轴承在发电机组运行中的常见问题及解决对策

倪建光

(福建省建瓯市吉阳镇水利电力工作站，福建 建瓯 353106)

对于小型水电站而言，发电机组是重要的组成部分，而轴承部分则是发电机组中关键的旋转零件，若是轴承部分出现问题，则影响到小型水电站整体的运行状态。因此，应注重对轴承进行日常运行维护，保证小型水电站的高效运作。

1 小型水电站发电机组轴承的重要作用

小型水电站发电机组轴承部分的作用主要体现在两个方面，一方面是能够对轴进行支撑并保证轴的运作精度；另一方面是有效减少部件的磨损。从目前来看，轴承分为两种，一种是滚动轴承，另一种是滑动轴承。其中，滚动轴承的结构如图1所示。小型水电站不同于较大规模的水电站，该类型的水电站虽然电容量较小，但能够将对环境的污染降低为零。不仅如此，小型水电站还能够有效降低当地居民对公共电网的需求，而且，相较于太阳能和风能，若是水量较大时，该类型水电站的可靠性较高，能够为当地居民提供稳定的电力。但是，在小型水电站发电机组运行过程中，需要保证电力供应以及相关系统运作的稳定性、安全性和可靠性，而这要求发电机组具有良好的运行状态。轴承部分作为发电机组的关键部分，通过对其开展日常性维护工作，能够有效减少安全隐患的发生，防止机组事故的出现，从而确保小型发电站能够顺利运作，提高水能的利用率。

图1 滚动轴承结构图

2 水电站运行中轴承常见问题

2.1 轴承油槽进水问题

在小型水电站发电机组中，轴承承载着发电机组转动部分的轴向力，由于小型水电站需要长期运作，轴承在长时间运行过程中必然会出现温度升高的情况，为降低其温度，往往采取水冷的方式对其进行冷却。但是在运作过程中，冷却器一旦发生渗漏，就会导致发电机组的轴承油槽进水，进而对轴承部分造成损伤，甚至形成烧瓦事故，影响发电机组的稳定运作。具体而言，当水进入轴承油槽时，油和水混合后会使油的质量降低，出现乳化反应，进而失去润滑作用，造成烧瓦事故。不仅如此，由于轴承相关部件均为金属部件，遇水后会出现锈蚀现象，进而影响轴承的运作。

2.2 轴承油雾溢出问题

轴承油雾溢出问题主要指的是轴承出现轻微的甩油问题，从目前来看，甩油问题可分为两种，一种是内甩油，另一种是外甩油。具体见表1所示。一旦出现油雾，会造成以下危害：(1)对环境和人体健康造成影响。由于小水电站发电机组在运行过程中油雾会随着风向循环运动，而无论是风洞的温度还是风速，都大于外部环境的各项因素。当工作人员对其进行日常性的维护检测时，一旦进入风洞就会吸入油雾，进而危害工作人员的健康。不仅如此，由于内外部的温度差，也会导致油雾凝结，进而提高地面滑度，造成人员受伤。最为严重的是，若是油雾流出，则会对周边环境造成污染。(2)对电气设备的绝缘性能造成影响。当油雾溢出后，会附着在发电机的相关部件上，进而导致其绝缘性能下降，影响机组的整体使用年限。而造成该问题的主要原因是密封部位密封性较差或是油槽内压力较大等[1]。

