欧阳海水电站3#机组上导瓦温过高问题分析及处理

赵知烨

（湖南省欧阳海灌区水利水电工程管理局，湖南 衡阳 421800）

1 设备主要参数（表1、表2）

表1 水轮机主要参数

表2 发电机及轴承主要参数

2 问题的发现

3#水轮发电机组增效扩容改造安装完成，进入72 h 试运行期。机组运行至48 h 发现上导瓦温异常，10 块上导瓦瓦温均在61～63℃，油温56℃，8 块推力瓦瓦温均在57℃左右，并且瓦温并未稳定下来，还在持续地上升。

3 上导瓦瓦温高原因分析及处理

3.1 上导轴承结构分析

上导轴承的冷却方式经过增效扩容改造后，由内置式油冷却器水冷改成外置式油冷却器自循环水冷，如图1 上机架结构图所示。上导油槽由导轴承支座（如图2 上导轴承结构图示）分割成上下两部分，当机组运转时，油箱内的润滑油也被主轴领带着旋转，在离心力作用下，通过推力头上10 个甩油孔（如图3 推力头结构图所示）的自泵原理，使冷油被带入上导油槽的上部，并向上流动，流经上导轴瓦和轴承体的顶面，流向油冷却器，再由油冷却器流回上导油槽的底部，形成润滑油循环轨迹。

图1 上机架结构图

图2 上导轴承结构图

图3 推力头结构图

3.2 原因分析

1）冷却水水压流量不足。上导油槽油冷却器进、出水水管或相关阀门堵塞、损坏导致进入冷却器的水量和流速达不到设计要求，水-热交换不充分，导致上导瓦温升高。

2）上导油槽油位过低。未按设计要求加足够的冷却用油或者漏油等造成油位过低，参加热交换的油量不够，不足以达到上导瓦降温的要求，造成上导瓦瓦温升高。

3）信号误报。测温电阻或者监测系统出现故障，出现显示的数据比实际数据高。

4）机组振动、摆动大。上导瓦的摆度如果超过了设计最大瓦间隙，将导致上导瓦载荷增大，受力不均匀。

5）上导瓦间隙过小。上导轴瓦与推力头之间有一定的间隙，通过抱瓦后调整楔形板来调整瓦间隙，实际操作过程中可能由于测量或者调整存在误差，导致上导瓦间隙比计算值小不能形成足够的油膜，上导瓦与推力头之间摩擦产生的大量热量没有正常带走，造成上导瓦瓦温升高。

6）上导油槽内油循环不顺畅。影响上导油槽内油循环不顺畅的原因有：一是推力头上甩油孔被异物堵塞，造成上导油槽下部的冷油无法通过推力头上甩油孔甩到油槽上部，热油无法正常地泵至油冷却器影响冷却效果；二是上导轴承支座内圈密封环与推力头的间隙过大，没有形成足够的压差，通过推力头甩油孔的冷油油量达不到冷却要求，热油也不能正常循环至油冷却器冷却，冷油量大大减少。

3.3 检查与分析

根据上述的各种原因分析，对各种可能的原因进行排查。

1）冷却水水压流量检查。对上导油冷器的进出口水压和流量进行检查，符合设计要求；与其他2 台机组的水压、流量值进行对比，无异常现象。

2）上导油槽油位检查。通过现场检查，上导油槽油位计正常，油位达到设计值要求。

3）信号是否误报检查。电气技术人员对测温回路接线情况及测温元件进行检测，均正常。

4）机组振动、摆度检查及上导瓦间隙检查。现场监测了机组的振动摆度值，均在设计要求范围内。查阅了机组安装时的多次盘车记录，技术人员再次分析计算了瓦间隙值，并现场检查了瓦间隙，不存在瓦间隙过小、振动摆度过大的问题。

5）上导油槽内循环顺畅与否检查与分析。推力头吊出后，检查了甩油孔的情况，内部没有任何堵塞物，不存在推力头甩油孔不通畅的情况。经询问，在设备安装过程中，安装人员将上导轴承支座内圈密封环进行了打磨，经现场测量，上导轴承支座内圈密封环与推力头之间最大的单边间隙达到了1 mm，超出了设计图纸上单边间隙0.3～0.5 mm 的要求，造成上导油槽油循环受阻。

3.4 处理措施及效果

经与设备厂家沟通，将上导轴承支座返厂处理。返厂处理后重新安装，上导瓦瓦温高的情况明显改善。上导瓦10 块瓦的温度均在41～43℃之间，推力瓦8 块瓦瓦温均在41～42℃之间，油箱油温39.5℃。瓦温、油温均在正常范围内。

4 结 语

机组运行过程中，造成瓦温升高的原因有很多，正确判断出原因是解决问题的关键。应该根据机组实际情况进行综合分析，找出瓦温升高的根本原因并提出处理措施，保证瓦温在设计允许范围内，确保设备安全稳定运行。欧阳海水电站3#机组在增效扩容改造后72 h 运行中出现的上导瓦瓦温高问题，通过分析和排查，最终发现是因为上导轴承支座内圈密封环与推力头的间隙不符合设计要求，造成上导油槽内油循环不顺畅，达不到冷却的效果，将其返厂处理后问题得到了很好的解决。