張金明，劉勝洪

(四川鹽源甲米河水電開(kāi)發(fā)有限公司，四川鹽源，615700)

1 概況

甲米一級(jí)水電站位于四川省涼山州鹽源縣境內(nèi)，為鹽塘河干流甲米河段梯級(jí)開(kāi)發(fā)中的第一級(jí)。電站裝設(shè)3臺(tái)12MW(最大持續(xù)容量13.2MW)混流式水輪發(fā)電機(jī)組，水頭范圍為88.20m～103.5m，總裝機(jī)容量 36MW(最大裝機(jī)容量39.6MW)。電站按“無(wú)人值班，少人值守”原則設(shè)計(jì)，采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和控制。

甲米河一級(jí)電站水輪機(jī)水導(dǎo)油盆主要由軸承支架、軸承、冷卻器、測(cè)量元件及上、下兩個(gè)油盆組成，上面為固定油盆，下面為轉(zhuǎn)動(dòng)油盆，都是分半結(jié)構(gòu)，采用螺栓連接。其工作原理為轉(zhuǎn)動(dòng)油盆內(nèi)的油在離心力的作用下進(jìn)入水導(dǎo)軸承進(jìn)油槽，經(jīng)水導(dǎo)軸承內(nèi)部油槽到達(dá)固定油盆，熱油經(jīng)過(guò)固定油盆冷卻器冷卻后，從回油管回流到轉(zhuǎn)動(dòng)油盆，如此循環(huán)從而達(dá)到對(duì)水導(dǎo)軸承潤(rùn)滑和冷卻的作用。

電站首臺(tái)機(jī)組于2012年5月中旬開(kāi)始并網(wǎng)發(fā)電，運(yùn)行過(guò)程中水導(dǎo)油盆存在滲油現(xiàn)象，對(duì)機(jī)組的運(yùn)行存在安全隱患，需解決處理。

2 滲油原因分析

從表11F、2F、3F機(jī)組水導(dǎo)軸承加油量及加油頻率可以看出，3F機(jī)組水導(dǎo)軸承耗油量明顯高于1F、2F機(jī)組水導(dǎo)軸承。同時(shí)，在1F、2F、3F機(jī)組水車(chē)室頂蓋上表面及水導(dǎo)軸承支架裸露部分，均可見(jiàn)到少量油跡。

表1 機(jī)組加油記錄

根據(jù)水導(dǎo)軸承相關(guān)圖紙，并結(jié)合水導(dǎo)軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)水導(dǎo)軸承可能存在的漏點(diǎn)進(jìn)行全面的分析，得出可能存在滲油或漏油的原因如下:

(1)水導(dǎo)軸承油盆底部有2處密封條，因機(jī)組運(yùn)行時(shí)的水力干擾力使壓板、轉(zhuǎn)動(dòng)油盆一起通過(guò)螺栓隨動(dòng)于主軸，從而產(chǎn)生較大的振動(dòng)力，如果壓緊螺栓把合不緊會(huì)使轉(zhuǎn)動(dòng)油盆與大軸間產(chǎn)生間隙，使透平油通過(guò)間隙向外滲漏;

(2)水導(dǎo)轉(zhuǎn)動(dòng)油盆蓋和轉(zhuǎn)動(dòng)油盆處有密封條，通過(guò)壓緊螺栓將其間隙密封，在水力干擾力的作用下，有可能使壓緊螺栓松動(dòng)，從而使透平油通過(guò)其間隙向外滲漏;

(3)迷宮環(huán)密封共有2處，一處位于固定油盆蓋與大軸密封處，另一處位于轉(zhuǎn)動(dòng)油盆蓋與軸承體密封處。如加油過(guò)多，在離心力的作用下透平油有可能從此處滲漏;

(4)固定油盆下端與軸承支架連接處有密封條，通過(guò)壓緊螺栓壓緊將其密封，若壓緊螺栓松動(dòng)或密封條變形，也可導(dǎo)致透平油從此處滲漏;

(5)冷卻器進(jìn)、出油盆法蘭連接處有密封條，如果密封條塑性變形或法蘭連接不緊，也可能造成漏油;

(6)固定油盆及轉(zhuǎn)動(dòng)油盆分半處連接螺栓松動(dòng)或密封不好，也可能滲油;

(7)其它可能漏油點(diǎn)，如測(cè)溫電阻出口處、油水信號(hào)器連接處、加油孔或油盆自身鑄造的氣孔及砂眼等。

3 故障排查

從表1加油記錄來(lái)看，三臺(tái)機(jī)的平均油耗均不大，僅3F機(jī)組油耗相對(duì)較高。針對(duì)以上存在可能的滲油或漏油點(diǎn)，我們進(jìn)行以下檢查:

