霍枝華（huá）

（南寧（níng）交通投資有限責任公（gōng）司，廣西南寧）

　　【摘　要】當前，人們對水（shuǐ）輪發電機甩油及油霧溢出（chū）故障的認識和重視（shì）程度還夠（gòu），其（qí）實長期處於甩（shuǎi）油（yóu）及油霧溢出故障的（de）水輪機對發電機設備造成很多危害，並（bìng）將影響到正常的工作和設備壽命，本（běn）文首先對立式（shì）水輪發電機導軸承及推力軸承甩油及油霧溢出故障進行概述，簡單分析成因（yīn），接著對防止甩油及油霧溢出措施進行分析（xī），以期能夠有（yǒu）效消除立式發電（diàn）機組甩油及油霧溢出故障問題。

　　【關鍵（jiàn）字】立（lì）式水輪發電機；軸承；故障；甩油；油霧
　　一（yī）、故障概述
　　目前，從立式水輪發（fā）電機導軸承及推力軸承在水（shuǐ）電站運行（háng）情況反饋過來（lái）的信息（xī）來看，甩油及油霧溢出是Z大的問題。
　　筆者從實踐（jiàn）經驗中總結出甩油及油霧溢出的成因（yīn）主要如下：
　　1、在機組的運行過程中，油槽中的潤滑（huá）油隨著（zhe）轉動部件高速轉動被甩出，導致油飛（fēi）濺出來和霧化，隨著甩出量（liàng）的增加，油霧聚集到一定的量，便從密封部件與轉動（dòng）部件相結合的部位溢出。
　　2、如果擋油管頂（dǐng）部與油麵（miàn）之間的具體過（guò）低，導致擋油管外徑圓度超差與（yǔ）轉動部件之間出現了（le）泵效應，如果此（cǐ）時油又是熱的，過高的溫度導致油的運動黏度低，油麵有較大的波動，進而導（dǎo）致（zhì）潤滑油容易溢出；
　　3、潤滑油本身也存在著沿轉動部件“爬油（yóu）”的現象，致使潤（rùn）滑油從密封部件與轉（zhuǎn）動部件相結合的部位溢出。
　　長期處於甩油及油霧溢（yì）出故障的（de）水輪（lún）機對發電機設備造（zào）成很多（duō）危害，並（bìng）將影響到正常的工（gōng）作和設備壽命，因此（cǐ），必須在結構（gòu）設計上采取必要的對策，從成因上預（yù）防甩（shuǎi）油及油霧溢出故障的發生。
　　二、立式常規機組結構上預防甩油及油霧溢出故障的措施分析
　　1、擋油管設計上的預防措施
　　從擋油管的設計來看，筒壁外側（cè）圓度通（tōng）常（cháng）會因為製造、運輸、安裝等因素的影響而導致形（xíng）變，其滑轉子或推力頭轉動部件內徑側的加工公差（chà）的客觀存在引起擋油管的筒（tǒng）壁與轉動部件內徑存（cún）在不均勻的圓周間隙，所以轉動部件的（de）旋轉會（huì）導致（zhì）油麵出現波動波動，理（lǐ）論和實驗研究（jiū）表明，見表1間隙不均勻（yún）形成了泵效應進而使油麵波動加劇導致擋油管頂部甩油問題。

　　大量實踐經（jīng）驗表明，轉動（dòng）部件的內徑與擋油管筒（tǒng）壁（bì）外側兩者之（zhī）間的距離越小所引發的泵效應越是明顯。所以我（wǒ）們在擋油管的設計上，應（yīng）注（zhù）意以下幾點：
　　（1）盡可能地增大筒壁的剛度，加工後擋油管筒壁圓度＜1mm。　　
　　（2）增大擋油管筒壁與轉（zhuǎn）動部件兩者之間的距離L，實踐經（jīng）驗表明，L≥40mm。
　　（3）可以再油（yóu）麵以上（shàng），擋（dǎng）油管筒壁的上部添設2至3層的加強環，借助於加強環（huán）達（dá）到增（zēng）加擋油管的剛（gāng）度的目的，同時又能有（yǒu）效（xiào）阻擋油（yóu）麵波動（dòng），進而消除潤滑油的飛濺。
　　2、轉（zhuǎn）動部件設計上的預防措（cuò）施
　　轉動部件防止甩油及油霧溢出故障的做法可以歸結為如下幾個：
　　（1）如圖1、圖2所示，設計上首先將滑轉子或（huò）推力頭（tóu）內壁設計成（chéng）斜麵，下部直徑設計上要大於上部直徑，如此設計，機組旋轉時，處（chù）於轉動部件內斜麵上的潤滑油受離心力的作用，有一個分力的方向（xiàng）是向下（xià）的，於（yú）是油麵保持甚至比靜止油麵還要低，導軸承（chéng）或推力軸承甩油的可能性（xìng）被有效降低；

