新型水导轴承在水电站中的应用

１Ｉ
圈 轴 心 冷 系 意 领离 泵 却 统示 圈
）
器冷却水由 机组技术供水提供。油循环情况为： 通 ２ 水导试运行 时的情况和处理措施
蛩篓 喜 孽 冀慧 羹 首 开 ， 稳 在 定 速 行 ， 瓦 孝 次 机机 定 额转 运Ｊ进 组 ／行 舌 腔 轴 进 冷 （ 为 油 热 苎 溢 流环 温 …：… … … 萎 …～磊… 。～ ’ 对 瓦 行 却后 热 ） 油 ：要 变 考 。 磊 。 … 漫过 一 一一 … …
代
表 １ 首次开机轴瓦温度变化表
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通 过瓦 温升 高 记 录来 看 ， 导 瓦温 升 高 速度 比 水
刚开始时（ 过速试验前） 要快 ， 并且在 ３ ｈ内瓦温 个
接近报警值 ６ ℃。分析原 因 ， 为可能是 ： 过速 ５ 认 ①
试 验时 ， 由于 摆度 大 ， 成水 导油 槽 上下腔 之 间在轴 造 领处 的梳齿 密封磨 损 ， 导致 热油腔 向冷油 腔 窜油 ； ②
水冷 ， 冷却器外置。油循环动力 由轴领离心泵提供 ， 不另置油泵 。据了解该种冷却方式在水轮机导轴承 上的运用并不广泛 ， 但在 国内外都有成功运用的经
， 的孔 。该冷却 系统具有空 间要求小 （ 姗 特别是水
导油盆尺寸相对于内置冷却器冷却方式要小很多） ， 安装工艺简单 ， 调试好正常运行后故障率低等优点。
轴 领离 心泵冷 却系统 示 意图见 图 ｌ 。
验。百色电站水导轴承冷却器 ， 由于在前期设计时 对离心泵节流孔的开孔数量和开孔尺寸计算与实际
使用时的要求偏差较大 ， 导致首台机试运行时 ， 水导
油温和瓦温不能稳定在设计范围内运行。又因试运 行初期不能确定瓦温偏高是否因为冷却器本身的原 因造成 ， 故对问题 的处理走了很多弯路 ， 经过多次的

本，而且取消了油润滑冷却系统和轴承下部封水的密封 装置，使结构简化，制造周期缩短 ，检修维护更加方
便 ；更重要 的是 避免 了 由于 渗油 、漏油造 成 的水 质污
染。
导轴承 常规结构图
Ｇ棚 麓 用 棚 奠 ２ 年 第２ ｗ ｗ．ｊ．ｅ 叭１ 期 ｗ ｔｘ ｔ ｙ ｎ
雹
力 Ｎ０ ６ ６ 配方 。这种摩 擦副是 通过许 多材料 试验优 １ ２ 橡胶 通 ＿ 选 确定 的。 詈
巨大的社会效益 。因此 ，选择何种水导轴承材料就成 了
了预期 的使用效果，期 望在水 电行 业获得推广应 用。
【 关键词】 互 穿网络 聚酰亚胺轴承 水轮机 水
润滑 水 导 轴承 橡胶导轴承
摆在中外同行面前的一个重要课题 ，而互 穿网络聚酰亚
胺塑脂材料的一些性 能特征获得 了业 内人士的关注 。
众所周 知 ，中 、高 速导 轴承传 统结 构多 为稀油 润
滑的 巴氏合金轴承 ，而 巴氏合金除 了价 格昂贵外 ，还存
列宁格 勒金属 工厂 的水润 滑橡胶 轴承 ，其典 型结构 如 下 图所 示 。主 轴 与 轴 承对 应 处 以 及 与 密封 填 料 摩擦
处包 覆 １ ｒ ９ ｉ ｌＮｉＴ 不锈钢板 ，橡胶 轴承采 用前苏联 的 Ｃ ８
电力通用机械 伽
ＧＭ ｎＥ ｛ ｃ ｏ ｅ ｉ ｋｃ ｛ ｗ ｒ ｒ Ｐ
水 润滑 互穿 网络 聚 酰亚 胺 水 轮机 导 轴承 介绍
哈尔 滨 电站 工 程有 限责 任公 司 （ 龙江 １０４ ）马彦龙 黑 ０６ ５
【 要】针对国内对环境保护要求越来越高，专 摘
门组织专 家赴 南京首塑、沁阳市天益化工有限公 司等兄 弟厂 家进行 了产品调研和技术 交流 ，研 制开发 出了互穿 网络聚酰亚胺树 脂材 料的水导轴承新 产品，代替 了原 来

