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【浙江珊溪經濟發（fā）展有限責任（rèn）公司（珊溪電廠）】

　　摘　要（yào）：水電站立式混流機組（zǔ）甩油，對於水輪發電（diàn）機組的正常運行影響極大。本文（wén）主要分析了水電（diàn）站油係統的重要作用、水電站立式混流機組（zǔ）甩油的主要原因，並提出了解決機（jī）組甩油問（wèn）題的一些方法和對策，以期使得發電機組能夠高效、穩定（dìng）地運行。
　　關鍵詞：立式混流機組甩油；原因分析；對策方法

　　工程概況：珊溪水力發（fā）電廠位於文成縣境內飛雲江（jiāng）幹流上，距文成縣28km，距溫州市95km，主（zhǔ）要建築物有攔河壩、溢洪道、泄洪洞、發（fā）電廠房、升壓站、開關站等。引水係統和發電廠房位（wèi）於（yú）大壩右岸，引水係統采用一洞二機，兩條（tiáo）引水洞（dòng）分別向廠房4台機組供水。電廠裝有杭州克瓦納發電（diàn）機廠生產的混流立式發電機組，總裝機容量4×50MW（200MW），年平均發電量3.55億kWh，由220kV輸電線路並入華東電網。
　　一、水電站油係統的構成（chéng）要件
　　水電站的油係統是指將用油係統（tǒng）、儲油設備、油處理設備利用管（guǎn）網連（lián）接起來（lái），進而（ér）產生動力的循環係統。它（tā）的組成包括：
　　（一）用油係統：主要由上導推力（lì）油槽、下導推力油槽（cáo）、水導推力油槽（cáo）組成。一般的水輪發電機，都是將各種軸承設備安裝在油槽當中，因此，如果油槽出（chū）現甩油問題，就可能會導致內部軸承不能正常發力，影響整個油循環的使用。
　　（二）油處理室：主要由油泵、壓縮（suō）機和真空濾油機等設備組成，主要負責用油的淨（jìng）化和輸送。
　　（三）其他設備：包括油化（huà）驗室儀器、藥物，吸附再生設備以（yǐ）及測量和控製元件等等。
　　（四（sì））管網：通過各種管道網絡，將油庫、油處理室等部分連接起來的設施。
　　二、水電站立式混流機組（zǔ）甩油的原因及預防
　　在水輪機日常使用的過程（chéng）中（zhōng），應該注意（yì）觀察和維護（hù）以（yǐ）下幾個（gè）方麵，可（kě）以有效地防（fáng）止（zhǐ）甩油（yóu）現象的發生：
　　（一（yī））檢查水輪（lún）機上的導油位是否正常。水輪機內油箱加油過多（duō），會導致（zhì）立式混流機組出現甩油的現象。例如：我（wǒ）廠在2015年3#發電機組A修過速150%試驗過程中，因上導推力（lì）油槽油位較高，試（shì）驗過程中機組轉速過高引（yǐn）起較大離心力，導致油槽油位溢出，造成機（jī）組轉子、定子受油漬（zì）汙染。預防措施：檢修後新安裝機組（zǔ）做150%轉速試驗前，應查看上導推力油槽油位在允許範圍值內降至Z低值，保證機組在（zài）試驗過程（chéng）中不會有油（yóu）溢出。一（yī）般來講，水輪機在停止運行（háng）的時候，應將（jiāng）其油位保持在Z低值（zhí）線；同時，水（shuǐ）輪機在運行的（de）過程當中，要保證（zhèng）其油位不能超過Z高值（zhí），如果（guǒ）發現油箱內油量過多，應（yīng）及時將多餘的油排掉（diào）。
　　（二）檢查水輪機擺度是否正常。水（shuǐ）輪（lún）機的擺度影響著油槽（cáo）內用油的正常使用，如果擺度不（bú）正常，擺度過大，一（yī）旦超過規定（dìng）值，極（jí）易導（dǎo）致甩油情（qíng）況（kuàng）的發生。因此，一定（dìng）要在立式混流機組（zǔ）的日常管理工作中，做好水輪機擺度的調整和檢查（chá）。
