王保（bǎo）成，王威
（葛洲壩水力發（fā）電廠，湖北宜昌 443002）
摘 要：針對葛洲壩2號（hào）機組推力軸承更換彈性金屬塑料瓦後，發生（shēng）的三次燒（shāo）損（sǔn）情況及處（chù）理（lǐ）過程，提出了（le）彈性金屬塑（sù）料（liào）推力瓦使用時應注意的問題（tí），如加（jiā）強巡檢（jiǎn），重視（shì）油槽（cáo）油位、油溫（wēn），推力瓦溫等的變化，發現異常及時停（tíng）機檢查；量化塑料瓦的質量控製；嚴格執行塑料瓦推力軸承安裝、檢修工藝（yì）標準；在安裝、檢（jiǎn）修（xiū）後首次（cì）起動（dòng）、帶負荷運（yùn）行時，需詳細記錄機組運行參數，及相關非電量檢測數據等。
關鍵詞：水輪發電機；推力軸（zhóu）承；彈性（xìng）金屬塑料（liào）軸瓦；葛洲壩水（shuǐ）電廠
葛洲（zhōu）壩電廠2號機組的發電機型號為TS1760/200-110，推（tuī）力軸承為平衡（héng）塊支撐的雙層瓦（托瓦加薄瓦）結構，采用自循環冷卻方式，由20個抽屜式冷卻器進行熱油冷卻。於1981年12月27日正式投產運行至1991年5月，該推力軸承（chéng）曾經多次（cì）出現燒瓦事（shì）故，故電站將原鎢（wū）金瓦更換為從俄羅斯引進（jìn）的、彈性金屬塑料推力瓦（以下（xià）簡稱塑料瓦），並取消了原鎢金瓦（wǎ）的清潔水冷卻（què）係統和高壓油頂起係統（tǒng）。改造後推力軸承運行效果良好。
1 塑料瓦3次燒損情況
（1）第1次燒損。2號機（jī）組運（yùn）行至1996年12月機組進行大修。大修後甩負荷試驗，72h試運行，機組的推（tuī）力軸承運行溫度均正常。此後，該機組一直（zhí）停機備用。1997年1月31日9時02分2號機自動開機幹燥（zào），9時04分並網帶90MW負荷，發現10號推（tuī）力（lì）軸的瓦溫突然迅速升至76℃，此時手（shǒu）動解除2號機溫度保護，並將負荷減至空載，10時（shí）30分停機。
經拆卸檢（jiǎn）查，發現塑料瓦已全部燒損（sǔn）。其中10號瓦小頭左角有18mm2的塑料瓦麵撬起，並有1塊瓦麵（miàn）脫落於兩瓦（wǎ）間隔之間，鄰近的3塊瓦已磨（mó）損較深（shēn），瓦基銅絲已外露。鏡板（bǎn）有（yǒu）2圈較嚴重的拉痕，手感有（yǒu）毛刺及高點。油槽中布滿絮狀氟塑料物。
經確認原塑（sù）料瓦已（yǐ）經不能使用，分析認為，事故原因為10號瓦由（yóu）於小頭左側粘接不良（liáng），在頂轉子時翹起，運行中磨擦脫落，外露的銅絲及脫（tuō）落的氟塑料物（wù）將瓦麵及鏡板磨損。4號瓦也嚴重磨損報廢，另外16塊瓦在表麵清理時，也均有不同程度的銅絲外露，故全套瓦報廢。後換用一套葛洲壩（bà）電廠檢修公司自製的塑料推力瓦，鏡板鏡麵由人（rén）工進行打磨拋光處理，並按檢修規程安裝調整推力軸承。