２ 水 润滑轴 承在水轮机上应 用的经验
水润滑轴承是 以结构简单 ，且简化了周边装置和 部 件而代 替稀 油润 滑轴承在水 轮机 上应用 的 。早在 １３ 年列宁格勒金属工厂在为莫斯科运河卡拉美舍夫 ９５ 电站提供的 １５ｋ 转桨式水轮机 ，首先安装了直径 ３０Ｗ
５ ２
水轮机水润滑轴 承的应用 及展 望
［ 关键 词］ 水轮机 ；水 润滑轴承 ；结构
［ 中图分类号］ Ｋ ３ Ｔ ７０ ［ 文献标 识码］Ｂ ［ 文章编号］１０ ．９ ３２ １ ）４０ ５ ．４ ０ ０３ ８ ｆ０ １０ －０ １０
Ｐ ｏ ｐ ｃ ｐ ｙｎ ｆ ｈ ａｅ ｍ ｏ ｔ ａ ｉｇｆ ｒＨｙ ｒ ｔ ｒ ｉ ｅ ｒｓｅｔ Ａｐ ｌｉ ｇｏ ｅＷ ｔ ｒＳ ｔ ｏ ｈＢｅ ｒｎ ｏ ｄ ｏ ｕ ｂｎ Ｗ Ａ Ｔ Ｊａ ．＾Ａ Ｇ ｕ ．ｅ Ｇ ｉｎ 、 Ｎ Ｃｈ ｎ １ｉ
水轮机应用稀油润滑轴承矛盾突出 ，因而进行了大量 应用研究 ，轴承材料初期采用铁梨木 ，桦木叠层 塑胶
板等天然材料 ，由于吸水膨胀和对泥沙磨损敏感 ，后 来采用橡胶 。 水润滑橡胶轴承 ， ２ 世纪 的 ５ ～ ０ 在 Ｏ ０ ７ 年 代是前 苏联大、中、小型水轮机导轴承的主导结构方 案。
（ ｒ ｉ ｌ ｔ ｃ ｃ ｉｅｙＣ ｍｐ ｎ ｉ ｔｄ Ｈａｂ ５ ０ ０ Ｃ ｉａ ＨａｂｎＥ ｅ ｒ ｈ ｒ ｏ ａｙＬｍｉ ， ｒｉ １ ０ ４ ， ｈｎ ） ｃ ｉ Ｍａ ｎ ｅ ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｌ ｏ ｅ ａ ｋ ｔ ｅ ａ ｐ ｉ ｄ ｈ ｓｏ ｆ ｗａ ｅ ｕ ｒ ａ ｅ ｅ ｒｎ ｎ ａ ｓ ｄ ｔ ｅ ｓ ｒ ｃ ： ｉ ａ ｅ ｏ ｋ ｄ ｂ ｃ ｈ ｐ ｌ ｉｔ ｒ ｏ ｔｒ ｌ ｂ ｃ ｔ ｄ ｂ ａ ｉ ｇ ａ ｄ ｐ ｓ ｅ ｈ ｅ ｙ ｉ

水电站供、排水和油系统第一节供水系统的分类和作用一、概述：水电站的供水系统包括技术供水、消防供水及生活供水。

消防供水作用是主厂房、发电机、变压器、油库等处的灭火.生活供水主要为正常生活用水提供水源，如饮用、厕所用水。

二、技术供水的主要作用1.冷却:主要有发电机的推力轴承、导轴承、空气冷却器、水轮机导轴承、主变压器的冷却.(1）推力轴承及导轴承油冷却：机组运行时轴承处产生的机械摩擦损失，以热能形式聚集在轴承中。

由于轴承是浸在透平油中的，油温升高将影响轴承寿命及机组安全，并加速油的劣化.因此,将冷却器浸在油槽内，通过冷却器内的冷水将热量带走，达到将油加以冷却并带走热量的目的.（2）变压器油的冷却：一些水电厂主变压器采用外部水冷式（即强迫油循环水冷式），是利用油泵将变压器油箱内的油送至通入冷却水的油冷却器进行冷却，为防止冷却水进入变压器油中，应使冷却器中的油压大于水压。

（3）发电机冷却：发电机运行时产生电磁损失及机械损失，这些损失转化为热量，影响发电机出力，甚至发生事故，需要及时进行冷却将热量散发出去.大型水轮发电机采用全封闭双闭路自循环空气冷却，利用发电机转子上装设的风扇,强迫空气通过转子线圈，并经定子的通风沟排出.吸收了热量的热空气再经设置在发电机定子外围的空气冷却器,将热量传给冷却器中的冷却水并带走，然后冷空气又重新进入发电机内循环工作，保持定子线圈、转子线圈温度在正常范围，一些小容量的发电机(汉坪咀水电站）转子上没有装设的风扇，但装设上、下挡风板，使冷、热风在密闭的空间内进行交换,热量由空气冷却器带走。

2.润滑:如深井泵橡胶瓦导轴承。

深井泵采用橡胶导轴承,用清洁水来润滑,以防止橡胶导轴承与泵轴形成干摩擦引起磨损甚至烧坏橡胶导轴承。

3.操作：如射流泵工作.4.密封：水轮机的主轴密封包括工作密封和检修密封。

工作密封采用引进一定压力的清洁水源到密封面，保持密封面的稳定接触以封水，同时形成液膜润滑，避免密封胶皮干摩擦引起的磨损.检修密封采用空气围带内通入低压风而使围带膨胀，从四周贴紧旋转部件圆柱面，达到封水的目的.第二节技术供水组成及其供水方式一、技术供水系统的组成技术供水系统由水源（包括取水和水处理设备)、管网、用水设备以及测量控制元件组成。

