桃源水电站灯泡贯流式机组发导轴承渗油分析及处理

(整期优先)网络出版时间:2020-10-14
/ 2

桃源水电站灯泡贯流式机组发导轴承渗油分析及处理

李钧 罗浩

湖南五凌电力工程有限公司 湖南省 长沙市 410000

摘 要:本文针对桃源水电站灯泡贯流式机组发导轴承渗油情况进行分析并提出相关处理方法,很好地解决了灯泡贯流式机组发导轴承渗油问题,提高发电机运行可靠性。

关键词:灯泡贯流式机组、发导轴承渗油分析、渗油处理

引言

随着水电站机电技术的推广和应用,灯泡贯流式机组普遍适用于河床式低水头水电站,灯泡贯流式机组发导轴承渗油问题是机组运行过程中出现的普遍现象。发导轴承渗油,油液渗入发电机风洞内,油液雾化后,污染了发电机组线棒及其它部件,对机组安全运行带来不利影响,因此,发导轴承渗油问题越来越受到重视,亟待解决。

1、概述

1.1桃源水电站灯泡贯流式机组发导轴承介绍

灯泡贯流式机组发导轴承是发电机组合轴承的一部分,用于承载发电机转子和偏心磁拉力等所引起的径向力。发导轴承通常采用前端布置方式与正反向推力轴承形成组合轴承,发导轴承座与正反向推力轴承座连接后,发导轴承与轴承支架相连接。

1.2桃源水电站发导轴承油路布置

桃源水电站发导轴承油路有底部润滑油进油管、高压油顶起油路、漏油收集管路、顶部润滑油回油管路等组成。

1.3桃源水电站发导轴承渗油现象描述

在风洞检查时,发现定转子部件上局部吸附粉尘,进一步检查发现粉尘中夹带油污,通过不断排查发现在漏油收集管路上有渗油现象。

2、发导轴承渗油分析

发导轴承渗油部位可能为轴承座合缝面渗油、轴承盖渗漏、轴承座与轴承支架连接面渗油、管路连接处渗油等。

2.1轴承座合缝面渗油原因分析

(1)加工误差。在轴承座合缝面厂内加工时产生加工误差,影响合缝面表面加工尺寸超差。

(2)安装误差。轴承座合缝面密封质量差、密封老化,不干性密封胶涂抹不均匀,密封条安装质量差。

实际安装过程中,轴承座合缝面安装质量是重点关注之处,安装质量较为可靠。

2.2轴承盖渗漏原因分析

轴承盖渗漏分为轴承与轴承座连接部位密封老化导致的渗漏、轴承盖与轴承盖连接面密封老化渗漏、轴承盖合缝面密封老化渗漏、轴承盖与主轴接触密封渗漏、上游侧止油环渗漏。

(1)轴承与轴承座连接部位密封老化导致的渗漏

轴承与轴承座连接部位密封老化主要成因为密封生产质量不过关,未达到使用年限,密封即表现出脆硬性,密封局部断裂,不能满足密封效果。密封选用规格偏小,安装完成,密封挤压变形后,在密封槽内仍可窜动等;或者,密封选用规格偏大,挤压并行后,不能溢出密封槽,则出现过度挤压等塑性变形,加速老化。

(2)轴承盖与轴承盖连接面密封老化渗漏

轴承盖与轴承盖连接面密封老化,基本与密封选用相关,但又与两个轴承盖连接时是否均匀紧固密切联系,先期过度挤压变形的密封条固定后,相对后紧固的密封条形成固定节点,不能达到整体均匀变形的效果,提前老化。

(3)轴承盖合缝面密封老化渗漏

轴承盖合缝面密封老化,也与密封选用相关。但是,大多数设备安装时,可能由于密封保管不善,造成密封日晒、雨淋等,安装之前密封已经老化,实际安装时仍使用了不合格的密封材料,设备运行时,加速了密封老化,进而出现渗漏油现象。

(4)轴承盖与主轴接触密封渗漏

此处密封为动密封,设备长时转动后,密封磨损、变形、老化等均可导致密封部位渗漏。

(5)上游侧止油环渗漏

上游侧止油环位于轴承盖内部,密封部位与主轴相接触,出现渗漏的原因可能为密封磨损、变形、老化等。另外,高压油蹿油后,在漏油收集管路不畅时,将导致轴承盖相关密封渗漏。

2.3轴承座与轴承支架连接面渗油

轴承座与轴承支架连接面渗油表征为密封的老化、损坏等情形。

2.4管路连接处渗油

管路连接处渗油主要是漏油收集管路接头的渗漏,由于管路连接选用钢管硬连接,中间接头现场配装质量难于保证,多数的渗漏点均在此处产生,应采取可靠措施予以处理,且相对其他渗油点的处理,较为简单。

3、渗油处理

综合对比分析,发导轴承渗漏问题可分为密封老化问题和管路渗漏问题,密封老化问题处理较难,管路渗漏问题处理较容易。

3.1密封老化问题

密封老化问题包括密封保管、密封选用、密封安装等。

(1)密封保管。控制保管期限橡胶密封件容易自然老化。橡胶密封件的实际使用寿命应等于保管期和工作期之和,要延长工作使用期限,就必须缩短制品从制造到使用之间的保管期限,就要控制密封件进库和出库时一间,只有这样才能使密封件发挥最大作用。保管要求:1)密封件应避免被放置在室温较高、日光直射、潮湿和空气对流的地方;2)密封件不准堆放、吊挂,以免产生永久变形;3)在包装袋上要记载密封件的制造年月,并在保管期限内发放使用;4)将密封件装入聚乙烯口袋,封口后保存在阴暗凉爽处;5)保管期限为一年,对超过保管期限的密封件要进行检查处理,不合质量要求的应予报废。

(2)密封选用。应严格执行设计要求,按图纸进行选用,不能降低标准,以次充好,也不能为安装方便盲目选择。如出现确因密封选用出现渗漏问题,应商设计单位及时提出修正意见,择机及时更换密封等。

(3)密封安装。应严格按程序预紧,安装前应预先在沟槽内涂抹向适应的油脂、不干性密封胶等。密封压紧时的紧固力应均匀,密封在油槽内无窜动,润滑油不能溢入密封槽内。

3.2管路渗漏问题

相对密封老化问题,管路渗漏问题较为突出。实际安装过程中应以尽量减少中间接头为宜。桃源水电站发导轴承漏油收集管路在运行维护过程中,将不锈钢管路连接型式改为金属编织软管连接,较好地解决了管路连接接头多的问题,并且将其接头部位的螺纹密封改为组合垫密封,同时解决了接头渗油问题,消除了风洞内油雾隐患,极大地改善了发电机运行环境,取得了良好效果。经过改造后一年运行观察,发导轴承漏油收集管路接头渗油现象已彻底解决,金属编织软管无老化、接头无松动、无渗油,保障了机组安全运行。

4、结束语

本文通过桃源水电站发导轴承渗漏问题分析,重点分析了密封老化各方面成因,同时解决了管路渗漏问题,为以后设备检修提供了技术支持。

参考文献:

《水轮发电机组安装技术规范》GB/T 8564-2003

《机械设计手册》(机械工业出版社)2010年1月出版

作者简介:

李钧(1974-),男,湖南常德人,助理工程师,从事水电站检修维护工作。

罗浩(1983-),男,湖南长沙人,助理工程师,从事水电站检修维护工作。

3