開溪水電站3號(hào)機(jī)、4號(hào)機(jī)燒瓦分析

開溪水電站3號(hào)機(jī)、4號(hào)機(jī)燒瓦分析

浙江省開化縣齊溪電視站3號(hào)和4號(hào)水輪發(fā)電站于1997年7月開始生產(chǎn)。該設(shè)備的型號(hào)為gbw1250-1180和6，機(jī)器的型號(hào)為hl194-wj-60。試運(yùn)行結(jié)束后,一直存在瓦溫偏高問題(達(dá)58℃)而且?guī)状尉€路事故跳閘后均出現(xiàn)燒瓦情況。我們測量了機(jī)組瓦間隙、軸承蓋間隙均正常,機(jī)組的擺度、振動(dòng)、水平一切都正常。為此,我們針對(duì)推力瓦溫過高做了分析和提出了相應(yīng)的對(duì)策。1推力瓦直徑計(jì)算我們經(jīng)過各方面認(rèn)真檢查后,對(duì)機(jī)組的推力盤與推力瓦尺寸及以往經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了分析,懷疑推力瓦的特性值(PV值)超標(biāo),于是進(jìn)行測量計(jì)算。式中:F為水輪機(jī)軸向推力(kg);K為模型軸向推力系數(shù),對(duì)于HL194機(jī)組K≈0.25;D1為轉(zhuǎn)輪直徑,D1=0.6m;H為最危險(xiǎn)情況下的水頭,取最高靜水頭H=80m。式中:P為推力瓦吃力面上的單位壓力(kg/cm2);S為推力瓦總的受力面積S=60×8=480cm2;式中:V為推力瓦平均直徑線速度;n為水輪機(jī)速度,n=1000r/min;d為推力瓦平均直徑,d=(d外+d內(nèi))/2=0.256m。因此,計(jì)算得PV值為:P·V=11.775×13.402而水輪機(jī)廠家的設(shè)計(jì)PV值為小于等于120kg·m/cm2·s,因此實(shí)際的PV值大于廠方設(shè)計(jì)值。機(jī)組設(shè)計(jì)上存在余量不足的問題,因此在安裝調(diào)試上稍有偏差便會(huì)出現(xiàn)瓦溫偏高,甚至出現(xiàn)燒瓦事故。如要降低PV值,則必須增大推力盤與推力瓦的面積,這顯然不太可能。根據(jù)機(jī)組運(yùn)行時(shí),能將瓦溫穩(wěn)定在58℃。我們經(jīng)過認(rèn)真分析研究,多次探討和試驗(yàn),在安裝調(diào)試、油冷卻上和刮瓦上下功夫,解決了推力瓦溫偏高的問題。2調(diào)整導(dǎo)軸瓦座一般臥式機(jī)組推力瓦受力調(diào)整中,我們均采用廠家提供的4只定位銷及推力、導(dǎo)軸瓦座上的2個(gè)定位銷孔進(jìn)行定位。這樣安裝、調(diào)試,簡單、快捷。在調(diào)整好導(dǎo)軸瓦與主軸間隙后:1)拿掉推力、導(dǎo)軸瓦座的上、下瓦座間所墊間隙調(diào)整銅皮,再合上瓦座;2)將定位銷打入瓦座的銷孔內(nèi),并擰緊上邊螺帽;3)擰緊瓦座兩邊固定螺絲,則導(dǎo)軸瓦抱緊主軸;4)調(diào)整上面4塊推力瓦使其受力均勻;5)鎖緊該4塊推力瓦座后,鎖緊螺母;6)扳動(dòng)飛輪使整個(gè)瓦座連同主軸一起翻轉(zhuǎn)180°,則軸承內(nèi)的下面4塊瓦便翻轉(zhuǎn)到上面位置;7)再按4)、5)兩條,調(diào)整該四塊瓦受力并鎖緊;8)扳動(dòng)飛輪再轉(zhuǎn)180°,回到最初位置,拆開上下瓦座,放入原先取出的銅皮,即可進(jìn)行機(jī)組組裝。3推力瓦的定位定位銷孔經(jīng)多次拆裝后,往往由于銷子變形、磨損或更換新定位銷而引起推力、導(dǎo)軸瓦座上下兩分塊瓦座的位移,從而使推力瓦受力不均勻,使瓦溫上升。機(jī)組投產(chǎn)運(yùn)行一年后,推力瓦溫又逐漸升高。