冉 崇 文 等 ：新 型 水 导 轴 承 在恰 甫 其 海 水 电 站 的 应 用
２ １
（ ） 析 １／ ４轴 瓦 内圆半 径 随角 度 变化 的情 ３分 况 。该机 组 水轮 机 大 轴 轴 颈部 分 加 工 直 径 为 ９ Ｏ Ｏ ｈ （ ． ， 瓦 单 侧 设 计 间 隙 为 ｏ １ ６ 。 ） 轴 。 ． ９ｍｍ， 图 ２ 如 所示 ， 无 巴氏合 金 的 Ｋ—Ｌ圆弧 段 ， 口内圆半 径 在 膛 Ｒ一４ ５ｍｉ ， ５ ｌ 圆弧 角 度 ３ 。 ｌ ５ 。在 Ｌ Ｍ１ 。 — ０ 圆弧 段 轴 瓦半 径 Ｒ一 ４ ０ １ ５ ． ９ｍｍ； Ｍ 点 向 Ｎ 点 圆 弧 段 延 从 伸 ， ５范 围内轴 瓦半径 仍然 是 Ｒ一４ ０ １ ｌ 从 在 。 ５ ． ９ｍｉ， ｌ
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第２ ９卷 第 ５期
２ ０
水 电 站 机 电 技 术
Ｍｅｈｎ ａ ＆ Ｅｅｔｃｌ ｅｈｉ ｅ ｆ ｙｒｐｗ ｒ ｔ ｉ ｃａｉｌ ｃ ｌ ｒａＴ ｃｎｑ ｄｏｏ ｅ Ｓａｏ ｃｉ ｕｏＨ ｔｎ
Ｖ ｏ１ ９ Ｎ Ｏ ．２ ．５
Ｏ 前 言
恰 甫 其 海 水 电 站装 有 ４ ０Ｍｗ 半 伞 式 水 轮 ×８
发 电机组 ， 中 １号 、 其 ２号 机 组 分别 于 ２ ０ ０ ５年 ８月 和 ｌ 月 相继投 产 使 用 。水 轮 机 型 号 为 ＨＬ（ ２ １ １ Ｌ ４）
一
Ｌ 一４ ５ 由通 用 电气 亚 洲 水 电设 备 有 限 公 司 生 Ｊ ０，
合 ， 巴氏合金 筒体 毛胚加 工至设 计 尺寸 ， 何形状 将 几 为等 径 内圆柱 面 。而本 电站使用 的抛 物线 瓦面轴 承 体 由四瓣组 成 ， 由切 向 ２ ８个 ８ ８级 Ｍ２ ×９ ． ０ ０内六 角螺 栓把 合成整 体 。组 合好 的轴 瓦结 构如 图 １ 图 ２ 、

１ 前 言
水导 轴承 是水轮 发 电机 的重 要组成 部件 ，随着 科技 的进 步 ， 导轴 承 的结 构也 在不 断地发展 。 水 巨型
机组 由于机组主轴尺寸大 ， 轴领加工工艺复杂 ， 相对 传统 带轴 领 的水导轴 承 而言 ，元 轴领水 导 轴承 降低 了加 工难 度 ， 因而受 到生 产厂家 的青 睐 ， 由于其 润 但
２ 无轴领水导轴承简介
向 家坝 电站 为金 沙 江梯 级 开 发 的最 后 一 级 电
图 １Ｔ Ｈ机 组 水 导 轴 承结 构 Ａ
站 ，共 装 ８台 目前世界 上单 机容量 最大 的立 轴混 流 式水 轮发 电机 组 ， 总容量 ６４ ０ＭＷ。右 岸地 下厂 房 ０ ５号 ８号 机 组 由天津 阿尔 斯通 水 电设 备有 限公 司 生 产 ， 轮 机 型 号 为 Ｈ Ｆ ９Ａ１Ｌ一 ３ ， 导 轴 承 水 Ｌ １７ 一 Ｊ９０ 水
采用 无轴领 稀油 润滑 油浸式 分块 瓦结构 。
油管 回到外 油箱 。
２２ 水导 油循环 冷却 系统 结构 ． 如 图 ２所 示 ，Ａ Ｔ Ｈ水导 油循 环 冷却 系统 由 ２台
循环油泵 、 双筒滤过器 、 组 串联油冷却器及相关 自 ４ 动化元件等组成 。 外油箱中的油通过循环油泵经单 向阀、 冷却器 、 油滤过器后进入供油环管 ， 再通过 １ 个喷管将冷油 ２
滑及 冷却 结构 复杂 ， 运行 条件苛 刻 ， 电站 安全 运行 对 带来 风 险 。随着无 轴领水 导轴 承在 三峡左 岸 电站 的 首 次运 用 ，国 内无 轴领水 导轴 承 巨型水 轮发 电机组 逐 渐 增 多 。本 文 主 要 以 向家 坝 电 站 天津 阿尔 斯 通 （Ａ 机型 为例 ， Ｔ Ｈ） 结合 国内同类 机型历 年 运行 经验 ， 从 无轴 领水 导轴 承安全 运行 的角度 ，分 析总结 无 轴 领 水导 轴承 的运行 特点 及注 意事项 。

