一级站3HL机组甩油原因分析
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇一级站3HL机组甩油原因分析范文，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】：电机在运行中轴承油箱甩油故障，不易引起人们的足够重视，而长期甩油的发电机会对发电机定子线圈造成许多危害，危及安全运行。本文根据此次机组运行中油箱甩油故障的处理，结合自己多年的工作经验，对机组运行中油箱甩油的原因与危害进行了分析，并提出了处理与预防对策。
【关键词】： 水轮机组 油箱甩油 原因与危害 处理与预防
中图分类号：TM31 文献标识码：A 文章编号：
1、前言
机组运行时，水导轴承中的油或油雾跑出轴承油槽的现象，称为轴承甩油。这不仅浪费油、污染环境，有时机组因甩油严重，而致使运行油位下降造成油位过低，引起烧瓦。因此，轴承的甩油一直是轴承设计时的一个需重点考虑的问题。
一站3HL—000机组主要担负一站上游的抗旱任务；安装于上世纪七十年代末，经历数次大修。机组由3000KW同步电动机和混流立式水泵组成的机组；电机上下两油槽，上油槽内由推力瓦、导轴瓦、冷却器等组成，下油槽由导轴瓦和冷却器组成；电机油槽冷却通过技术供水泵提取下游河道水供冷却器用水。该次甩油事件发生前，机组已为正常运行数百台时。
3、机组轴承油箱甩油所造成的危害
3.1、伤害运行人员
当水力发电机组发生甩油现象时，就会在发电机风洞内地面、水车室地面形成相应的积油面，而电站运行或维护人员在进行日常设备巡检或定期检修过程中，如果没有注意到甩油形成的容积油面，就容易发生滑倒，给电站工作人员带来严重的人身伤害。
3.2、甩油会引起发电机定子温度升高
水轮发电机上导油箱甩油会引起发电机定子线圈外层渗油，由于透平油具有一定的粘度，定子线圈通风孔因有渗漏透平油粘着灰尘而变成杂质会堵塞通风孔，造成发电机通风散热变差，严重影响发电机的散热效果。一旦电机组运行时，通风孔散热部分被堵塞，就会使定子线圈运行温度升高，影响发电机安全运行，缩短定子线圈寿命。
3.3 会引起发电机定子绝缘水平下降
油甩在发电机定子线圈会引起定子绝缘水平下降，当有不正常现象冲击会引起发电机定子线圈接地，甚至相间短路。)油雾和灰尘长期吸附在绝缘层上，对发电机线棒等绝缘造成腐蚀，使其绝缘性能下降，加速老化，极易造成发电机线圈短路或击穿，给机组安全稳定运行带来潜在的危害，威胁发电机的安全运行。
3.4、增加发电机定子线圈保养难度
油箱甩油，使发电机定子线圈通风孔粘着杂质全部堵死时，会大大增加保养定子线圈的难度。增加机组的运行成本和维护工作量。例如,若大修没有甩油的发电机组,其保养时只需花12个工时,而甩油的机组至少要花40～50个工时。同时，对环境和设备卫生的打扫也增加了维护人员工作量和大量清洁材料消耗。
4、甩油分类及原因
电机轴承甩油一般有内甩油和外甩油两种，油质通过旋转件内壁与挡油圈之间间隙，甩向电机内部为内甩油；油质通过旋转件与盖板缝隙甩向盖板外部为外甩油。
内甩油原因：一是负压形成内甩油。机组运行时，由于转子旋转鼓风，致使推力头内或导轴颈内下侧至油面之间形成局部负压，把油面吸高，甩溅到电机内部；二是不同程度的偏心，起着偏心油泵的作用形成内甩油。油槽挡油筒与推力头或导轴颈内壁之间，不同程度的偏心，由于偏心，机组运行中，形成不均匀油环，当挡油筒与推力头内壁间隙很小时，偏心率增大，推力头或导轴颈内壁带动静油旋转时，起着偏心油泵的作用，油环产生较大压力脉动，向上窜油，甩溅到电机内部。
