武倩倩

　　摘　要：水電站在國家的發展中一直處於（yú）重要位置，它不僅為國家的生產與（yǔ）建（jiàn）設提供大量的電力（lì）資源，還在農田灌溉和改善河流航動方麵起（qǐ）著重要的作用。水電站在運（yùn）行的過程（chéng）中，會涉及（jí）到很多重要的機械設備，水輪發電機就是其中之（zhī）一。水輪發電機在運作的過（guò）程中能將（jiāng）水能有效的轉換（huàn）成機械能，並（bìng）帶動（dòng）轉軸運動形成轉子，從而產生大量的電能。但是在水（shuǐ）輪（lún）發電機運作的時候，會出現推力軸（zhóu）承甩油的情況，對水輪發電機的運作有一定影響。本篇文章就（jiù）巨型（xíng）水輪（lún）發（fā）電機推力軸承甩油處（chù）理方麵的（de）內容進行論述，希望對相（xiàng）關人（rén）士的研究有所幫助。
　　關鍵詞：水輪發電（diàn）機；推力軸承；甩油
　　根據相（xiàng）關資料顯示，一些地區水電站中的大型水輪發電（diàn）機，在推力軸承甩油（yóu）處理方麵一直得（dé）不（bú）到有效的提（tí）升，雖然部分發達（dá）地區的大型水輪發電機組在投入使用的過程中，對甩油處理工（gōng）作進行了（le）相應的完善與改進，但是根（gēn）本上的問題還是沒有得到徹（chè）底的解決（jué）。近（jìn）幾年，很（hěn）多由於推力軸承甩油處理工作不到位（wèi）而引發的安全事故出（chū）現的水（shuǐ）電站的運（yùn）行過（guò）程中，給水電站的發展帶（dài）來了嚴重的影響。因此如何有效的開展大型水輪發電機推（tuī）力軸承甩油處理工作，保證水輪發（fā）電機的運（yùn）作（zuò）質量不受其影響，成為了很多科研團隊和水電工程需要考慮的問題。
　　1　巨型水輪發電機（jī）推力軸承甩油出現的原因
　　1.1設計缺陷
　　推力頭與轉子中心體組合麵上沒有加工密封（fēng）槽，致使油槽內往上竄起的油會經過組（zǔ）合麵的縫隙處甩出。
　　1.2安裝缺陷
　　在機（jī）組安裝過程中，安裝單位為了滿足機組（zǔ）水平度要求，在轉子中心體與推力（lì）頭（tóu）連接（jiē）縫（féng）處不規範的進行加墊處理，導致連接（jiē）部位縫（féng）隙不均勻。另外，安裝單位在（zài）安（ān）裝（zhuāng）過程中，在轉（zhuǎn）子中心體與推力頭連接時，不（bú）滿足安裝技術規範，導致（zhì）連（lián）接部位（wèi）存在（zài）間隙（xì）。機組在運行過程中，推力頭旋轉以及油在離心力作用下和內擋油筒的不圓度、安裝（zhuāng）的中心偏差等，使（shǐ）推力軸承轉動部分與推力內擋油筒處（chù）產生不均勻縫隙，產生不同程度的偏心，其間隙時大時（shí）小，使軸承（chéng）各部分之（zhī）間的油環很不均勻，在轉速（sù）較高情（qíng）況下，容易產生較強（qiáng）的壓力脈動而沿著推力頭的內表麵向上竄油。由於轉子中（zhōng）心體（tǐ）和推力頭之間的連接縫隙處存在缺陷而不能阻（zǔ）油，導致油流（liú）通過（guò）其連接縫隙處向外甩出。
　　1.3設備加工（gōng）缺陷
　　在推力密封蓋（gài）與油槽蓋之間製作加工安裝鐵環墊片高低不平，表麵（miàn）沒有經過精加工，分瓣間沒有連接螺栓；另外存在推力密封蓋板與油槽蓋之間的結合麵沒（méi）有使用耐（nài）油（yóu）“O”型密封圈（quān）或耐油“O”型密封的缺陷（xiàn），組合麵存在間隙不能完全隔油（yóu）而導（dǎo）致嚴重滲油。
　　1.4力（lì）的作用
　　轉子中心體與推力頭之間的連（lián）接（jiē）縫處的漏油在受（shòu）到發電機空冷係統風循環力和油流的（de）重力及（jí）其脈動壓（yā）力相互作用下，一部分油會甩到推力油槽蓋板或風閘處，並流（liú）到底板及下機架內部甚至到水（shuǐ）機室；另一（yī）部分則穿過（guò）發電機轉子中心體（tǐ）、定子通風槽、空氣冷卻器排到風（fēng）洞（dòng）內（nèi）部的地麵。
　　1.5油霧影響
　　機組在運行過（guò）程中，推力軸承（chéng）油槽裏（lǐ）的熱油溫度（dù）常達到40～50℃，使油槽內的油和空氣膨脹，加上旋轉件的攪動以及油在離心力作用下的拋物線運動遇到阻礙而（ér）產生撞擊等，使油槽上部產生油霧，油霧不斷積累使油麵壓力逐漸增大，一（yī）部分（fèn）被發電機組推力軸（zhóu）承油霧吸收裝置收集。
　　2　巨（jù）型水輪發電機推力軸（zhóu）承甩油的危害
