瓦屋山電站導軸瓦瓦溫過高問題的原因及解決措施
2019-09-19李慧琳
（西昌華電電力工程有限公司，四川省西昌市 615000）
摘 要：本文首先分析了電站導軸瓦瓦溫升高的常見原因，然后針對瓦屋山電站導軸瓦瓦溫過高問題進行分析，對導軸瓦溫過高的原因進行了詳細調查，Z后提出了有效地解決措施，以供參考。（西昌華電電力工程有限公司，四川省西昌市 615000）
關鍵詞：瓦屋山電站；導軸瓦；瓦溫過高；原因；解決措施
引言
對于水輪發電機組導軸瓦溫度過高的問題不能忽視，要防止出現溫度過高而發生燒瓦現象，這就要求檢修人員在機組檢修過程中，在機組盤車、瓦隙計算、導軸瓦安裝、瓦隙分配調整、清潔衛生等方面一定做到嚴肅認真、一絲不茍、精益求精。同時要求運行人員加強現場設備的巡視力度，出現異常情況及時處理，避免事態擴大。在出現瓦溫過高問題時要認真分析瓦溫過高的原因，找出問題所在并及時解決，以防引發嚴重的故障。
1 電站導軸瓦瓦溫升高的常見原因
（1）安裝工藝較差，清潔不夠徹底，導致雜物進入瓦隙內部；（2）潤滑油油質差，潤滑油未進行徹底過濾，致使雜質進入軸承滑動面，使轉子與鈀氏合金表面拉毛過熱；（3）瓦隙計算錯誤，導致瓦隙分配不合理，引起瓦溫升高；（4）瓦隙調整時測量方法或讀數錯誤，導致瓦隙分配錯誤，引起瓦溫升高；（5）冷卻水壓力過低或流量過小，不能及時帶走熱量，引起瓦溫升高；（6）軸承鈀氏合金存在毛刺和雜質，轉子轉動時拉傷軸徑，并使軸承滑動面拉毛過熱；（7）導軸瓦瓦面刮削質量不合格，不能正常建立合格的油膜，引起瓦溫升高；（8）軸系中心未能達到標準，導致各導軸瓦負荷分配不均，引起瓦溫升高。
2 瓦屋山電站導軸瓦瓦溫過高概況
2.1水輪發電機組概況
2011年10月，西昌華電電力工程有限公司承接華電瓦屋山公司11號水輪發電機組B級檢修任務。
本次檢修盤車采用機械盤車，盤車數據及瓦隙計算見下圖：
根據以上計算進行瓦隙分配調整，開機后30分鐘內上導1、8號瓦溫就達到62℃（報警溫度為65℃）并且還在不斷上漲，其余各瓦溫度均在不斷上漲。遂停機，采取Z常用的處理瓦溫高的方法，將1、8號瓦提出進行刮削處理。回裝后開機30分鐘3、8號瓦溫達到62℃，并且還在不斷上漲，其余各瓦溫度均在不斷上漲。于是又對3、8號做適當刮削處理。開機后Z高瓦溫變為7、9號瓦。與此同時下導瓦溫也在不斷上漲，只是溫度較上導稍低。
2.3瓦屋山電站導軸瓦瓦溫過高檢查情況
據此判斷，上、下導瓦溫異常無規律可循。估計問題出在瓦隙方面。于是停機進行檢查、測量。
檢查發現每一塊瓦的瓦背抗震螺栓支點均向右偏移約9mm，實際測量時發現，瓦處于抗震螺栓中心位置時所有瓦隙均與計算瓦隙基本相符，當瓦向左（順時針）移動約9mm（實際工作位置）時所有瓦隙均發生較大變化（Z大誤差達0.18mm），從而造成瓦的總間隙變化較大（Z小總間隙0.16mm），瓦與軸頸接觸面也發生變化，進油邊間隙變小甚至被阻塞，無法形成正常油膜，熱量不能順利帶走，導致瓦溫不斷上升。
