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彈性金屬塑料軸瓦在臥式水輪機上的應用

2023年09月26日

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摘要:為了改變被動檢修的局面,1998年電站更換了不能運行(由於軸溫過高)的2號機組軸瓦,並對存在同樣情況的3號機組進行了技術改造。同時對三台機組軸瓦冷卻器技術供水系統進行了改造。但改造後,三台機組軸瓦瓦溫過高的 問題 仍未得到解決,特別是在夏季高溫天氣,機組常常以50%的低出力運行。 為了解決這一問題,電站通過技術諮詢和考察,於1999年11月20日首先對3號機組進行軸瓦改造。

關鍵詞:前軸徑瓦 推力瓦 彈性金屬塑料瓦
  波水電站位於湖南省資興市波水鄉,是資興市地方電網的主力骨幹電站,在電網中起調頻、調峰作用。電站原裝機3×2000kW(水輪機型號:HL160-WJ-60,發電機型號:SFW2000-6/1430)為臥式水輪發電機組。電站於1993年12月相繼投入運行。三台機組軸瓦採用傳統的巴氏合金瓦。由於製造廠家在機組設計、製造工藝上的缺陷,導致機組運行軸瓦溫度過高,特別是2號和3號機組尤為突出,為此不得不長期低負荷運行。同時在正常運行時,特別是在電網事故甩負荷情況下,常發生機組燒瓦事故(瓦溫表指示59℃時)。在投運幾年來(1993~1999年),由於燒瓦事故造成的檢修次數為1~2次/月,從而造成電站檢修成本過高,檢修工期過長,嚴重 影響 電站的安全、 經濟 、穩定運行。
  為了改變這種被動檢修的局面,1998年電站更換了不能運行(由於軸溫過高)的2號機組軸瓦,並對存在同樣情況的3號機組進行了技術改造。同時對三台機組軸瓦冷卻器技術供水系統進行了改造。但改造後,三台機組軸瓦瓦溫過高的問題仍未得到解決,特別是在夏季高溫天氣,機組常常以50%的低出力運行。
  為了解決這一問題,電站通過技術諮詢和考察,於1999年11月20日首先對3號機組進行軸瓦改造。
1 彈性金屬塑料軸瓦的更換
  該站的三台臥式水輪機組,發電機推力瓦為10塊,前軸徑瓦和推力瓦同在一個油槽共用一套冷卻系統。為了安全、可靠的換瓦,電站提供了機組的推力瓦、前軸徑瓦的結構圖和有關資料。彈性金屬塑料軸瓦由哈爾濱伊高光電技術有限公司製造安裝。該公司與電站雙方技術人員密切配合進行了換瓦工作。
(1) 為了保證機組的中心不變,必須保證推力瓦與推力盤、前軸徑瓦與大軸的間隙不變,因此,在吊拆前軸徑瓦、推力瓦時對各瓦的間隙進行了測量記錄。前軸徑瓦、推力瓦吊拆後,軸承支座不解體。
(2) 前軸徑瓦、推力瓦的更換:根據測量記錄,按原有間隙將推力瓦、前軸徑瓦整體更換。為了確保機組換瓦後的安全運行,在換瓦過程中,對機組的安裝軸線進行了調整。
2 試運行
  (1) 空載試驗:空載試運行2h後,前軸徑瓦、推力瓦瓦溫基本穩定,前軸徑瓦、推力瓦瓦溫最高分別為41℃、40.5℃。
  (2) 帶負荷試運行:將機組併入系統,帶1150kW負荷運行3h後,前軸徑瓦、推力瓦瓦溫基本穩定,此時最高溫度分別為48℃、46.5℃接著帶滿負荷2000kW運行38h,瓦溫穩定在46℃、44℃以下。
  (3) 不同環境溫度下前軸徑瓦、推力瓦瓦溫:更換該塑料瓦後,1999年11月正式投運至2000年5月其運行溫度在最高環境溫度時,均分別保持在47℃和45℃以下(詳見表1)。
  (4) 1、2號機前軸徑瓦、推力瓦的更換:通過3號機換瓦後的運行情況,表明該塑料瓦更換是成功的可行的,於是在2000年7月,電站對1、2號機組前軸徑瓦、推力瓦也進行了更換,運行1年(2000年7月~2001年7月)來,運行瓦溫變化情況與3號機組瓦溫變化情況一致。
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