（2）第2次燒損。1997年2月17日，2號機開機（jī）試運行，帶負（fù）荷20min左右瓦溫偏高退出運行，經檢（jiǎn）查發現推力瓦再次燒損，由（yóu）於停機迅速，鏡（jìng）板（bǎn）表麵沒有進一（yī）步磨損。現場技（jì）術人（rén）員認為推力薄瓦的機械變形及熱變形大，為（wéi）改善瓦的受力狀況，決定在托（tuō）瓦（wǎ）下麵增加托盤（pán）支撐，鏡板鏡麵又經人工研磨拋光（guāng）處理，並再次更（gèng）換一套塑料推力瓦。
（3）第3次燒損。2號機第2次更換推力瓦後於（yú）1997年3月25日開（kāi）機試驗，空載運行3h，帶80MW負荷，40min後瓦溫偏高停機，發現彈性金屬塑料推力瓦第3次燒損。瓦麵損傷狀況與第2次相同，且損傷部位與鏡板磨傷部位吻合。
2 處理措施
3次瓦（wǎ）麵磨損部位與鏡板磨損部位（wèi）吻合，表明鏡麵質量已嚴重下降，且有（yǒu）可能（néng）產生變形，影響油膜（mó）形成，瓦麵局部產生幹磨擦，因此必須（xū）對鏡板進行徹底維修（xiū）。
推力鏡板直徑4200mm，重22.5t，返廠檢修運輸有困難且工期很長。經研究選定在武漢由精度較高的CKX53150型15m數控（kòng）立車加工（gōng）鏡板。
加工程序（xù）及技（jì）術要求為：①先將8個（gè）墊筒研磨合格；②將鏡板背麵精磨後（hòu）與墊筒貼合，用0.02mm塞尺檢查（chá）不得通過；③鏡板先精磨至所有傷痕消失；④然後用專用磨具拋光（guāng）處理。
經（jīng）處理後，2號機於1997年6月24日全部回裝完畢，6月28日一次起動成功，帶額定負荷170MW，推力瓦Z高溫度43.01℃，Z低瓦溫42.01℃。各（gè）部擺度、振動均正常。
3 運行中應注意的問題（tí）
塑料推力瓦的（de）引進及應（yīng）用，突破了鎢金瓦運行的若幹禁（jìn）區，簡化了設備結構，方便了（le）機組起動、運行和停機操作，提（tí）高（gāo）了推力軸承的承載能力。但是，由於過去對塑料瓦的技術研究不（bú）夠，再加上運行管理經驗不足，致使鏡板損傷。
近年來葛洲壩電廠已有（yǒu）多台機組使用塑料推力瓦，積10多年（nián）的運行檢修經驗，對使（shǐ）用塑料推力（lì）瓦的機組運行與（yǔ）檢修也作了一些規定（dìng），可供參考。
3.1巡回檢查
（1）巡（xún）檢時，應記錄油槽油位、油溫、瓦溫的Z大值、Z小值及平均值。
（2）油溫、瓦溫比正（zhèng）常值（zhí）高4～5℃，應（yīng）查找原因，如確信不（bú）存在（zài）環境、氣溫、水溫等因素的影（yǐng）響或測（cè）溫裝置故障時，應停機進行檢查。
（3）瓦間溫差突然增大3～5℃，如確信不是（shì）由於測溫裝置及個（gè）別油冷卻器堵塞所致，應停機檢查。
3.2對塑（sù）料瓦推力軸承的安裝、檢修要求
（1）配備塑料瓦的推力（lì）軸承，其安裝、檢修（xiū）工藝與配（pèi）備巴氏合（hé）金的推力軸承類同。
（2）檢修前，應對其運行狀況進（jìn）行分析，如瓦溫、油溫逐年上升或瓦間溫差（chà）大（dà），應對瓦（wǎ）溫異常的軸瓦（wǎ）作重點分析，提出檢（jiǎn）查處理方案。