進一步檢查時發現導軸承裝配設計導軸瓦瓦背抗震螺栓外徑60mm，而瓦背墊塊內徑為78mm，抗震螺栓在墊塊內單邊活動余量為9mm。與實測時抗震螺栓支點均向右偏移約9mm完全相符。
根據計算，當瓦每向左（順時針）移動1mm時瓦的Z右邊間隙減小約0.013mm。但由于手工刮削進油邊的寬度和弧度不盡相同，造成位移后每一塊瓦的Z小間隙不同，進油量也不同，因此溫度也不同。
3 瓦屋山電站導軸瓦瓦溫過高原因分析
綜上所述，造成該機組導軸瓦溫異常的原因為：瓦背抗震螺栓外徑與瓦背墊塊內徑設計配合偏差較大（9mm），當機組起動時瓦與軸之間的油膜尚未建立，瓦在受與軸之間的摩擦力的影響下，延軸的旋轉方向（順時針）向左移動9mm，瓦的Z右方（進油邊）瓦隙平均減小0.117mm。這也映證了為什么始終是計算瓦隙小的那幾塊瓦的溫度偏高。如果按計算瓦隙進行分配，長期運行是必引起燒瓦。該機組在安裝和次檢修時曾兩次發生燒瓦事件，而兩次均采取增大瓦隙的方法來解決瓦溫異常。
瓦屋山電站11號水輪發電機組上導軸承裝配設計導軸瓦瓦背抗震螺栓外徑60mm，瓦背墊塊外徑78mm，單邊活動余量為9mm。根據盤車數據計算及設計要求，雙邊總瓦隙為0.3mm，在實際瓦隙分配并調整完畢開機后發現導軸瓦溫在30分鐘內即達到62℃，并且還在不斷上升，隨即停機檢查發現每一塊瓦的瓦背支點均向右偏移約9mm，實際測量時發現，瓦處于抗震螺栓中心位置時所有瓦隙均與計算瓦隙基本相符，當瓦向左（順時針）移動約9mm（實際工作位置）時所有瓦隙均發生較大變化（Z大誤差達0.18mm），從而造成瓦的總間隙變化較大（Z小總間隙0.16mm），瓦與軸頸接觸面也發生變化，導致瓦溫不斷上升。
總體來說，導致瓦溫過高的原因為瓦背墊塊間隙過大，瓦在實際工作位置時與調整瓦隙時的位置（中心位置）偏差較大造成總瓦隙變化較大。
4 瓦屋山電站導軸瓦瓦溫過高解決方案
解決方案：建議適當縮小瓦背墊塊間隙，減小瓦在實際工作中的活動量，控制總瓦隙的變化，從而達到控制瓦溫的目的。
解決方法：在得到設計方及業主方認可的情況下，在每一塊瓦背墊塊的左右兩邊各焊接一根8mm厚的鋼塊，使瓦背墊塊間隙變為62mm，這樣抗震螺栓與瓦背墊塊單邊間隙僅1mm，對瓦隙的變化影響不大。
改造后的效果：首先對上導軸瓦按預定方案進行試驗性改造。結果在開機2小時后所有瓦溫均穩定在54℃以內。證明改造方案可行。隨后按同樣的方法對下導軸瓦進行改造，同樣在開機2小時后所有瓦溫均穩定在54℃以內。說明整套改造成功。
次年在12號機組B修過程中采用相同方法對12號機組進行了改造，效果與11號機組相同。
經過上述改造，徹底消除了困擾多年的導軸瓦溫過高的問題。
5 結束語
瓦屋山電站導軸瓦經過此次修改后，適當縮小了瓦背墊塊間隙，減小瓦在實際工作中的活動量，控制總瓦隙的變化，從而達到控制瓦溫的目的，運行平穩，無異常情況發生，保證了機組的安全、穩定、可靠運行。
來源：《電力設備》2015年3期