【摘　要】水輪發(fā)電機(jī)組的推力瓦部件，經(jīng)常出現(xiàn)瓦溫過高及磨損的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響機(jī)組的安全、可靠運行，現(xiàn)就推力瓦受力不均勻?qū)е峦邷剡^高及磨損的現(xiàn)象進(jìn)行說明，針對這些情況進(jìn)行相應(yīng)的處理，保證機(jī)組安全、可靠運行。
　　【關(guān)鍵詞】電動機(jī)；推力瓦；受力不均；過載

　　1　引言
　　推力瓦一般采用的材質(zhì)都是鋼坯和巴氏合金簡稱“烏金”，而烏金能夠在軸的溫度到達(dá)一百攝氏度左右的時候熔化掉，這樣可以加大軸的空間位移距離，可以很好地保護(hù)大軸，能夠預(yù)防因軸向位移過大引起大軸推力瓦的摩擦，減少產(chǎn)生的損耗而降低其壽命。
　　其次是鋼坯和錫青銅等材料，因為他們摩擦系數(shù)小，這樣就會使摩擦溫度降低。
　　汽輪機(jī)的推力瓦其功能就是固定轉(zhuǎn)子在汽缸的位置。在平時的狀況下，推力瓦受力的是工作區(qū)域瓦塊，這樣就可以使機(jī)組的轉(zhuǎn)子不能向發(fā)電機(jī)側(cè)偏移。但是在減小負(fù)荷尤其是在甩掉負(fù)載的情況下，因為具有一定的慣性，汽輪機(jī)可能向機(jī)頭側(cè)發(fā)生一定的位移。水輪發(fā)電機(jī)的重要部件之一就是推力瓦，它的作用是承受軸向水推力和機(jī)組轉(zhuǎn)動部分的重量，然后將這些力使水輪發(fā)電機(jī)的荷重機(jī)架及基礎(chǔ)混凝土來承受。此時，推力瓦中的非工作瓦塊受力，確保了機(jī)組的轉(zhuǎn)子在汽缸中的相對位置不變。推力瓦工作性能的優(yōu)劣，將影響機(jī)組的穩(wěn)定運行和機(jī)組的安全。
　　本文將詳細(xì)介紹推力瓦在受力不均的情況下造成的后果以及解決措施。

　　2　推力瓦受力不均的表現(xiàn)及原因
　　推力軸承要求鏡板的平整度要大于0.03毫米，還要有一定的光潔度，推力瓦要求與鏡板研磨接觸，要求每一平方厘米Z少有兩到三個接觸點，要求八塊瓦在同一平面上，當(dāng)機(jī)器運行時推力瓦面上鋪成一層均勻的油性薄膜，這樣可以使所有推力瓦的受力保持分布均勻。汽輪機(jī)運行時的推力瓦溫度升高范圍不應(yīng)該超過5度，通常為一到三度。在實際的應(yīng)用中，由于各方面的原因，常常會發(fā)生幾塊瓦或瓦面某些區(qū)域受力過大導(dǎo)致受力不均勻問題，進(jìn)而導(dǎo)致推力瓦瓦溫偏高，Z后導(dǎo)致部件發(fā)展為燒損影響設(shè)備運行。
　　2.1推力瓦安裝受力不均勻

　　電機(jī)安裝往往靠手感來調(diào)整推力瓦的受力情況，并且采用錘擊的方法降低或升高螺栓，這樣做隨意性比較大，誤差也較大，非常容易導(dǎo)致推力瓦靜態(tài)受力不均勻。
　　2.2抗重螺栓支承問題
　　如果承載重力的螺栓的支撐部位剛度不相等的話，在運行過程中，由于負(fù)載逐漸增大，支撐能力小的推力瓦可能受到大的重力，而支撐能力大的推力瓦可能受到的重力小，此外，支撐部位的抗重螺栓的松動也會引起推力瓦受力不均勻問題。
　　2.3鏡板表面不平
　　推力瓦與鏡板單個部件組裝在一起后，由于連接螺絲太長，將鏡板表面頂?shù)耐钩銎饋恚菟ǖ臄Q緊拉力增大。
　　2.4推力瓦力變形與熱變形影響
　　安裝時，推力瓦要經(jīng)過研磨刮削弄成平面。此時如果推力瓦塊剛度不夠，運行后可能在周圍產(chǎn)生一定的撓度，因為底部抗重螺栓集中力的作用，中部相對凸起。其次，運行時軸瓦的溫度會升高推力瓦會膨脹，瓦面的溫度特別是中部的溫度將高于鋼坯，鋼坯膨脹較小，瓦面膨脹較大，將會造成推力瓦變形。推力瓦的發(fā)熱變形程度隨轉(zhuǎn)動速度的增大而增大，等到瓦面中部凸起的時候，壓力將會進(jìn)一步的加大，這一區(qū)域Z容易磨損、燒熔。
　　所以瓦面不均勻、鏡板組合面不平整，都將導(dǎo)致鏡板表面變形。