　　甩油後推（tuī）力油槽（cáo）油量減（jiǎn）少，會直接導致推力瓦的冷卻效（xiào）果降低，瓦溫、油溫（wēn）將逐漸（jiàn）升高，威脅機（jī）組安全運行；在油量減少較快時運（yùn）行維護人員需要頻繁（fán）對推力油槽進行加油，加大了運行維護工作量（liàng）。大量的油汙會對發電機線棒等絕緣（yuán）造成腐（fǔ）蝕，使其絕緣性能下降，加速老化，極易造成發電機線圈短（duǎn）路（lù）或擊穿（chuān）；對電力線路造成腐蝕，破壞絕緣，威脅機（jī）組安全穩定運行。油滴浸濕發電機製動（dòng）風閘上的毛刷，在機組製動過程中會（huì）起火冒煙，對機組安全穩定運（yùn）行，存在（zài）著嚴重（chóng）的安全隱患。甩出的油經下機架落入水輪機機坑，對（duì）機坑環境影響惡劣，容易造成機坑工作人員滑跌傷害，存在安全（quán）隱患。
　　3　巨型水輪（lún）發電機推力軸承甩油的處理（lǐ）方法
　　3.1塗膠封堵方法
　　塗膠封堵方法是處理軸承甩油經常使（shǐ）用的（de）方法（fǎ），其效果也是非常明顯的（de）。在進行塗膠封堵之前，相（xiàng）關工作人員會先將油汙進行全（quán）麵的清理，防止油汙影響塗（tú）膠封堵的效果。當工作人員清理完油汙的時候，會對所使用的黏膠（jiāo）進（jìn）行質量上的檢查，保證其（qí）黏力符合封堵要求後，將其塗抹在適當的位置（zhì），即推力頭和轉子中心體（tǐ）間的縫隙部分（fèn）。對這部分塗抹完成後，還要在兩者的外圍部分增添一層膠帶，然後再一次進行黏膠的塗抹。當這些塗抹工作完成（chéng）後，相關工作人員要（yào）進行適當時間的巨（jù）型水輪發電機操（cāo）作，達到時間（jiān）後要對塗抹過黏膠的部分進行全（quán）麵（miàn）的檢查。如（rú）果被塗抹的部（bù）分出現小氣泡（pào），或者推力（lì）頭和轉子中心體外麵的膠（jiāo）帶斷裂，那麽就進行（háng）重新塗抹，直到（dào）沒有（yǒu）這些現象（xiàng）出現為止（zhǐ）。
　　3.2加墊板方法
　　除了塗膠封（fēng）堵方法，加墊板也是控製巨型水輪發（fā）電機推力軸承甩油的方法之一。與塗膠封堵方法（fǎ）相（xiàng）同，在進行加墊板方法的時候，工作人員也要對油汙進行妥當的處理，然後在進行處理工（gōng）作。不同的是，加墊板處理方法的（de）步驟比較簡單，隻要工作人員將（jiāng）一定厚度的墊板（bǎn）安裝在巨（jù）型水輪發電機推力油槽蓋板與其側壁連接麵之間，就能完成工（gōng）作。因為當墊板處於兩者之間的時候，水輪發電機推力油槽蓋板上的密封圈能夠借助蓋板對推力（lì）頭與轉子中心體（tǐ）之間縫隙進行封堵，這（zhè）樣就能起到很好的甩油控製作用。另外，當進（jìn）行完加墊板工作的時候，相關工（gōng）作人員（yuán）同樣要進（jìn）行規定時間的水輪發電機操作（zuò），然後在停止操作後對進行加墊板的部分（fèn）進（jìn）行檢查。如果加墊板處出現滲油或者墊板位移現（xiàn）象，那（nà）麽還要通過其他手段對墊板進行（háng）加固處理，這樣才能讓加墊板方法起到作用。
　　3.3油槽組（zǔ）合麵處理法
　　油槽組合麵（miàn）處理時（shí），將推力油槽整體吊起後發現，由於底部的密（mì）封與立麵密封不在一個半徑（jìng）上，導（dǎo）致油槽內的油會順著立（lì）麵盤根槽爬升至油槽立麵組合（hé）縫，從而導致立麵滲油和底麵滲油。在底部（bù）通過塗膠處（chù）理，將樂泰平麵密封膠均勻的塗抹在T型接縫處，從而（ér）阻止油（yóu）從立麵盤根槽進入油（yóu）槽（cáo）立麵組合縫。處理後做煤油滲透試驗，4小時後查看密封麵無滲漏（lòu），機組行一（yī）段時間（jiān）後檢查基本（běn）無滲漏。
　　結束語
　　巨型水輪發電機推（tuī）力軸承甩油問題不僅嚴重影響著水電站的整體安全，還會間接的降（jiàng）低水電站的經濟（jì）效益，對水電站的可持續發展（zhǎn）產生（shēng）著阻礙作用。要想有效的控製巨型水輪發電機推力軸承甩油問（wèn）題，就需要水電站中專業的甩油處理團隊對現象產生的原因進行深入的研究，並根據水輪發電機不同期間運（yùn）行的狀況分（fèn）析甩油（yóu）對其的影響，這樣才能製定出科學合理（lǐ）的解（jiě）決（jué）方案（àn）。另外，相關工作人員還要嚴格按照規（guī）範流程對水輪發電（diàn）機進行（háng）安裝和操作，將軸承甩油出現的次數降到Z低，這樣才能提升水輪發電機的使用壽命，為水電站的持續運作提供力量。
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來源：《科學（xué）與財富》2017年32期（qī）