李晨晨

（哈爾（ěr）濱電機廠有限責任（rèn）公司，黑龍江哈爾濱（bīn）　150040）

　　【摘　要】在我（wǒ）國的發電行業中，主要以（yǐ）火力發電為主，但（dàn）也存在有其它的發電方式，如水（shuǐ）利發電、核（hé）能發電等等，這些新（xīn）型的發電方式不僅可以減少汙染，且發電效果較好，電量產出高，國家對這樣的發電方式也極其提暢，並出（chū）台相關政策進（jìn）行引導。我國地域遼闊，江河（hé）資源豐富，海岸線較長，非常適合於發展水利發電，在水利發電中，水輪機是不可缺（quē）少的動力機械，屬於流體機械的範疇，它可將水體流動的動能及（jí）位能等經一係列的轉換而成為電能。在水輪機運行過程中，水導軸承回轉油盆易發生甩油的現象，從而產生多種不利影響。因此本文針對水輪機水導軸承回轉油（yóu）盆甩油現象進行詳細的分析，並提出了針（zhēn）對性的處理方法，希望能（néng）為相關的實踐操作提供參考。

　　【關鍵詞（cí）】水輪（lún）機；水導軸（zhóu）承；回轉油盆；甩油現象；分析處理

　　水（shuǐ）力（lì）發電主要是將江（jiāng）河湖海中水的位能經過水輪機轉化成為水輪機的動能，水輪機轉動再帶動發電機發電（diàn）。也就（jiù）是（shì）說從某種意義上來說，水力發電就是（shì）將水的位能（néng）轉化成為機械能（néng），再轉化成電能的一個過程（chéng）。水輪機在水力發電的整個過（guò）程中起著非常重要的銜接作用，也是發（fā）電機得以運轉的（de）關鍵性因素。水輪機屬於流體機械的一種，我（wǒ）國（guó）在公元前一百年（nián）左右就（jiù）已經出現了類似於現（xiàn）代水輪機功（gōng）能的結構，即水（shuǐ）輪，用來（lái）灌溉及糧食加工等等，而現代化的發電設備水輪機則多安裝於發電站中，在水的推動下帶動發電機完成發電工作（zuò）。在（zài）水輪機的（de）結構中水（shuǐ）導軸承回轉（zhuǎn）油盆（pén）是其重要的組成部分，其工作質量的好壞，是（shì）否存在甩油（yóu）現象直接影響著水輪機的使用工作效果。

　　1、水導軸承回轉油盆甩油現象分析

　　以某水力發電公司安裝的25MW立軸立軸混流（liú）式水輪發電機組為例，其發（fā）電機為TS-410/132-16型，水輪機為HL638-LJ-200型。該機組采用自循環自冷式水（shuǐ）導軸承，為筒（tǒng）式分半結構。

　　1.1水輪機水導軸承回轉油盆甩油可（kě）能造成的危害

　　在發（fā）電機組的運行過程當中，水輪機水導軸承回轉油盆一旦發生甩油現象，那麽所造成的後果是十分嚴重的（de），造成的危害也是巨大的。首先，水導軸承回轉油盆出現甩油會使機組（zǔ）的油量迅速增加，多出的油會溢到發電用的水質當中（zhōng），由於水是循環往複的使（shǐ）用，汙染物會（huì）隨水（shuǐ）流排放到河流中，造（zào）成（chéng）水（shuǐ）質的（de）汙（wū）染（rǎn），對生態環境造成一定（dìng）程度（dù）的破壞；其（qí）次，由於（yú）油盆中的油被甩（shuǎi）出，油量減少，會使水導軸承的冷卻及潤（rùn）滑效果都大打折扣，使得水導軸承的溫度整體（tǐ）升高，嚴重的威（wēi）脅到發電機組的正常穩定運（yùn）轉；Z後，當油盆發生甩油現象後，由於軸承溫度升高等連鎖現象的發生可能會（huì）影（yǐng）響到機組運行，此時就要加大對（duì）沒位及軸承溫度的監視和檢察力度，對缺（quē）失的油進行及時的補充，相應的也就提高（gāo）了工作人員的檢查及維護（hù）的工（gōng）作量，降低了（le）工作效率。

　　1.2水導軸（zhóu）承（chéng）冷卻及潤滑原理

　　在水輪機水導軸承（chéng）進行冷卻和潤滑時，首先在高速回轉離心力的作用下，回（huí）轉油盆內的油會被壓進水導軸承進油孔內（nèi），後（hòu）經水導軸承並對水導軸承實現潤滑與冷卻作用後來到（dào）上油盆，此時的油溫（wēn）已（yǐ）經升高，經上油盆內冷卻（què）器的作用後（hòu），得（dé）到冷卻的（de）油再進入水導軸承瓦及大軸的間隙中從而回（huí）到回（huí）轉油盆中。經過以上步驟的循（xún）環往複就實現了水導軸（zhóu）承的冷卻及潤滑。

