1 電站概況
廣東省高州市格蒼水力發電廠是一座徑流式電站,集雨面積39.6km2,裝機容量2800kW,其中一臺800kW,另一臺2000kW。水輪機的型號分別為:HLA218-WJ-60和HL160-WJ-71;發電機型號分別為:SFW800-6/1180和SFW2000-6/1430。兩臺水輪發電機組均為重慶水輪機廠的產品,屬兩支點結構,推力軸承設在靠永磁機一側,改變了傳統的設定,即推力軸承在發電機與水輪機之間。兩臺機組均在1991年9月投入執行。直到1998年元月長達七年的時間裡,機組的軸承均處於超高溫執行狀態,有時高達73℃,而被迫停機,為此也曾多次造成燒瓦事故。經本廠技術人員、主管局工程師及鄰近兄弟電站的無數次處理,仍收效甚微。後來經過廠方王守忠工程師和作者的大力參與,對軸承迴圈油路及冷卻系統進行改造,溫度已明顯降低,取得了圓滿成功。
2 存在的缺陷
在以往的檢修過程中,我們對主軸的水平度、同心度、光潔度及瓦面的研刮都嚴格按照廠方及有關規程的要求去處理。冷卻水的水質、水壓也符合標準,但溫度就是降不下來。最後,在1997年12月,廠方王守忠工程師來到現場指導、考察,發現主推力軸承在內部的設計上存在著一些問題:1.冷卻器容量太小,未能及時帶走軸承內部的大量餘熱,造成溫度升高。2.推力盤主鏡板的垂直度不夠,其中有一臺機組主要是因為推力頭鬆動所致。有些地方高出0.5mm,有的地方卻低陷0.15mm,造成推力瓦面有些地方受力過重,而有些地方根本不受力,從而使受力面的溫度經過一定時間的運轉摩擦後,溫度逐漸升高,最終導致燒瓦事故。3.推力軸承沒有專門設定冷卻油泵,冷卻油的迴圈主要靠光滑完整的推力球的高速旋轉而帶上一部分冷油,未能產生溫度降低的效果。4.上、下軸瓦的進油孔過小,使冷油的流通大大受阻,故也不能起到降溫效果。
3 改進措施
針對存在的4個主要缺點,我們採取了相應的措施:1.在軸承內空閒的位置加裝冷卻器,冷卻器由空心銅管制成,而且在銅管外邊用車床加工成螺紋狀,便於散熱。2.對於推力頭鬆動,因為現場處理較為困難,我們連同主軸一起送回廠家修理。修理後的鏡板垂直度最大相差在±0.05mm以內,這使推力瓦受力均勻。3.因沒有專門的油泵,我們在推力球的外側加工了四個對稱的湯匙狀的小孔,旋轉起來把大量的冷油從下面帶上來,冷卻效果大為改善。4.上、下軸瓦的進油孔由原來的10mm改鑽為14mm,使帶上來的冷油更加暢通無阻。
4 結束語
經過一系列的改造和兩年多來的執行,證明軸承溫度始終在允許溫度以下,使得這項技術改造取得了成效,提高了安全生產水平,增加了經濟效益,創造了社會價值。