浅议巨型水轮发电机推力轴承甩油处理

武倩倩

摘 要：水电站在国家的发展中一直处于重要位置，它不仅为国家的生产与建设提供大量的电力资源，还在农田灌溉和改善河流航动方面起着重要的作用。水电站在运行的过程中，会涉及到很多重要的机械设备，水轮发电机就是其中之一。水轮发电机在运作的过程中能将水能有效的转换成机械能，并带动转轴运动形成转子，从而产生大量的电能。但是在水轮发电机运作的时候，会出现推力轴承甩油的情况，对水轮发电机的运作有一定影响。本篇文章就巨型水轮发电机推力轴承甩油处理方面的内容进行论述，希望对相关人士的研究有所帮助。

关键词：水轮发电机；推力轴承；甩油

根据相关资料显示，一些地区水电站中的大型水轮发电机，在推力轴承甩油处理方面一直得不到有效的提升，虽然部分发达地区的大型水轮发電机组在投入使用的过程中，对甩油处理工作进行了相应的完善与改进，但是根本上的问题还是没有得到彻底的解决。近几年，很多由于推力轴承甩油处理工作不到位而引发的安全事故出现的水电站的运行过程中，给水电站的发展带来了严重的影响。因此如何有效的开展大型水轮发电机推力轴承甩油处理工作，保证水轮发电机的运作质量不受其影响，成为了很多科研团队和水电工程需要考虑的问题。

1 巨型水轮发电机推力轴承甩油出现的原因

1.1 设计缺陷

推力头与转子中心体组合面上没有加工密封槽，致使油槽内往上窜起的油会经过组合面的缝隙处甩出。

1.2 安装缺陷

在机组安装过程中，安装单位为了满足机组水平度要求，在转子中心体与推力头连接缝处不规范的进行加垫处理，导致连接部位缝隙不均匀。另外，安装单位在安装过程中，在转子中心体与推力头连接时，不满足安装技术规范，导致连接部位存在间隙。机组在运行过程中，推力头旋转以及油在离心力作用下和内挡油筒的不圆度、安装的中心偏差等，使推力轴承转动部分与推力内挡油筒处产生不均匀缝隙，产生不同程度的偏心，其间隙时大时小，使轴承各部分之间的油环很不均匀，在转速较高情况下，容易产生较强的压力脉动而沿着推力头的内表面向上窜油。由于转子中心体和推力头之间的连接缝隙处存在缺陷而不能阻油，导致油流通过其连接缝隙处向外甩出。

1.3 设备加工缺陷

在推力密封盖与油槽盖之间制作加工安装铁环垫片高低不平，表面没有经过精加工，分瓣间没有连接螺栓；另外存在推力密封盖板与油槽盖之间的结合面没有使用耐油“O”型密封圈或耐油“O”型密封的缺陷，组合面存在间隙不能完全隔油而导致严重渗油。

1.4 力的作用

转子中心体与推力头之间的连接缝处的漏油在受到发电机空冷系统风循环力和油流的重力及其脉动压力相互作用下，一部分油会甩到推力油槽盖板或风闸处，并流到底板及下机架内部甚至到水机室；另一部分则穿过发电机转子中心体、定子通风槽、空气冷却器排到风洞内部的地面。

1.5 油雾影响

机组在运行过程中，推力轴承油槽里的热油温度常达到40～50℃，使油槽内的油和空气膨胀，加上旋转件的搅动以及油在离心力作用下的抛物线运动遇到阻碍而产生撞击等，使油槽上部产生油雾，油雾不断积累使油面压力逐渐增大，一部分被发电机组推力轴承油雾吸收装置收集。

2巨型水轮发电机推力轴承甩油的危害

甩油后推力油槽油量减少，会直接导致推力瓦的冷却效果降低，瓦温、油温将逐渐升高，威胁机组安全运行；在油量减少较快时运行维护人员需要频繁对推力油槽进行加油，加大了运行维护工作量。大量的油污会对发电机线棒等绝缘造成腐蚀，使其绝缘性能下降，加速老化，极易造成发电机线圈短路或击穿；对电力线路造成腐蚀，破坏绝缘，威胁机组安全稳定运行。油滴浸湿发电机制动风闸上的毛刷，在机组制动过程中会起火冒烟，对机组安全稳定运行，存在着严重的安全隐患。甩出的油经下机架落入水轮机机坑，对机坑环境影响恶劣，容易造成机坑工作人员滑跌伤害，存在安全隐患。

3 巨型水轮发电机推力轴承甩油的处理方法

3.1 涂胶封堵方法

涂胶封堵方法是处理轴承甩油经常使用的方法，其效果也是非常明显的。在进行涂胶封堵之前，相关工作人员会先将油污进行全面的清理，防止油污影响涂胶封堵的效果。当工作人员清理完油污的时候，会对所使用的黏胶进行质量上的检查，保证其黏力符合封堵要求后，将其涂抹在适当的位置，即推力头和转子中心体间的缝隙部分。对这部分涂抹完成后，还要在两者的外围部分增添一层胶带，然后再一次进行黏胶的涂抹。当这些涂抹工作完成后，相关工作人员要进行适当时间的巨型水轮发电机操作，达到时间后要对涂抹过黏胶的部分进行全面的检查。如果被涂抹的部分出现小气泡，或者推力头和转子中心体外面的胶带断裂，那么就进行重新涂抹，直到没有这些现象出现为止。

3.2 加垫板方法

除了涂胶封堵方法，加垫板也是控制巨型水轮发电机推力轴承甩油的方法之一。与涂胶封堵方法相同，在进行加垫板方法的时候，工作人员也要对油污进行妥当的处理，然后在进行处理工作。不同的是，加垫板处理方法的步骤比较简单，只要工作人员将一定厚度的垫板安装在巨型水轮发电机推力油槽盖板与其侧壁连接面之间，就能完成工作。因为当垫板处于两者之间的时候，水轮发电机推力油槽盖板上的密封圈能够借助盖板对推力头与转子中心体之间缝隙进行封堵，这样就能起到很好的甩油控制作用。另外，当进行完加垫板工作的时候，相关工作人员同样要进行规定时间的水轮发电机操作，然后在停止操作后对进行加垫板的部分进行检查。如果加垫板处出现渗油或者垫板位移现象，那么还要通过其他手段对垫板进行加固处理，这样才能让加垫板方法起到作用。

3.3 油槽组合面处理法

油槽组合面处理时，将推力油槽整体吊起后发现，由于底部的密封与立面密封不在一个半径上，导致油槽内的油会顺着立面盘根槽爬升至油槽立面组合缝，从而导致立面渗油和底面渗油。在底部通过涂胶处理，将乐泰平面密封胶均匀的涂抹在T型接缝处，从而阻止油从立面盘根槽进入油槽立面组合缝。处理后做煤油渗透试验，4小时后查看密封面无渗漏，机组行一段时间后检查基本无渗漏。

结束语

巨型水轮发电机推力轴承甩油问题不仅严重影响着水电站的整体安全，还会间接的降低水电站的经济效益，对水电站的可持续发展产生着阻碍作用。要想有效的控制巨型水轮发电机推力轴承甩油问题，就需要水电站中专业的甩油处理团队对现象产生的原因进行深入的研究，并根据水轮发电机不同期间运行的状况分析甩油对其的影响，这样才能制定出科学合理的解决方案。另外，相关工作人员还要严格按照规范流程对水轮发电机进行安装和操作，将轴承甩油出现的次数降到最低，这样才能提升水轮发电机的使用寿命，为水电站的持续运作提供力量。

参考文献

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