羅 勇

（華電福新能源有限公司池潭水力發(fā)電廠，福建三明 354400）

1 概述

池潭水電廠位于福建省泰寧縣境內(nèi)，為金溪流域龍頭電廠，裝機(jī)容量2×50 MW，水輪機(jī)型號(hào)HL220-LJ-380，為東方電機(jī)廠70年代產(chǎn)品，水導(dǎo)軸承采用稀油自循環(huán)筒式導(dǎo)軸承，軸承體由兩半組成，采用體內(nèi)冷卻方式（圖1）。

圖1 水導(dǎo)軸承結(jié)構(gòu)

2 旋轉(zhuǎn)油盆運(yùn)行情況

池潭水電廠1號(hào)水輪機(jī)自1980年5月投產(chǎn)以來，機(jī)組歷經(jīng)多次大修及小修，水導(dǎo)軸承旋轉(zhuǎn)油盆運(yùn)行情況良好，但在1997年5月，檢修維護(hù)人員在日常巡視中，發(fā)現(xiàn)軸承下部平板水封漏水中伴有油花，同時(shí)，油盆外圍有少量油跡，對(duì)其加強(qiáng)巡視跟蹤，經(jīng)一段時(shí)間運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)水導(dǎo)瓦溫有明顯升高，水導(dǎo)軸承溫度達(dá)45℃（正常時(shí)為38℃），監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)水導(dǎo)油位超越低限，經(jīng)申請(qǐng)停機(jī)對(duì)水導(dǎo)油位測(cè)量，水導(dǎo)油位已由原先的350 mm降至180 mm（正常為230～370 mm），說明水導(dǎo)軸承旋轉(zhuǎn)油盆已出現(xiàn)滲油。

3 旋轉(zhuǎn)油盆甩油及漏油分析

根據(jù)油盆結(jié)構(gòu)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)行分析，旋轉(zhuǎn)油盆油位降低主要由油盆甩油及漏油兩方面組成，其可能原因有以下5種。

3.1 油位過高

旋轉(zhuǎn)油盆油位過高，是水導(dǎo)軸承甩油的一個(gè)重要原因，雖然按設(shè)計(jì)要求，旋轉(zhuǎn)油盆的正常油位為230～370 mm，但通過試驗(yàn)及實(shí)際運(yùn)行說明，當(dāng)水導(dǎo)油位加至340 mm以上時(shí)，水導(dǎo)軸承甩油現(xiàn)象明顯，當(dāng)水導(dǎo)油降至340 mm以下時(shí)，幾乎沒有甩油現(xiàn)象。

3.2 軸承結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)不良

（1）旋轉(zhuǎn)油盆與大軸抱合面采用過盈配合，其間密封為面密封，油盆兩結(jié)合面間密封間也采用無(wú)介質(zhì)密封，此類密封對(duì)油盆加工面要求較高，經(jīng)歷次機(jī)組大、小修拆卸，油盆接觸面特別是結(jié)合面靠大軸內(nèi)側(cè)均存有不同程度的損傷，同時(shí)存在密封面偏小而引起局部滲漏。

（2）油盆加強(qiáng)筋板設(shè)置在油盆內(nèi)，當(dāng)油盆隨大軸一同旋轉(zhuǎn)時(shí)，筋板對(duì)油起攪拌作用，使軸承運(yùn)行時(shí)油流產(chǎn)生變化，加劇油盆甩油現(xiàn)象。

（3）水導(dǎo)進(jìn)油孔設(shè)置不良，水導(dǎo)進(jìn)油孔設(shè)置在軸承上油箱內(nèi)，由于其設(shè)置地點(diǎn)較低，當(dāng)機(jī)組運(yùn)行時(shí)，流至上油箱的油有少量經(jīng)進(jìn)油孔排至進(jìn)油管內(nèi)，若進(jìn)油管活接等存在滲漏，必會(huì)引起水導(dǎo)軸承潤(rùn)滑油量減少。

3.3 安裝工藝不良

（1）旋轉(zhuǎn)油盆滲漏后，經(jīng)停機(jī)檢查發(fā)現(xiàn)，油盆下半部組合面及與大軸把合面有滲油痕跡，油盆組合面螺栓局部出現(xiàn)松動(dòng)，造成此現(xiàn)象原因可能是油盆在安裝把合過程中，螺栓受力不均勻或螺栓預(yù)緊力不夠。機(jī)組在運(yùn)轉(zhuǎn)中，由于離心力和機(jī)組振擺力影響，造成部分把合螺栓松動(dòng)，引起油盆滲油。

（2）旋轉(zhuǎn)油盆煤油試驗(yàn)中存在問題。油盆組裝后進(jìn)行煤油滲漏試驗(yàn)是檢驗(yàn)油盆安裝質(zhì)量的主要手段之一，試驗(yàn)中主要存在問題：一是試驗(yàn)煤油量不足，滲漏試驗(yàn)時(shí)部分結(jié)合面沒有被淹沒，其結(jié)合面質(zhì)量?jī)H靠目測(cè)及塞尺進(jìn)行檢驗(yàn)；二是結(jié)合面使用密封墊后，其固化時(shí)間不足，就進(jìn)行煤油滲漏試驗(yàn)，可能對(duì)密封墊性能造成一定的影響。