　　（2）在兩層加強環之間，在轉動部件設計平壓孔，保證轉動部件內、外兩側油腔的壓（yā）力趨於平（píng）衡，有（yǒu）效預防油霧從擋油管側溢出現象的發生；
　　（3）在轉動部件內側靠（kào）近擋油管上（shàng）加強環的位置上（shàng）添設一台階，合理設置台階與加強環之間的軸（zhóu）向距離（10mm），台階與擋油管筒壁兩者間的徑向距離（20mm），借（jiè）助於台（tái）階（jiē）的作（zuò）用形成迷（mí）宮密封，有效的阻止油霧從（cóng）擋油管頂部溢出現象的（de）發生；
　　（4）在滑（huá）轉子外側軸承摩擦麵的上部設計一個直徑小於（yú）軸承摩擦麵台階，同時在導軸承瓦上部滑轉子台階處設計一個與（yǔ）滑轉子徑向（xiàng）間隙（xì）lmm的絕緣擋油板，借助於擋油板能夠有效預（yù）防導軸承（chéng）瓦與滑轉子之間的潤滑油被甩出；
　　（5）針對“爬油”故障，在滑轉子台階上部可以設計兩道（dào）阻油槽用來阻斷沿滑（huá）轉（zhuǎn）子外徑軸向方向的“爬油”故（gù）障。
　　3、其他措（cuò）施（shī）
　　（1）為了將（jiāng）機組運行過程中產生的油霧及時排出，可在油槽密（mì）封（fēng）蓋上設置（zhì）吸油霧及補氣管路，吸（xī）油霧及補氣管路圓周方向（xiàng）成180°布置，借（jiè）助於吸油霧的裝置將油槽（cáo）內部產生的油霧及（jí）時（shí）地排出，而（ér）且同時還可（kě）以通過補（bǔ）氣管路進行補氣來維持壓力（lì）的平衡（héng）；
　　（2）如果擋（dǎng）油管下部位於轉子負壓區，則擋油管下部也需設置密（mì）封蓋，並在密封蓋上設置吸油霧及補氣管路。下導軸（zhóu）承及推力軸承密封蓋（gài）如在轉子（zǐ）負壓區也必須設置補氣管路，懸式（shì）機（jī）組推力軸承可不設補氣管路，可以（yǐ）設置補氣氣窗。
　　三、結語
　　本文對立式中小機組導軸承及推力軸承典型（xíng）結構及采取（qǔ）的（de）防甩油（yóu）及油霧溢出措（cuò）施進行了簡單的分析。總結一下主要有如下幾點：
　　（1）盡量地（dì）增加擋油管的剛度、圓度，防止運（yùn）行時與轉動部（bù）件產（chǎn）生泵效應；
　　（2）增加穩（wěn）油板或穩油密封蓋，盡可能地減小油麵波動；
　　（3）再有就是設置吸（xī）油霧裝置（zhì）及補氣管（guǎn）路（lù），及（jí）時（shí）將機組運行時產生的油霧排出，防止油霧聚積、溢出汙染定轉子。
　　撰寫（xiě）本文的目（mù）的在於建議立式水輪發電機軸承結構在設（shè）計時，防甩油（yóu）及油霧溢出故障的預防應重點考慮，杜絕因結構（gòu）設（shè）計考慮不周（zhōu）給機組運行（háng）帶來隱患。

來源：《科技與企業》