外甩油原因：一是机组运行时，推力头或导轴颈带动油运动，在离心力作用下，油面向油槽四周内壁涌高、飞溅等，使油珠或油雾从油槽盖缝隙处逸出；二是轴承温度升高，致使油槽内油温和空气温度升高，油和空气体积膨胀，形成内压，油雾逸出。
5、甩油的处理方法
5.1阻止法
通过破坏局部负压或阻止油的吸高和涌溢,在推力头内壁加装风扇,叶片可焊在正常油面以上。当推力头旋转时,使风扇产生风压,既防止了油面吸高,又可阻止液面上窜。也可将风扇叶片焊在正常油面之下,使叶片浸入油中成为叶片泵,旋转时把油往下压,阻止该处油面升高。在旋转件内壁即推力头内壁加挡油圈。在推力头内侧加挡油圈和风扇,风扇离油面较近,旋转后能向下压油,如有少量漏油到上面去,遇到挡油圈后掉下。
5.2导流法
在旋转件内壁装阻尼沟槽。沟槽是斜面式的,且斜面向下,使上涌油流在沟槽中起阻尼作用,沿斜面向下流。
5.3延长法
在挡油筒上加装梳齿迷宫挡油管,以此来加长阻挡甩油的通道,增大甩油的阻力。部分通过第一、第二道梳齿的油流,也被积聚在梳齿油管中,从管底连同小孔流回油槽。在可能的条件下,适当增加挡油筒的高度,防止挡油筒溢油。
5.4稳压法
加大旋转件与挡油筒之间的间隙,使相对偏心率减小,由此也降低了压力脉动值,保持了油面的平稳,防止了油液的飞溅上窜；加装稳油挡油管上钻稳压孔,使里外通气平压,防止内部负压而使油面吸高甩油。
5.5吸力抽水法
利用尾水真空的吸力抽水,加大排水量。机组在运行中,转轮出口和尾水管进口处产生低压涡带,为防止空腔气蚀,配有一套尾水真空补气装置,即在水管进口处设置十字架补气管,总管通过尾水管壁接出外面,由补气阀控制补气量。
6、3HL机组甩油原因及处理
一站3HL机组在抗旱运行中，上油槽内油从溢油管中溢出，流回集油罐；通过现象可以判断为外甩油；从溢油管中流回集油罐，可断为油面在离心力作用下，涌高至溢油管。机组运行前检查了油位，为正常油位；在此之前的数百台时的运行中，同为正常油位；可以判断甩油事件不是油槽内注油过量而形成。温度的变化，导致体积的变化是该次甩油事件的主要原因；油温升高，油的体积膨胀，膨胀后的油位相对高于正常油位，在离心力的作用下，油面涌高超过正常位置，从溢油管内溢出；油槽内油量减少，油温更高，体积继续膨胀，形成恶性循环，导致油槽内油量过少，不能满足和散热作用的需要；
处理：温度升高过快是甩油的主要原因；如何控制温度升高，是处理的关键；经分析：机组载荷未突变增加，不是油温过高的原因；推力瓦调整不均匀也不是原因，因正常运行数百台时；冷却器散热上的问题导致油温过高是主要原因，冷却器的散热性能，过油断面都未加改变的情况下，致使油温过高的原因：冷却水含有杂物，部分散热管被堵，散热器进出水流量不足；最后处理：适当加大技术供水压力，用压力水疏通被堵散热管，散热器恢复正常工作后，技术供水压力调整至正常工作压力。
7、预防措施
首先检查水轮机上导油位是否正常,如发现上导油箱加油过多时,应把过多的油排掉使其达到规定值为止；其次检查水轮机摆度是否正常,若过大,超过允许值时,严禁机组运行。此时应对机组进行盘车、打受力、调整轴瓦间隙等方法处理；最后检查水轮机密封部分是否正常,如果是密封部分损坏就必须更换。
8、结尾
我国甩油问题是威胁到发电机组高效稳定、安全经济运行的主要因素之一。从前面的综合分析可知，电机组在运行过程中出现甩油的现象原因有多种，同样其处理方法也有多种。因此在处理电机组日常运行甩油问题时，要结合机组运行特性，进行具体问题具体分析，从而找出导致机组发生甩油现象的真正原因，结合简单易行的高效治理解决方案，为电机组的安全运行提供了强有力的保障。
【参考文献】：
[1] 《现代电机控制技术》王成元等，机械工业出版社
[2] 《电机制造工艺学》孟大伟等，机械工业出版社
[3] 《电机学》孙旭东等，清华大学出版社
[4] 《电机修理》李斌等，重庆大学