（3）機組大修時塑料瓦應全部抽出檢查，測量瓦麵和塑料層（含彈性層）厚度，檢查項目（mù）為：①塑（sù）料層與（yǔ）鋼基局部（bù）脫殼；②表麵出現（xiàn）裂紋或（huò）瓦麵凸（tū）凹不平；③表麵銅絲裸露又無法處理；④表（biǎo）麵磨損量超過出油邊斜麵（miàn）的一半，而又無法修複，且停機前瓦溫始終不（bú）正常；⑤深度為0.2mm的表麵劃痕每套軸瓦上超過（guò）4條，或在每塊軸瓦上超過1條，長度（dù）超過50mm。
（4）氟（fú）塑料軸瓦出現下列缺陷，經處理仍（réng）可使（shǐ）用（yòng）。①深度為0.20mm長（zhǎng）度不超過50mm的表（biǎo）麵劃痕每塊軸瓦上不超過1條，每套軸瓦不超（chāo）過4條的；②經處理後，每塊瓦上連續的水平（píng）劃痕深度不超過0.05mm，邊（biān）緣部分（fèn）長度（dù）不超（chāo）過20mm；在（zài）相鄰水平劃痕之間距離不小於3.5mm，總麵（miàn）積不超過軸瓦麵積15％的；③瓦麵個別銅絲（sī）裸露，用平頭和圓頭工具能將其輕輕敲入，且低於工作麵1mm以下的；④個別（bié）硬物嵌於表麵，取出（chū）後並未穿透氟塑料（liào）層，且直徑小於2mm的。
（5）新安裝的塑（sù）料瓦，各軸（zhóu）瓦偏心距的偏差不應超（chāo）過1.5％，否則，應進行處理，同時應測量軸麵形狀（zhuàng）及幾（jǐ）何尺寸，並做好記錄。
（6）軸瓦與托瓦應接觸良好，在未加荷載時，接觸麵的間隙以0.03mm塞尺檢查通不過為準，不允許接觸（chù）麵有不平的（de）現象；加轉動部分（fèn）重量後，接觸麵以（yǐ）0.02mm塞尺檢查通不過為準。否則，要研磨接觸麵，接觸點至少應達到（dào）1點/cm2。
（7）塑（sù）料軸瓦對鏡板（bǎn）的要求與巴氏（shì）合金軸（zhóu）瓦類同（tóng）。表麵粗糙度不應低於（yú）0.4μm（9），較差部位（wèi）麵積不超過鏡板總（zǒng）麵積的（de）10％，如低於0.8μm（8），應對鏡板進行研磨處（chù）理。
（8）塑料軸瓦（wǎ）的推力軸承經檢修或連（lián）續停機超（chāo）過15d需頂轉子，使軸瓦與鏡板間建立起油膜後方可起動機組。
（9）頂轉子之前，應在油槽上蓋與推力頭之間架設2塊百分表，90°方向布置，以監視轉子頂起的實際（jì）高度，推力頭與油（yóu）槽上（shàng）蓋相對上升高（gāo）度（dù）應＞5mm、＜10mm，且需停留10min以上，保證瓦麵（miàn）形成起動所需的靜壓油膜。
（10）每塊軸瓦安裝均應經過篩（shāi）選，測（cè）溫電阻（zǔ）應固（gù）定牢靠。
（11）冷（lěng）、熱油溫（wēn）測量不應少於4個點，冷熱油溫測點布置應能真實反映冷、熱油的（de）溫度值。
（12）新安裝（zhuāng）或經檢修後的塑料瓦（wǎ）的推力（lì）軸承機組，次起動至帶負荷正常運行，檢修（xiū）人員應做瓦（wǎ）溫、油溫、油位、水頭、導葉開度、輪葉（yè）角度（dù）等的詳細記錄，發現異常情況（kuàng）應及時通知運行（háng）人員停機檢（jiǎn）查。
參考文（wén）獻
[1]三峽（xiá）長江技術發展中心編譯.俄.豎軸式水輪發電機組運行（háng）導則：推力軸承部分（fèn）技術規範（fàn）[S].1993