电站于 ２ ０ ０ ２年投 产发 电 。
轴承中的油膜遭到破坏 ， 使其摩擦力增大 ， 导致水导 瓦温升高。加上 由于机组容量较小 ， 没有设置润滑油
１ 存在 问题
一
冷却装置 ， 也导致瓦温升高 ， 机组无法正 常运 行 ， 电 站损 失 很大 。
直 以来 ， 组未 能 正常运 转 ， 因如下 ： 机 原
（ 图 １。 见 ）
而混合有水份的润滑油 ，在运行过程 中容易形 成乳化 液 ， 使轴承中的油膜遭到破坏 ， 摩擦力增 大 ， 导致瓦温升高 ， 影响机组正常运行 。 通过对电站进行实地考察 ，结合机组的结构特 点， 针对主轴密封漏水引起润滑油渗水及瓦温升高等 问题 ， 我们作 了如下结构改进 ， 最终解决 了漏水问题 。
２１ 增 设右侧 油盆 ， ． 形成 独立 油槽 水 轮机 防止 稀 油轴 承 渗水 的 主轴 密 封 ，结 构形 式 多样 ， 有盘根 密 封 、 胶平 板密 封 、 面密 封 等 。但 橡 端
１主轴 ２ ． ． 转轮 ３ ． 封水箱 ４内配水环 ５转轮室 ． ． ６外配水环 ７主轴密封 ８ ． ． ． 导轴承 ９ ． 盘 左油
这样一来 ，由高速旋转的水轮机主轴与封水箱 副的配合间隙加大 ， 漏水增加 。
收 稿 日期 ：０ ２ ０— ６ ２１—２０
作者简介 ： 黄柳军（９３ ） 男 （ １７一 ， 壮族 ） 广西柳江人 ， ， 助理工程师 ， 主要从事水 电站设备生产制造及技术改造工作 。
ｌＯ ２
《 装备制造技术｝０２ ２ １ 年第 ５ 期
６３ 储 油 罐 的设计 ．
介绍了几个不 同因素对液压转 向的噪音影响及设计 储油罐 的设计要考虑如下 因素 ：足够的储油罐 原 理 ，在 分析 液 压 噪音 问题 时 按 照这 几 个方 面来 考 容积（ 大于 ６０ Ｌ ； ０ ｍ ）空气 ／ 的比率为 １ １ ．； 油 ： ：５ ２ ２ 虑一 般可 以找 到异 响源 ， 而解决 问题 。 从 两件结构——箱体和面板 ，带有模压的加油颈 和回油管接头 ； 热板焊接 ； 加筋箱壁厚 ２ ｍ， 在支撑 参考文献 ： ｍ 【 张同波． １ 】 降低变量 叶片泵 噪音 的方法【 ． Ｊ 制造技 术与机 床 。 】 处厚 ２ ｍ ． ｍ。 ５ １９ 。 ） ２ ２ ． ９ ８（ ： — ３ ２ ２ ６４ 储 油 罐 的安装 和操 作 ．

该 电 站 机组 自投 产 发 电 以来 ， ３台机 组 均 发 生 不 同程 度 的水 淹水 导轴 承 事 件 ，机组 被 迫 停 机 处
水 车室外 ） ，排水泵的吸水管路过长 ，管路弯头过 多， 水力损失大从而降低水泵 的吸程。
（ ） 顶 盖 排水 泵 的底 阀位 置 、水位 电极 信号 ４
Ｍ 设计水头 １． ｒ， Ｗ， ３ 水轮机最大流量 ２９ｍ／， ０ｎ １ ３ 年 ｓ 设 计发 电量 ３ ４００ＭＷ ・ ，每 台机 组 的顶 盖排 水 １ ０ ｈ
系统 设 置 ２台型 号为 ２ Ｃ ３ 型 的 自吸泵 。 Ｔ一１
系统 。机组冷却水 系统在机组停机后就 自动关闭 ，
调节 库容 ０４ ５ １ ｎ， 常水 位 １８ｍ， ．８ｘ ０ Ｉ 正 ０ 死水 位
别是洪水期 间很容易 出现这种情况 ） ，这样就很容
易造 成水 淹水 导轴 承事 故 。 （ ） 顶 盖 排水 泵 的充水 管 接 自机组 的冷 却水 ２
１６５ｉ， ０ ． ｎ 该厂 装 有 ３台单 机 容 量 为 ２ ４ＭＷ， 型号 为 Ｚ — Ｈ一 ５ Ｚ Ｌ ５ ０的轴 流转 桨式 水轮 机 ， 总装 机 容量 为 ７ ２
还 必须 加 强人力 物力 对顶 盖水 位 的监 视 ） 。
器位置设 置过高且顶 盖水 位电极信号器没 有设保
护措施 。因排水 泵底 阀位 置过 高则水 泵不 能抽 干顶
盖的积水 ， 致使排水有效容积过小 ， 顶盖漏水 大时
会 造 成水 泵 启 动频 繁 ， 顶盖 排 水 泵排 水 量 小 于漏 如
何丹一（９ １）男， ｗ １７一 ， 广西南宁 高级 人， 技师 ， 要从事水电 主 站水轮发电 Ｈ 杠建设备的／￣、 ｇ５ 维护和检修管理工作，－ ａ￣ｄｎｉ ｄｄ． ｏ － Ｅ ｎｉ ｅａｘ ＠ ｈｃｎ ｎ ｌ ｎ ｃ