表1 轴承油雾溢出的具体表现

3 解决对策

3.1 处理轴承油槽油混水问题的有效措施

在处理该问题时，主要采取的措施为：(1)对冷却器进行处理。将进出油阀和水阀关闭，并将其与冷却系统进行隔绝，排出内部的水和油。(2)对冷却系统中的水分排出，由于部分水分无法排出，所以，相关人员需要定期对其进行清理，直到油色正常为止。(3)明确冷却器的渗漏点，并对其进行修补，一般可使用银焊修补法或是堵漏法，在对其修补结束后进行压力检漏。之后，对冷却器进行防腐处理。(4)对轴承系统进行处理。使用酒精对镜板进行清理，并使用刮削处理方法对瓦片刮痕进行处理，确保其满足相关质量要求。(5)对油槽的油泥进行清理，并对相关部件进行除锈工作，将相关系统的过滤器滤芯进行更换，对其进行过滤试验，合格后方可完成检修维护。一般情况下，当出现油混水现象时，往往是水量较为充足的时期，所以，在对该问题进行处理时，通常不会直接停机处理，而是采取临时措施，将该问题造成的损失降至最低，分开处理各个部分，减少停机时间[2]。

3.2 解决轴承油雾溢出问题的有效措施

为有效处理该问题，保证小型水电站的稳定运作，可采取以下措施：(1)更换油雾吸收装置。科学技术水平的提高，使得市场上存在各种类型的油雾吸收装置，在应用该装置时，工作人员需要结合水电站的实际情况进行选择，从而提高油雾的吸收效果，提高其可靠性。目前，应用效果较好的油雾吸收装置更新了自身的结构，相较于以往传统的吸收装置，无论是管路还是连接件，均使用稳定性极强的不诱钢材质，而且其结构也更加合理，能够有效避免油雾溢出问题。具体结构如图2所示。(2)对空冷器进行清扫。工作人员在对小型水电站发电机组的轴承部分开展日常性维护作业时，需要对空冷器进行检查和清理，避免大量油污的积存，从而规避油雾溢出问题。

图2 新结构油雾吸收装置

3.3 加强细节性维护工作

由于小型水电站长时间运作，若是相关工作人员没有对其开展高质量的日常性维护工作，极易导致发电机组轴承部分出现安全隐患，影响小型水电站的运行以及电力供应的稳定性。因此，除了上述几种问题，相关人员还需要对细节问题进行掌握和维护。具体而言，(1)维护人员需要保证小型水电站各厂房的干净整洁性，并对发电机组进行定期清理，确保相关设备的整洁性。另外，需要注意的是，夏季蚊虫较多，若是飞入发电机组的轴承内，也会影响轴承运作的质量和状态，所以，在夏季时，维护人员应有意识的采取相关措施避免蚊虫飞入轴承内部。(2)相关维护人员应对发电机的热风道进行按时检查，确保其畅通性，并在夏季时避免阳光长时间直射发电机组，保证厂房的通风性。(3)在开机运作前，相关工作人员应使用润滑油对轴承进行润滑，避免轴瓦出现拉伤问题。(4)对轴承的温度进行把控。由于长时间的运作会导致轴承的温度升高，若是温度持续升高则会对相关部件造成损伤，所以，相关维护人员应按照相关规定对超过标准温度的轴承进行检修，若是达到事故温度，则需要立刻停止运作。另外，还需要对室内温度以及其变化进行判断，并对轴承油位进行监视。(5)定期对轴承油质进行查看。一般情况下，在润滑油使用时间超过一年后，需要对其进行过滤；若是使用时间超过两年，在过滤的基础上还需要开展化验工作，通过后方可继续使用。(6)定期对轴承油封进行检查，避免出现漏油现象，并且，在发电机组运行过程中，需要通过听其运作声音，判断是否出现异常。(7)对冷却系统进行按时检查，避免出现渗漏清空。同时，对冷却水压进行监视并开展实验作业，确保其压力值符合要求。(8)定期对轴承座的绝缘值进行检测，确保是数值在0.5MΩ左右。(9)无论开展哪一项维护作业，相关人员均要做好记录，从而为后续工作提供数据支持[3]。

4 结语

综上所述，发电机组轴承部分的运行状态会直接影响到小型发电站整体的工作质量。因此，相关维护人员应做好日常性的维护工作，对轴承内部的润滑情况以及冷却系统等部分进行定期检查，确保轴承部分的正常运作，从而保证小型水电站的稳定运行。