　　1.3水導軸承回（huí）轉油盆甩油的原因及情況分析

　　1.3.1由於設計者在（zài）設計初期（qī）缺乏對相關（guān）實際（jì）應用情況的了解，因（yīn）此在設計時隻（zhī）是依照相應的理論知識進（jìn）行設計，如設計回轉油盆的高度不夠，使（shǐ）其在飛速轉動時透平油會甩出，水導軸承進油孔（kǒng）存在過小或位置不準確等的設計缺陷，導致當回（huí）轉油盆內的油（yóu）在（zài）擠入水（shuǐ）導軸承油（yóu）孔時發生甩油現象，等等。在設計初期存在設計缺陷是十分嚴重的（de），且設備已經進行了生產製造並投入使用，很多問題（tí）都不能再次進（jìn）行修複，隻能從其它方麵進行相應的處（chù）理來減輕或消除甩油現象。

　　1.3.2在機組運行的過程（chéng）當，回轉油盆中的（de）油會在高強離心力的推動下高速旋轉，如果托管安裝不當那麽油就無法進行水導軸承，使油盆（pén）內的油量增加，轉動中（zhōng）的油就會從油盆與水導軸承之間（jiān）的迷宮處甩出。

　　1.3.3如果水輪機的擺幅過大，並（bìng）超出一定的允許範圍，就會使油從回轉油盆和水導軸承之（zhī）間甩出，此種原（yuán）因較易測（cè）量，也容易改正。

　　1.3.4此外，密封結構的尺寸及材料質量（liàng）優劣也直接的影響著油盆的密封效果，當密封結構數量不（bú）足或質量較差時，會密封效果不達標，在回轉油盆旋轉過程中易出現甩油現象。回轉油盆的強度（dù）及剛度不（bú）能夠滿（mǎn）足高速旋轉的要求，在使用過程中出現變形等情形，也同樣較易發生甩油現象。

　　本文中的水導軸承在運行兩天後，發現水導油盆油位下降了3cm左右。拆掉水導軸承後，發現水導回轉油盆蓋板表麵有較多的油跡，底（dǐ）部也懸掛有大量的油珠。這是（shì）油從回轉（zhuǎn）油盆蓋板與水導軸承密封處濺出、經油盆蓋板流到回轉油盆底部所致。經檢查分析主要是由於水導軸承進油孔設計存在（zài）缺陷。當快速回轉的油經過進油孔（kǒng）時，撞擊進油孔直角邊（biān）緣後濺到回轉油盆蓋板內表麵，再（zài）流經密（mì）封環到回轉油盆蓋板（bǎn）外表麵（miàn）及油盆底（dǐ）部，造成甩油。

　　2、水導（dǎo）軸承回轉油盆甩油（yóu）處（chù）理

　　對水導軸承進油孔結構進行改造，改造前進油孔尺寸為（wéi）φ22，由於進油過快，使環境中的水分過（guò）多地進入（rù）油盆，經冷卻器冷卻成水，形成油水混合物，造成油位上升，影（yǐng）響冷（lěng）卻（què）和潤滑效果，故必須對進油孔（kǒng）進行改造。改造（zào）後的水導軸承（chéng）進油孔主要是加裝了導（dǎo）油體，使高速回轉的油進入進油孔更為順暢（chàng），不致於造成油衝擊引起（qǐ）甩油。導油（yóu）體材料為Q235，導油體與水導（dǎo）軸承采用焊接結構，安裝（zhuāng）時必須焊接牢（láo）固，並打（dǎ）磨平整，去除毛刺。進油口（kǒu）加工時要用圓弧平順過渡，使進油順暢。組裝前要清理幹淨焊渣（zhā）及鐵屑等雜質，保證機組（zǔ）在運行時不會因雜物進入水導軸瓦而引起燒損。

　　進油孔直徑應控製在φ（20±0.10）範圍內，若油孔過大，會由於進油過（guò）快使環境中的水分過多地進入油盆，經冷卻器（qì）冷卻成水，形成油（yóu）水混合物，造成油位上升，影（yǐng）響冷卻和潤滑（huá）效果（guǒ）；油孔過小，油循環的速（sù）度慢，冷卻和潤滑效果差，使水（shuǐ）導軸承瓦溫升高，甚至會造成因瓦溫過高而燒損，嚴重威脅機組（zǔ）的安全運（yùn）行。

　　3、結（jié）語

　　綜上所述，水輪機水導軸承回（huí）轉油盆甩油現象的產生原因較為複雜，是種種原因共同產生的後果（guǒ），如果水導軸承（chéng）回轉（zhuǎn）油盆出（chū）現甩油現象會給機組的正常高質（zhì）量運行產生不利的後果。根據本文的（de）分析可以（yǐ）看出，對（duì）水導軸承進油孔進行結構改造，對水導軸承密（mì）封段的圓度進行校核等等方法（fǎ）可以有效（xiào）的緩解甩油現象的發生，因此對回轉油盆的密封結構和密封材料進行合理的設計和選擇是控製油盆甩（shuǎi）油的有效辦法，在設計和生產安（ān）裝過程中要嚴格（gé）按照相關標準進行設計和采購原材料，嚴把質量關，相信在相關（guān）操作技術不斷提高的條件下，水輪機水導軸承（chéng）回轉油盆的甩油問（wèn）題（tí）會逐漸被很好的控製或消除，不再汙染環境，電機機組的運行安全性也會逐漸提高，經濟效益會更加可觀。

　　參考文獻

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