第35卷第5期云南水力发电YUNNAN WATER POWER141某水电站机组导轴承支撑间隙调整方式李进强(大唐观音岩水电开发有限公司，云南昆明650032)摘要：某水电站厂房布置于坝后主河道上，总装机容量为3 O O O M W,安装5台600M W的混流式机组，由3个设备厂家设计制造，发电机均采用2个导轴承的立轴半伞式结构，推力轴承布置在下机架上。

水轮发电机组导轴承包括上导轴承、下导轴承和水导轴承。

由于设计制造厂家的不同，机组导轴承的支撑调整形式就有所不同，有偏心销结构支撑调整板调间隙、支柱支撑调节螺栓调间隙、球 面支撑楔子板调间隙3种结构形式，从结构、间隙调整及是否方便检修维护对3种导轴職行对比分析。

关键词：水轮发电机；导轴承；支撑方式；间隙调整中图分类号：TV734.2+1 文献标识码：B文章编号：1006_3951(2019)05_0141_03DOI：10.3969/j.issn.1006-3951.2019.05.0351概述某水电站采用堤坝式开发，电站厂房布置于坝后主河道，总装机容量为3 000MW,安装5 台600MW的混流式机组。

单独运行时保证出力 478MW、年发电量120.68X108kW •h、年利用小 时数为4 023h。

其中1~ 3号水轮机和发电机组 均由通用电气水电设备（中国）有限公司设计制造。

4 ~ 5号水轮机由哈尔滨电机厂有限责任公司设计 制造，发电机由东芝水电设备（杭州）有限公司 设计制造。

发电机均采用2个导轴承的立轴半伞 式结构，推力轴承布置在下机架上，水轮发电机 组导轴承包括上导轴承、下导轴承和水导轴承。

由于设计制造厂家不同，机组导轴承轴瓦有偏心 销支撑方式、支柱支撑方式和球面支撑3种结构 形式，3种导轴承轴瓦支撑方式不同，瓦间隙的调 整方法也不一样，从结构、间隙调整及是否方便 检修维护对3种支撑方式进行对比分析。

2导轴承结构特点水轮发电机导轴承是水轮发电机轴承的重要 原件，其主要承受转动部分的径向机械不平衡力 和由于转子偏心所引起的电磁不平衡力，其主要 作用是防止轴的摆动，维持机组主轴在轴承间隙 范围内稳定运行[1]。

第43卷第5期2020年5月1水电誌机电技术Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station VoL43 No.5May.2020大型水轮发电机组水导轴承综述孙茂军，陈琛，李浪(中国长江电力股份有限公司白鹤滩电厂筹建处，四川凉山615400)摘 要：随着科学技术水平的进步,水轮发电机组单机容量也得到不断的突破，机组对电网的影响也在不断的放大，机组的安全、稳定、高效运行问题也越来越受到水电人的关注。

作为限制水轮发电机组摆动幅度、承受水轮机 主轴径向力并维持主轴轴线位置的水导轴承，其结构形式和工作情况与机组的运行状态息息相关。

本文介绍了长 江干流已投运700 MW 以上大型水轮发电机组的水导轴承结构，并对世界在建规模最大水电站一白鹤滩水电站两种机型水导轴承进行详细的阐述。

关键词：大型水轮发电机组;水轮机;水导轴承；白鹤滩水电站中图分类号：TK730.3+22 文献标识码：B 文章编号:1672-5387(2020)05-0001-03DOI : 10.13599/ki.ll-5130.2020.05.0011引言水轮发电机组的原理就是把水流从高处流下的 自這机转化为旋转机械能,®机带动发电机旋转将机械能转化为电能。

我国水轮发电柳组 技术起步较晚，但随着三峡、向家坝、溪洛渡、乌东德、白鹤滩等巨型水电站的建设，特^是白鹤滩16台国产 1 000 MW 巨型机组的设计制造,中国首次踏进了世界 百万水电机组无人区，成为了世界水电的引领者。

作为旋转机械,随着水头、负荷的波动冰轮发电趣不可鞍的存在振动、摆动,如果振动、摆动过大, 将会给机组设备、厂房，甚至电站下游人民带来巨大的威胁，所以必须将其振动、摆动限制在一定的范围内, 而水导轴承就是限制其摆动范围的f 重要组成。

本文结合长江干流已投运700 MW 以上大型水 轮发电机组,系统阐述水导轴承结构形式，并对白鹤滩水电站水导轴承进行详细叙述。

水轮发电机组水导轴承安装施工工法一、前言水轮发电机组水导轴承安装施工工法是指在水轮发电机组中，用于支撑和导向轴向力和径向力的承重装置安装施工的方法论。

水导轴承在水轮发电机组中起着重要的作用，保证水轮转子在高速旋转过程中的稳定性和安全性。

因此，正确的水导轴承安装施工工法对于水轮发电机组的正常运行至关重要。

二、工法特点水轮发电机组水导轴承安装施工工法的特点主要包括以下几个方面：1. 高精度：水导轴承安装需要保证高精度的旋转部件定位和受力均衡，以确保轴承的正常运行。

2. 高强度：水导轴承安装需要耐受水轮发电机组工作时的高速和大扭矩，因此需要具备高强度和耐腐蚀的特性。

3. 稳定性：水导轴承安装需要保证稳定可靠，能够承受长时间的运行和高强度的冲击负荷。

4. 灵活性：水导轴承安装需要适应不同型号和规格的水轮发电机组，能够满足不同工程需求的安装要求。

三、适应范围水轮发电机组水导轴承安装施工工法适用于各种规模的水轮发电机组，可以应用于山区水电站、江河水电站以及湖泊水电站等不同水力资源条件下的发电工程。

四、工艺原理水轮发电机组水导轴承安装施工工法的实际工程应用主要基于以下技术措施：1. 准备工作：包括检查轴承的规格和质量、清洁轴承安装位置以及准备安装所需的吊装设备和辅助工具等。