3.4 盆蓋與軸承體間間隙偏大

1號(hào)水輪發(fā)電機(jī)組水導(dǎo)軸承在1990年曾發(fā)生過水導(dǎo)軸承燒瓦現(xiàn)象，經(jīng)過處理后，為保證水導(dǎo)軸承間隙及圓度，將水導(dǎo)軸承結(jié)合面及瓦面進(jìn)行過車削處理，但一方面也增大了旋轉(zhuǎn)油盆蓋與軸承體之間間隙，造成機(jī)組運(yùn)行時(shí)水導(dǎo)甩油加劇。

3.5 旋轉(zhuǎn)油盆與大軸把合內(nèi)徑過大

由于運(yùn)行、檢修處理等原因，可能造成油盆變形及內(nèi)徑變大，在油盆組合后，其與軸配合不能滿足要求（與軸過盈0.05～0.10 mm），也是油盆漏油的主要原因之一。

4 處理情況

根據(jù)以上分析情況，結(jié)合機(jī)組大修，訂做并更換旋轉(zhuǎn)油盆，舊油盆結(jié)構(gòu)如圖2所示，新油盆結(jié)構(gòu)如圖3所示。并對(duì)軸承就以下8個(gè)方面進(jìn)行重點(diǎn)處理。

圖2 舊油盆結(jié)構(gòu)

圖3 新油盆結(jié)構(gòu)

（1）改進(jìn)油盆結(jié)構(gòu)：①新油盆在滿足軸承潤(rùn)滑油量及檢修拆裝條件基礎(chǔ)上，將油盆加強(qiáng)筋板改設(shè)至油盆外圍，減少油盆運(yùn)行中對(duì)油的影響，有效改善軸承甩油現(xiàn)象的發(fā)生；②在油盆結(jié)合面設(shè)置矩形密封槽，裝設(shè)Ф4 mm的O形密封圈，提高油盆結(jié)合面密封性能；③適當(dāng)加大油盆與大軸組合面的密封面積。

（2）將旋轉(zhuǎn)油盆蓋、水導(dǎo)軸承體分別組合，并測(cè)量油盆蓋內(nèi)徑、以及水導(dǎo)軸承與油盆蓋密處的外徑，兩者進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)兩者間隙較設(shè)計(jì)值增加近5 mm，因此重新制作一油盆蓋，并使之與軸承體間隙符合圖紙要求。

（3）將舊旋轉(zhuǎn)油盆組合后，用內(nèi)徑千分尺對(duì)油盆與大軸把合面內(nèi)徑進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果表明油盆內(nèi)徑較設(shè)計(jì)值偏大0.03～0.05 mm，用外徑千分尺對(duì)大軸與油盆把合面外徑測(cè)量，其尺寸符合圖紙要求。為此，對(duì)加工的油盆尺寸及圓度在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行認(rèn)真的檢查復(fù)核，結(jié)果表明油盆的各項(xiàng)指標(biāo)均符合有關(guān)圖紙要求。

（4）對(duì)旋轉(zhuǎn)油盆結(jié)合面與大軸抱合面及油盆與油盆蓋的組合面安裝中涂樂泰厭氧型平面密封膠，該膠可有效填充間隙達(dá)0.125 mm，即使在油盆產(chǎn)生輕微變形及密封面局部損傷情況，有效減小其對(duì)密封產(chǎn)生的不利影響。

（5）旋轉(zhuǎn)油盆油位控制在一定高度，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，油盆油位控制在320～340 mm。

（6）適當(dāng)降低軸承上油箱回油管的高度，使上油箱回油高度略低于軸承進(jìn)油孔，并在近軸承處，進(jìn)油管加裝一閘閥（原加油閘閥距軸承有一定距離），油盆加油完成后立即關(guān)閉，這樣，即使上油箱有部分油進(jìn)入進(jìn)油管，由于其油量有限，對(duì)軸承運(yùn)行不會(huì)造成影響。

（7）采用力矩扳手，對(duì)油盆結(jié)合面螺栓進(jìn)行緊固，保證螺栓受力均勻及預(yù)緊力符合要求。

（8）保證滲漏試驗(yàn)中煤油的量及試驗(yàn)時(shí)間，盡早發(fā)現(xiàn)缺陷、隱患，使油盆安裝質(zhì)量得到充分的檢驗(yàn)。

5 處理效果

經(jīng)過采取以上措施，有效地解決油盆滲油及甩油問題，自檢修以來機(jī)組經(jīng)多年運(yùn)行，水導(dǎo)軸承油位一直很穩(wěn)定（從未補(bǔ)充過油），保證了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。