悬、伞式机组导轴承甩油问题分析与处理
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇悬、伞式机组导轴承甩油问题分析与处理范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
【摘要】鉴于目前国内悬、伞式水轮发电机组越来越多，但一个比较突出的问题是不少机组导轴承发生不同情况的甩油问题，特别是下导甩油问题相当明显，而因安装位置的局限性，检修维护处理起来是费时费力，下面我们来讨论一下如何减少导轴承的甩油问题。
1、问题的提出
鉴于目前国内高水头（高转速）水轮发电机组不断增多，选用机型多为混流式水轮机和悬、伞式发电机，发电机的下导和推力轴承通常设计为共用一油槽，油冷却器内置导轴承油槽内，其结果是直接导致轴承油槽过大，盛油量较多，油槽内透平油冷、热循环效果差，导轴承和推理轴承的冷却效果不理想。为解决油槽过大和冷却效果不理想这一问题，最新的设计是将导轴承油槽设计为上下自吸式油泵循环、油冷却器外置循环、油槽高油位运行、增加外置油泵循环等方式来解决。但实际运用中常常出现各种各样的问题，特别是油雾扩散、导轴承的严重甩油问题特别突出，严重的直接影响机组安全稳定运行，环境严重污染等，针对此问题的频繁出现，我们在此进行分析讨论产生甩油的原因及如何解决导轴承的甩油问题。
2、主要原因分析及方案提出
针对以上提出的油雾问题可以通过增加外部吸油雾装置基本可以解决，但各种情况的甩油问题一直没有得到很好的解决，甩油的原因分析也是各种样；有的是发电机轴与挡油筒不同心，有的是推力头水平不好导致各部分间隙不均匀，有的是挡油筒或轴颈内部有较大的凸起或凹陷部位或者遮挡物体等等。这里着重讨论轴承油槽高油位运行导致的甩油问题。我们知道当机组运行时转动部分高速旋转带动油槽内油的快速流动，伴随油温升高和膨胀，轴承油箱内压力未得到释放，轴颈内部与挡油筒间出现负压，将油面吸高，推力头和挡油圈均出现爬油现象，且因推力头的内侧表面较为光滑，阻尼效果较差，爬油现象较为严重。所以我们这里主要讨论机组爬油导致的甩油问题，并且讨论情况是基于：1、不改变原油槽的尺寸设计；2、不改变高油位运行条件；3、不外加循环油泵等。讨论问题的前提是能很好解决导轴承的因爬油现象导致的甩油问题，解决方法容易实施，投入改造的各项费用低廉，且便于后期维护等。通过查阅相关资料和深入各现场调查，特提出以下方案：即通过在油槽挡油桶上增加阻尼环的方式来控制爬油从而抑制甩油的发生，视现场设备及甩油情况增加一道或几道阻尼环方式；通常增加一道阻尼环只需在挡油筒中上部即机组运行油位以上位置安装即可，若机组本身运行油位较高，机组高速运行中运行油位可能接近挡油筒顶部的，则应考虑在挡油筒中上部再增加1、2道金属阻尼环和在顶部增加1道非金属阻尼环，挡油效果会更加明显。
3、实施方法
具体做法：结合机组C修或A、B修，制订好检修施工方案，准备好工器具和所需材料，准备好以前安装资料和常规运行、维护技术资料以及厂家说明书，做好安全隔离措施以及办理相关工作手续后，进行排油、清扫导轴承油槽之后，落下导轴承档油桶，根据挡油桶结构，在挡油桶外侧靠近中上部加装一道或几道金属阻尼环即可，阻尼环的结构应根据相关设备的结构加工制作适用。若为下导轴承甩油，甩油情况又较为严重，则应在下导挡油筒靠近推力头下环面和顶部分别加装几道金属阻尼环板和顶部加装一道合成树脂阻尼环板；安装金属阻尼环板时注意控制与推力头下环面的间隙值不能太大（控制在1.5～2.5mm之间为宜，且间隙均匀），否则将形成自吸油泵向上泵油，起反作用，安装合成树脂阻尼环板时注意控制圆环凸出部分不宜过大，顶部阻尼环超出顶部外边缘不大于6mm（以实际间隙考虑），严格控制与推力头不产生接触摩擦为宜。这样操作实施过程简单易做，施工方便，耗时耗力较少，一次解决不需后续维护。
4、效果说明
通常此类型机组发生的甩油多为间接甩油，也叫内甩油（运行时油位接近或超过油槽顶部直接从油槽顶部甩出），即机组运转时顺着挡油桶外部产生的爬油形成一定厚度的油膜爬至挡油桶顶部后受离心力作用向外飞出的过程。运行油位较低的加装一道阻尼环基本能控制爬油导致的甩油发生；高油位运行的导轴承油槽加装两道或多道阻尼环后，前几道阻尼环减缓了油在油槽内的晃动幅度，顶部一道阻尼环是控制爬油使其返回油槽内，因为当爬油到达油槽顶部时，油受到阻尼后在挡油环上逐步集合变大，由于受自身重量变大和离心力的缘故自动回落至油槽内，从而真正控制了甩油的发生。最后通过现场试验验证，确实能达到预期效果。确实达到了：1）限制了甩油；2）节省检修、维护成本；3）节能环保，4）可以广泛推广使用。
5、图例
参考文献
[1]《水电站机电技术》2010年01期和03期.
[2]《水电站设计》2003年03期.
[3]《水轮发电机组稳定性技术研究讨论会文集》2007年.
[4]《西北水电》2011年04期.
[5]《机械科学与技术》1996年06期.
[6]《水电机电安装技术》1996年06期.
作者简介
蔡家林，男，1976年7月10日生，电力工程师，水动专业学士学位，国网江西柘林水电厂检修车间副主任，主要从事水电厂机电设备的检修、维护与安装。