2. 定位调整：通过调整轴承的位置、方向和水平度等参数，使轴承能够准确地与机组的轴线对齐，并确保轴承在运行时不会出现不稳定和异动。

3. 安装固定：通过专业的吊装设备和工人的操作，将水导轴承准确地安装在机组的指定位置，并通过螺栓、键槽等固定装置进行牢固固定。

4. 检查调试：安装完成后，进行轴承的轴向和径向力的校验，以及水轮发动机组的轴承的相对位移和震动情况的检查，确保轴承安装质量符合要求和设计规范。

5. 防腐保护：对安装完成的水导轴承进行适当的防腐保护，以延长轴承的使用寿命。

五、施工工艺1. 准备工作：清理轴承安装位置，检查轴承规格和质量，准备吊装设备和辅助工具。

１ 概 述
右江水 力发 电厂 位 于 广 西 百 色 市境 内 ， 电站 为 地 下式 厂房 ， 机单 管 布置 ， 单 装有 ４台 １ ５ＭＷ 的混 ３ 流式水 轮发 电机 组 。 电 站 装 机 容 量 ５ ０ ＭＷ ， 大 ４ 最 出力 ５ ０ ＭＷ ， 利 用 小 时 数 ３ １ ０ ｈ 多 年 平 均 发 ８ 年 ５ ，
上设计有 １ 个 仍Ｏ５ｍｍ的通孔起离心泵 的作用 ， ０ ．
通孔设 计有 调节 丝 堵 ， 根 据 机 组 水 导 轴 承 用 油 量 可 及冷 却效 果做 相应 的调整 。
［ 收稿 日期 】 ２ １－２１ ０１ ． ０ ８
［ 作者 简介 ］ 李兴文 （９ ３ ， ， １７ 一） 男 云南陆 良人 ， 广西右江水利开发有限责任公司工程师 ， 事水电站机电设备安 装及检修工作 。 从
瓦总间隙都 大 了 ０２ｒｌ 左右 ， 且 热 油腔梳 齿铜 密 ． Ｔ ｎｌ 并 封间隙也有 增大 趋 势 。分 析原 因是 由于随 着运 行 时 间变长 ， 瓦总 间 隙也 相应 变 大 ， 热 油 腔 的梳齿 水导 将 密封磨损 ， 大部 分热 油外 泄 ， 能在 热 油 腔形 成压 使 不 降 ， 成流过外 置 冷却 器 的油 量 过少 ， 法 有效 发挥 造 无 冷 却器 的作用 ， 整个 水 导轴 承 油 温过 高 ， 油冷 却 效果 非 常不好 ， 导致轴 承瓦温度持 续上 升 。特 别是 首 台投 产的 ４ 机组， ＃ 由于梳齿 密封平均 总 间隙 已在 １１Ｉ１ ． Ｉ ＴＴ Ｉ 以上 ， 运行 ２ｈ后 ， 导 瓦温 就从 ２ ℃升 至报 警 开机 水 ５ 值 ６℃ 。根据 原设 计 方 案 ， ５ 曾通 过 调 节轴 领上 的 １ Ｏ
３ 机 组 运 行 中 出现 的 问题 及 分 析

白沙河电站水导轴承甩油的原因分析及处理措施摘要：白沙河水电站位于湖北省十堰市竹溪县兵营镇境内，电站安装两台混流式水轮发电机组，从投入运行以来，两台水轮机相继出现了水导轴承转动油盆甩油现象，甩油后油量不够，使得水导瓦温升高，为了保证机组安全运行，需要定期向水导轴承加油。

通过本次对1号机组A级检修，经分析、计算、试验等方法，找到了油盆甩油的真正原因并进行了处理，取得很好的效果。

关键词：水导轴承；转动油盆；甩油；处理1 概述白沙河水电站位于湖北省十堰市竹溪县兵营镇境内，距离十堰市竹溪县65公里，距离竹溪县兵营镇6.5公里，电站建设有2台25MW水轮发电机组，总装机容量50MW。

电站两台机组2013年正式投产发电，至今已运营9年。

水轮机主要技术参数如下：水轮机型号： HLD294-LJ-186额定水头：82m最高水头：91.6m最低水头：66m额定转速：375 r/min飞逸转速：725r/min吸出高程：H S≤-3.0m额定流量：32.25m³/s额定功率：25000KW标准编号：GB/T15468—2006水轮机水导轴承为稀油自润滑导轴承，水导瓦由四瓣组成，瓦面呈抛物线形状。