　　2.5導(dǎo)軸承間隙過大
　　作用于葉輪的橫向水平力為不平衡力；因氣隙不均勻，定子對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的力、轉(zhuǎn)動部件偏離轉(zhuǎn)動中心的質(zhì)量慣性離心力，這些都是作用于轉(zhuǎn)動部件的橫向力。機(jī)組的軸承起著穩(wěn)定轉(zhuǎn)子的作用。導(dǎo)軸承單邊間隙為0.05-0.07毫米，下導(dǎo)軸承雙邊間隙約為0.02毫米，水泵導(dǎo)軸承雙邊間隙為0.05-0.07毫米，軸承磨損以后，間隙逐漸變大，間隙一般為上小下大。機(jī)組運行時，轉(zhuǎn)動部分得橫向力能夠使軸線在間隙內(nèi)偏移，鏡板微微翹起，與推力瓦的平面不平行，就會導(dǎo)致推力瓦瓦面油膜不均勻，油膜的Z薄處荷載將增大，Z后造成推力瓦受力不均勻。

　　3.推力瓦受力不均會產(chǎn)生怎樣的后果
　　如果軸瓦承載面積相對偏小，推力軸承過載，比壓過大，在這種情況下不能形成潤滑時所需的油膜厚度，摩擦的熱量和摩擦系數(shù)將會增大。在機(jī)組啟動時，一方面快速閘門開的太遲或者難以開啟的出水機(jī)組，推力軸承載的軸向水推力將是穩(wěn)態(tài)荷載的兩倍左右；水泵特別是軸流泵啟動揚程應(yīng)該為設(shè)計揚程1.6到2倍。其次，啟動的初始階段機(jī)組轉(zhuǎn)速不快瓦面的潤滑油膜很難一下子形成，雖然形成所用的時間不長，但在這段時間里也容易引起燒瓦，這種燒瓦一般在啟動幾分鐘到十幾分鐘才會發(fā)現(xiàn)，同時攔污柵阻水嚴(yán)重或泵站進(jìn)出水位差太大，也會引起軸承受力不均勻?qū)е逻^載而燒損設(shè)備。

　　4.實例說明分析推力瓦受力不均機(jī)組運行中造成的后果
　　某公司的汽輪發(fā)電機(jī)組在運行過程中先后出現(xiàn)了個別推力瓦受力不均勻問題，進(jìn)而導(dǎo)致推力瓦溫高升高，為了控制工作瓦溫度不超允許值，不得不限制負(fù)荷運行。
　　隨后經(jīng)過認(rèn)真分析，發(fā)現(xiàn)推力瓦塊的推力軸承受力均勻性差以及推力瓦本身的搖擺度不夠是溫度偏高的主要原因。
　　2014年7月，磨機(jī)主控監(jiān)控顯示磨機(jī)推力瓦溫度高報警；檢查排查發(fā)現(xiàn)，減速機(jī)推力瓦油池油溫超過正常值50℃，達(dá)到68℃；進(jìn)一步排查為因推力瓦受力不均，導(dǎo)致機(jī)座密封處泄漏出的熱風(fēng)而影響，從而傳遞給推力瓦致其溫度上升；但擔(dān)心推力瓦在68℃的油環(huán)境溫度中運行，推力瓦澆注合金耐磨層會熔融；因系統(tǒng)生產(chǎn)關(guān)系未停機(jī)檢查；注意觀察油溫；2015年6月，磨機(jī)主控監(jiān)控顯示磨機(jī)推力瓦溫度高報警；檢查稀油站供油系統(tǒng)，油溫68℃，油壓0.4MPa；油站內(nèi)濾網(wǎng)較臟、雜質(zhì)較多；檢查發(fā)現(xiàn)減速機(jī)傳動盤上部溫度120℃，磨室底部93℃，初步判定減速機(jī)推力瓦損壞；由于檢修隊伍及生產(chǎn)組織協(xié)調(diào)關(guān)系，無法及時停機(jī)檢查，廠部安排觀察運行，在運行期間瓦槽溫度Z高68℃，停運檢查期間瓦槽溫度Z高77℃，判定減速機(jī)推力瓦嚴(yán)重?fù)p壞；停機(jī)待檢修。

　　5.有效解決和處理推力瓦受力不均的措施
　　（1）在電機(jī)的設(shè)計和選型的時候應(yīng)該充分的考慮到推力軸承承受的Z大負(fù)載重量，Z大荷載系數(shù)Z好不要超過0.8，推力軸承結(jié)構(gòu)應(yīng)該合理并要具有足夠的剛硬程度。
　　（2）所用的潤滑油要定期檢驗，檢測其粘度和油質(zhì)是否符合具體要求。
　　（3）冷卻器要有足夠的導(dǎo)熱面，設(shè)計時應(yīng)考慮到管內(nèi)泥沙的淤積對減小過流斷面冷卻能力的影響。必要時應(yīng)對冷卻水供水作澄清處理，避免泥沙淤積，以保證冷卻水有一定的流速。推力瓦外側(cè)的正上方應(yīng)設(shè)置冷卻器，必要時還應(yīng)設(shè)置隔板，這樣可以增大對流換熱的系數(shù)。
　　（4）避免推力軸承過載，以免機(jī)組在超高揚程下運行，使機(jī)組振動加劇。力求使機(jī)組啟動揚程減小，縮短機(jī)組啟動的時間。