　　（三）檢查水輪機各個部件的（de）密（mì）封是否正常。如果設備密封不嚴，則設備（bèi）內部的油就容易在機器高速（sù）運轉（zhuǎn）時被甩出，造成（chéng）機器故障。做（zuò）好（hǎo）設備的密封工作（zuò），加固油箱蓋以及添加防溢油設備，都是保證設備密封正常的良（liáng）好措施（shī）。我廠（chǎng）4台（tái）機組發電（diàn）機組新安裝投產後發現各油槽密（mì）封效果不好，大軸與油箱密封（fēng）蓋處經（jīng）常有（yǒu）滲漏油（yóu），且在漏油（yóu）盆（pén）處發現有較多的積（jī）油，導致上下風洞（dòng）內有較大的油霧，對機組安裝運行造成威脅。針對上述情況（kuàng），對機組油盆進（jìn）行技改，采用哈爾濱通能電氣股份有限公司TNS型接（jiē）觸式密封蓋，並（bìng）對油盆擋（dǎng）油圈進行（háng）了改造。（1）TNS型接觸（chù）式密封蓋將原來（lái）密封材質（zhì）羊毛氈更改為特殊複合材料，並且其特殊（shū）複合材（cái）料能夠與大軸表麵接觸，實現無間隙運行，保證了油（yóu）盆的密封性；（2）對擋油圈高度適當（dāng）的加（jiā）高，減（jiǎn）少油（yóu）盆內的油從（cóng）擋油圈處甩出。
　　三、機組甩油的危害
　　（一）威脅（xié）機組（zǔ）工作人員的人身安全
　　當油槽蓋（gài）板（bǎn）或者設備（bèi）密封間隙發生（shēng）油霧外溢現象時，如果（guǒ）得不到及時處理，就會破壞整個立式混流機（jī）組的運行環境，尤其是（shì）會使空氣中彌漫著一股油味。由於（yú）立（lì）式混流機（jī）組內的環境相對來講不利於（yú）氣味（wèi）的擴散，因此，空氣中的油味久久不散，很（hěn）大（dà）程（chéng）度上（shàng）會影響機（jī）組內工作和管理人員的情緒健（jiàn）康，進而影響他們的身（shēn）體健康。
　　（二）造成（chéng）發電機組的損傷
　　1.甩油會使發電機定子遭受一定的損害
　　（1）水輪發電機甩油（yóu）會直接引起發電機線圈外層滲油，這（zhè）些油（yóu）脂具有一定的粘性，會將空氣中的灰塵吸附其中，一旦變成混合（hé）雜質，堵塞住發電機定子（zǐ）的通（tōng）風孔，就會使定子線圈溫度升高，進而影響發電機的穩定運行，縮短定子線圈的壽命。
　　（2）如果定（dìng）子線圈被水輪機（jī）甩出來的（de）油覆蓋住，就會增加定子線圈的（de）清理難度，不利於定（dìng）子線圈的日常（cháng）保養。比（bǐ）如，在進行發電機機（jī）組檢修的時候，如果發（fā）電機組沒有發生甩油的現象，那麽保養（yǎng）時間通常隻需要12h，而那些有甩（shuǎi）油現（xiàn）象發生的（de）機組，保養的時（shí）間則往往需要40h以上的時間，增加了工作難（nán）度和工作時間。
　　（3）發電機組甩油會引起定子絕緣水平下降，容易發生短路事故。當機組甩油現象發生時，由（yóu）於定子線圈的通風性能變差，定子的絕緣水平也會相應下降。同時，水輪發（fā）電機甩（shuǎi）油運行時（shí），會有（yǒu）不正（zhèng）常的（de）力作用到定（dìng）子線圈，導致定子線圈接地，發生短路現象，損害發電機組設備。
　　2.甩油會引發發電機軸瓦燒毀（huǐ）事故