由转动油盆、油盆盖、轴瓦、轴承体、外置冷却器、上油箱、毕托管等组成(见图1)。

水导轴承油路循环情况如下：当机组在运行状态时，转动油盆和主轴一起转动，转动油盆内的润滑油在离心力的作用下，通过毕托管进入外置冷却器，冷却后的润滑油进入上油箱，上油箱的油经过水导瓦热交换后流回转动油盆，转动油盆的油在离心力作用下，再次通过毕托管进入外置冷却器，如此循环。

图1 水轮机水导轴承主要结构2转动油盆甩油现象2013年，1号、2号机组相继投入运行，运行后不久，在两台机组顶盖上发现有大量的油迹，在水导轴承支架内表面和主轴密封排水管表面附着有油迹。

从水导上油箱油位观察孔观察，发现上油箱油位不高，油位有下降趋势。

运行一段时间后停机检查，发现转动油盆油位从135mm(水导转动油盆设计正常油位是135mm)下降到110mm,机组每运行一周左右时间，就需加1次润滑油，停机检查转动油盆油位均有下降现象。

水电站维修轴承的文章报道
篇1：
近日，水电厂完成X号机组轴承更换抢修工作。

在10月7日的日常巡回检查中，该厂运行值班人员发现X号机组运行声音异常，立即将机组停机，并向有关领导汇报。

经检查，发现X号机组轴承损坏。

针对发现的问题，该厂高度重视，立即组织专业技术人员对机组进行抢修。

抢修过程中，该厂参与抢修的工作人员克服时间紧、任务重等困难，经过20天的连续奋战，顺利完成了X号机前后轴承、永磁机轴承更换，定、转子清扫、喷漆及外壳防腐喷漆等工作，最终实现了机组成功并网发电。

篇2：
随着时间步入2月，XXX水电站X号机组A级检修工作已经实施了近3个月，宁电分公司和检修公司宁夏项目部按照工期计划，陆续完成了水导轴承、控制环及拐臂、接力器、下机架、镜板、推力头及下导瓦的安装调整工作，为转子回装做好了充分准备。

为确保回装顺利完成，宁电分公司与检修公司宁夏项目部提前准备，制定了详细的吊装安全技术方案，在回装工作开始前，组织有关人员分别对X号机组发电机转子、定子进行了全面检查、验收，并组织相关作业人员认真学习转子吊装方案和三措，做好风险防控及作业前交底工作，同时安排专人做好门机滑线供电设备的监护、门机行走路线全程监护的工作，并对现场起重机械设备、设施状况及各项安全措施进行了认真的核查，确保万无一失。

在各部人员紧密配合下，转子缓缓起升，平稳移至X号机八角帽上方，并被缓慢吊入X号机风洞内，经过转子与定子间隙的调整，17时，转子与推力头
平稳对接，回装工作圆满结束。

X号机组发电机转子的顺利回装，为接下来的调试和按时完工奠定了坚实基础。

１ 自动 化 元 件 的选 用
１１ 测温 电 阻 ．
水 轮 发 电机 组 的 瓦温 保 护 和 定 子线 圈 的 过 热 保 护 广 泛 使 用 电阻 作 测温 元件 。 目前 使 用 的铜 热 电阻 存 在 着 体 积 大 ， 温 对 度响应速度慢 的缺陷。当机组稳定运行 ， 温度上升缓慢时， 作为 监测机组温度尚可满足 使用 ， 但当机组温度 由于受其它 条件影 响 而 急 剧 上 升 时 ， 反 应 速 度 太 慢 而 不 能 正 常 动 作 ， 得 机 组 其 使 的 保 护“ 灵 ”而 造 成 事 故 或 事 故 扩 大 ， 源 县 银 溪 水 电站 １ 失 ， 乳 ＃ 水 轮 发 电机 组在 冷 却 水 中 断 后 ， 于 测 温 电阻 反 应 太慢 ， 到 由 进 定 子 线 圈起 火 冒烟 逸 出机 坑 后 ，测 温 系 统 仍 反 应 机 组 温 度 正 常 ， 成 定 子 线 圈熔 断 ， 力 瓦烧 损 事 故 。 因此 ， 造 推 生产 或 选 用 体 积 小 、 反 应快 的测 温 电阻 对机 组安 全 运 行 是 必要 的 。 热 水 轮 发 电机 组 导 轴 承 、 力 轴 承 油 槽 油 位 监 视 、 采 用 单 推 多
少 量 的油 水 ， 排 水 系 统 失 灵 。 电 极 式水 位 控 制 与 浮 子 式 水 位 使 控 制 相 比又 有 它 的 特 点：它 不 但 不 受水 位 波 动 对 它 正 常 工 作 的 影 响 。而 且信 号 回路 较 为可 靠 ， 其 是 水位 过 高 时 那对 电 极 工 尤 作 很 可 靠 ， 原 因就 是 因 为 水 位 极 少 到 达 该 高 度 ， 其 电极 长期 处 在 空 气 中而 极 少 与 集 水 井 中污 水 接 触 ， 过 十 几 年 运 行 ， 位 经 水 过 高 电极 接 点 从 未 误动 误 发 信 号 。电极 式 水位 控 制 的另 一 特 点 则 造 价低 。 因此 我 们 认 为： 质 特 别 好 的情 况 下 ， 以在 集 水 在水 可 井 排 水 系统 中使 用 电极式 水 位 控 制 。 电极 式 水 位 控 制 器 的 最 大 缺 点 是 维 护 工 作 量 大 ， 别 是 在 特 冬 季 。水 电站 的 大 、 修 一 般 都 在 冬 季 枯 水 季 节 ， 电 站外 污 小 水 泥 、 水 、 物 顺 水 滚 到集 水 井 里 。由于 泥 砂 、 泥 、 物 等 堵 塞 脏 杂 油 脏 在 电极 式 水位 控 制 器 最 下 面 一 对 电极 上 ， 往往 造 成 水泵 不 能 正 常停止。