(1)機(jī)組運(yùn)行時(shí)觀察，三臺(tái)機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)油盆均無(wú)明顯甩油現(xiàn)象;

(2)停機(jī)時(shí)檢查三臺(tái)機(jī)組水導(dǎo)轉(zhuǎn)動(dòng)油盆下方大軸，無(wú)油跡;

(3)檢查三臺(tái)機(jī)組水導(dǎo)固定油盆油位計(jì)接頭，3F機(jī)組有少量滲油，1F、2F機(jī)組無(wú)滲油;

(4)檢查三臺(tái)機(jī)組水導(dǎo)固定油盆有無(wú)滲油，發(fā)現(xiàn)1F、3F機(jī)組的軸承支架上表面有油，3F較多，1F相對(duì)較少，2F機(jī)組控制環(huán)上表面有少量油跡，可能是固定油盆底面有滲油;

(5)檢查三臺(tái)機(jī)組水導(dǎo)軸承冷卻水管進(jìn)入固定油盆處接頭，1F、2F機(jī)組無(wú)滲油，3F機(jī)組有較大滲油;

(6)機(jī)組運(yùn)行時(shí)，在固定油盆4個(gè)觀察孔處有少量甩油;

(7)機(jī)組運(yùn)行時(shí)自身形成油霧，有少量的油損耗。

4 處理措施

從上面分析的7項(xiàng)來(lái)看，3F機(jī)組水導(dǎo)軸承的滲油點(diǎn)較多，故油耗較大，與實(shí)際加油情況一致。針對(duì)上述問(wèn)題，處理了3F機(jī)組水導(dǎo)軸承的油位計(jì)接頭和冷卻水管進(jìn)入固定油盆處接頭，更換了2F機(jī)組水導(dǎo)軸承支架與上油盆連接處橡膠密封條。經(jīng)觀察，已處理地方無(wú)明顯油跡，2F機(jī)組水導(dǎo)軸承耗油量有所降低。從目前檢查結(jié)果來(lái)看，水導(dǎo)軸承支架與上油盆連接處密封條老化是滲油的主要原因，在轉(zhuǎn)動(dòng)油盆油位較高時(shí)從迷宮環(huán)密封處甩油是另一重要原因。經(jīng)處理后，2F、3F機(jī)組水導(dǎo)軸承周?chē)鸁o(wú)明顯油跡，2F、3F機(jī)組水導(dǎo)軸承耗油量有所改善。

5 結(jié)語(yǔ)

水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中有一定振動(dòng)，容易造成各連接螺栓松動(dòng)，出現(xiàn)水導(dǎo)油盆滲油情況;另外各密封件材料為橡膠，易老化，也會(huì)導(dǎo)致水導(dǎo)油盆滲油;當(dāng)水導(dǎo)油盆油位過(guò)高時(shí)，由于離心力作用，也會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)油盆甩油現(xiàn)象。為此，在定期工作中應(yīng)多檢查螺栓有無(wú)松動(dòng)，并對(duì)松動(dòng)的連接螺栓進(jìn)行緊固;檢修時(shí)更換老化的橡膠密封。每月定期工作時(shí)應(yīng)注意檢查水導(dǎo)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)油盆的油位，設(shè)計(jì)油位為106±5mm(用鋼卷尺插入測(cè)量)，當(dāng)油位低于101mm時(shí)應(yīng)加油，加油1L油位上漲約3mm，不要加油過(guò)多，防止運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)油盆甩油;運(yùn)行時(shí)，值班人員應(yīng)注意觀察水導(dǎo)軸承上傳油位信號(hào)，油位應(yīng)在195mm～225mm之間，同時(shí)應(yīng)注意水導(dǎo)軸承油溫(37℃ ～40℃左右)及瓦溫(48℃ ～52℃左右);巡檢時(shí)應(yīng)打開(kāi)水導(dǎo)軸承固定油盆觀察孔，查看水導(dǎo)軸瓦斜油槽處應(yīng)有明顯出油，水導(dǎo)軸承固定油盆4個(gè)回油管應(yīng)有充足的油流入轉(zhuǎn)動(dòng)油盆，如回油量較少或無(wú)則應(yīng)加油，并且觀察各滲油點(diǎn)應(yīng)無(wú)滲油情況。以此保障機(jī)組的安全運(yùn)行，為電站取得良好的經(jīng)濟(jì)效益打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。