幾次燒瓦事故中,發(fā)現(xiàn)推力瓦上、下各4塊瓦中有一組燒瓦,在測得其它情況均正常時(shí),我們肯定了使用定位銷定位已不能滿足定位推力瓦的要求,考慮使用其它方法定位。而推力、徑向瓦座背部的凹槽與軸承蓋、軸承底固定瓦的凸槽,在機(jī)床上是一刀校正的,則銷入推力軸承箱蓋上的大銷子,可以使推力瓦、導(dǎo)軸瓦座背凹槽與軸承箱蓋下面凸槽三者同時(shí)定位。調(diào)整方法為:1)拿掉推力、導(dǎo)軸瓦座的上、下瓦座間所墊的間隙調(diào)整銅皮,再合上瓦座;2)打入瓦座兩邊定位銷;3)將瓦座固定螺絲略擰緊,銷子螺母略帶擰緊;4)扳動(dòng)飛輪,使瓦座隨飛輪一起旋轉(zhuǎn)30°,使上瓦座背面凹槽卡入軸承箱的止口內(nèi),保證上下瓦在同一平面上;5)再擰緊上、下瓦座固定螺絲,銷子螺母擰緊;6)調(diào)整推力瓦背后螺釘,使8塊推力瓦受力均勻,再鎖緊螺釘;7)扳動(dòng)飛輪反轉(zhuǎn)30°,使上瓦座凹槽退出軸承箱的止口;8)松開瓦座兩邊固定螺母及銷子螺母,抬起瓦座,放入所墊銅皮,擰緊固定螺母后再松開半圈,銷子螺母稍稍擰緊;9)吊入軸承箱上蓋,打入蓋上銷子,這樣就用瓦槽定位了推力、導(dǎo)軸瓦,使推力瓦受力均勻;10)擰緊軸承箱蓋上大螺母,軸承箱內(nèi)注入46號(hào)透平油至油位合格。4導(dǎo)油套中貯油量不足機(jī)組在運(yùn)行中,如果循環(huán)的潤滑油量不足,則摩擦所產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)帶走,這也是引起瓦溫過高的重要原因。在機(jī)組運(yùn)行中,我們從溫度計(jì)的插孔發(fā)現(xiàn)導(dǎo)油套中貯油量不足。經(jīng)檢查油門已經(jīng)放至最大。如果將導(dǎo)油套落油側(cè)的推力盤與導(dǎo)油套間隙減小,則參與推力瓦與徑向瓦潤滑冷卻的油量增多,摩擦所產(chǎn)生熱量就能及時(shí)帶走。經(jīng)分析論證,我們用0.25mm的銅皮做了塊Г型檔油板,墊在導(dǎo)油套的落油側(cè)。調(diào)整擋油板與推力盤的間隙為0.05mm。這樣改進(jìn)后,經(jīng)油泵打起的油絕大部分被引至推力瓦與徑向瓦處,并經(jīng)推力瓦、徑向瓦冷卻后再流回油箱(見圖2)。5按進(jìn)油方向刮一次,按進(jìn)油方向刮瓦。按比例按進(jìn)油方向刮一次,按進(jìn)油方向刮瓦。按見圖2.刮瓦的質(zhì)量也直接影響機(jī)組運(yùn)行時(shí)的瓦溫高低,對(duì)于機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)速度在600r/min以上的機(jī)組,特別是推力瓦受力面積較小的臥式機(jī)組,刮瓦時(shí)更應(yīng)認(rèn)真對(duì)待,并要求:(1)不能全按進(jìn)油方向刮點(diǎn),應(yīng)先按進(jìn)油方向刮一次,經(jīng)研磨后再按互為90°方向刮瓦;(2)刮點(diǎn)需要多,要求每平方厘米2點(diǎn);(3)高轉(zhuǎn)速機(jī)組刮瓦時(shí)要求刀花應(yīng)平、淺、大,即刮瓦時(shí)刀鋒要平,入刀要淺;(4)徑向瓦刮瓦時(shí),要刮成腰鼓形。徑向瓦側(cè)面與大軸頸間的間隙調(diào)整時(shí),用0.05mm塞尺塞進(jìn)2~3cm為宜。如(下轉(zhuǎn)第69頁)(上接第53頁)該間隙過大,則運(yùn)行時(shí)軸晃動(dòng)大,油易從瓦的兩個(gè)端面流出,油的潤滑冷卻效果不好,溫度就要升高。6增加導(dǎo)油套的貯油量、推力瓦受力對(duì)于推