　　發電機機組發生（shēng）甩油故障之後（hòu），機組內的環境會變得越來越差，而且當（dāng）甩出的油霧在（zài）發電（diàn）機定子和轉子處形成油汙，造成阻塞（sāi）之後，會出（chū）現劇烈的熱效應和電磁效應，加快設備的老化速度。另外，當（dāng）機組運（yùn）行的油位（wèi）處於（yú）嚴重故障危險點而引發油味限製（zhì）報警時，極易引起發電機軸瓦（wǎ）燒毀事故，導（dǎo）致發電機被迫非（fēi）計劃停機。
　　四、甩油的（de）處理方法研究
　　（一）阻止法
　　阻止法是指通過人為外加設備或者（zhě）破壞發電機內部的壓力環境而（ér）構建的局（jú）部負壓，在機組運行（háng）時，使機組油麵（miàn）處於（yú）平穩（wěn）狀態，進而阻止油的溢（yì）出。當葉片焊接在正常油麵之下或者鏡板內側的時（shí）候，葉片浸入油內，旋轉時產生的動力可以將油麵下壓，同樣可以阻止（zhǐ）油麵的（de）升高。實踐（jiàn）證明，阻止法是Z常用的也是Z有效的（de）防（fáng）止立式混流機組甩油的措施方法。
　　（二）導流（liú）法
　　導流法就是（shì）在旋轉配件內壁上安裝阻尼溝槽的（de）方法，這種溝槽是傾斜（xié）的，斜麵朝下，當油（yóu）在向（xiàng）上湧起的時候，溝（gōu）槽的下斜（xié）麵（miàn）可以將油擋（dǎng）住，起（qǐ）到阻尼的作用，防止（zhǐ）油麵上溢（yì）或者湧出。
　　（三）阻力延（yán）長法
　　阻（zǔ）力延長法實際就是在機組（zǔ）內部增加一係列迷宮槽，使得（dé）本該湧出的油霧（wù）在（zài）迷宮槽中密封圈巨大阻力的作（zuò）用下（xià），被擠壓回機（jī）組內部，從而解決機組甩油的問題。阻力（lì）延長法，實際上（shàng）就是通過加長油霧（wù）通道長度的方法，減弱Z後噴出（chū）的油霧力量，進而起到阻尼作用。
　　（四）穩壓法
　　穩壓法主要（yào）有3種實現（xiàn）形式：
　　1.減小離心率。即通過加大（dà）旋轉部件（jiàn）與擋油（yóu）桶之間的空隙，使得旋轉部件在旋轉的時候，相對離心（xīn）率較之前減小，從而（ér）使油壓的脈衝值也相應（yīng）減小，保持了油麵的平穩，阻（zǔ）止了油霧的飛濺（jiàn）和上竄。
　　2.安裝部（bù）件。即通過加裝穩油或者（zhě）擋油設備或（huò）部件（jiàn）的辦法（fǎ），減少油霧甩出。
　　3.壓力平衡。在旋轉部件上鑽孔，可以使部件旋轉時，保持內外通氣壓力平衡，防止因為壓差導致的油麵上（shàng）升或者油霧甩出。
　　（五）尾水（shuǐ）管吸力抽水法（fǎ）
　　混流水輪機在運轉的過程（chéng）中，轉輪出口和尾水管進口處容易產生抵押渦帶，導致（zhì）空腔氣蝕。我們可以采用尾水（shuǐ）管真空（kōng）吸力（lì）抽水法，即在尾（wěi）水管處設置十字架補氣管，控製尾水管補氣量，加大排水量的方法，減少甩油現象的發生。
　　結語
　　綜上所述，在實際問題（tí）發生並（bìng）且進行維護和修理（lǐ）的時候，相關（guān）工作人員除了要對甩油現（xiàn）象進行詳細分析（xī），找出真正原（yuán）因之外，還要善於創新，在掌握機械原理（lǐ）的基（jī）礎上，尋找出更多的簡單有（yǒu）效的解決方法（fǎ），從而保（bǎo）障水電（diàn）站立式混（hún）流機組的高效穩定、節能經濟的運（yùn）行。
　　參考文獻（xiàn）
　　[1]王忠明.水輪發電機（jī）組甩油原因及解決方（fāng）法探析[J].科技（jì）創新與（yǔ）應用（yòng），2014（21）：99-99.
　　[2]焦興平.高轉速發電機甩油問（wèn）題分析及處（chù）理對策[J].機電信息，2015（6）：68-68，69.

來源：《中國新技術新產品》2017年9期