龙开口电站的水导轴承设计【摘要】本文对大尺寸、低线速、外冷却的分块瓦轴承从结构上与工作原理上进行了介绍。

【关键词】分块瓦导轴承；设计；外冷却0.前言龙开口水电站位于金沙江中游、云南大理州与丽江地区交界的鹤庆县中江乡龙开口村河段上，是金沙江中游河段规划的8个梯级电站中的第6级，上距已开工建设的金安桥水电站41km，下邻鲁地拉水电站。

龙开口机组水库正常蓄水位1298.0m，额定出力367.5MW，最大水头80.7m，最小水头52.2m，额定水头67m，水导轴承额定转速83.3 r/min，水轮机主轴轴领处直径φ2650mm，主要参数线速度指标在大尺寸立式机组中较低，轴承设计难度要比常规水轮机要高。

从参数指标和结构特点来看，由于该机组设计参数较低，轴承采用自泵循环结构所产生的压力较小，不易形成油路循环，而外置冷却器结构较为复杂，所占空间较大，轴承体的制造难度会相应地增大。

但是外置冷却器装拆便捷，可在不影响机组正常运行的情况下单独检修，对于机组的运行维护方面会有较大的改善作用。

因此，综合上述多方面考虑，该水导轴承采用自泵外循环方式冷却，并增加循环油泵，以保证机组运行时轴瓦温度低于65℃。

1.龙开口水轮机主要参数及对水导轴承的要求1.1龙开口水轮机主要参数1.1.1水轮机型号HLA906a—LJ—8001.1.2额定净水头67 m1.1.3轴领外径2.65 m1.1.4额定功率367.5 MW1.1.5额定转速83.3 r/min1.1.6最大飞逸转速170 r/min1.1.7额定流量607.05 m3/s1.1.8最小油膜厚度0.06 mm1．2水导轴承的设计要点1.2.1具有足够的油膜刚度，油温不超过允许值(70℃)，油路循环畅通，满足润滑冷却的要求。

1.2.2结构简单，便于安装和检修。

1.2.3静止油面一般设计在导轴承瓦轴向长度的1/2处，但当导轴承轴瓦轴向较长时，油面应超过瓦长的1/2，龙开口水导轴承的最高液面达到导瓦高度（360mm）的80%。

工序内容
表 4 改进后的工艺条件分析 操作人员 使用夹具 使用设备
工序时间
压挡泥罩、轮 毂轴
1
压挡泥罩、轮 毂轴夹具
30T 液压机
18s
注：整条线的瓶颈工序节拍为 25s.
工序内容，使得操作人员减少 1 人，设备占用减少 1 台，工 序时间稍有增加但不影响线体节拍。
4 结束语 通过对零件的结构的分析，确定了压装工艺的可行 性。对压装夹具的设计及工作原理进行了说明，主要通过
2.2 高压油顶起装置与挡油板 水电站机组在正常工作状态下，其推力轴承能够承受 较大负荷，通过对锦屏一级水电站机组运行情况进行调 查，发现轴向最大能够承受约为 2550 吨力，承载力较传统 推力轴承结构有了较大提升，并且为有效降低推力瓦温， 需要保证镜板与推力瓦之间形成的摩擦面为液体，对摩擦 面起到一定润滑作用，需要使摩擦面油膜始终保持在标准 厚度。针对这种需求，就需要建立完善压力油膜，从而保证 水电机组平稳运行，压力油膜建立必须要保持其稳定性。 在压力油膜建立过程中，根据水电站机组实际情况设计出 一套机组运行高压油顶起装置及镜板档油管装置，该装置 不仅能够保证油膜厚度，还能确保其稳定性，对水电站机 组安全、平稳运行具有重要意义。 2.3 推力轴承结构 推力轴承主要布置在下机架中心题油槽中，主要是由 推力头、镜板、推力轴承瓦等多部分组成，过对锦屏一级水 电站机组运行情况进行调查，发现该推力轴承最大承载力 约为 2550 吨力。
关键词院水电站机组；推力轴承；特点；安装工艺
0 引言 水电站的主要作用是在发电的同时，保证一定区域内 的用水问题，对区域内作业与生活具有重要影响作用。水 电站机组平稳运行离不开推力轴承，推动轴承在安装过程 中出现问题，势必会影响整个水电站机组运行，为保证水 电站机组运行安全，发挥最大优势，需要保证推力轴承安 装质量。文章详细阐明了通过不断调整推力轴承支柱高 低，从而达到调整支柱荷载力目标，对优化安装工艺起到 重要作用。 1 推力轴承简述 推力轴承也被称为止推轴承。推力轴承又分为推力球 轴承与推力滚子轴承两种。其中推力球轴承具有一定调心 性能，在安装过程中，能够最大程度地减少误差，这种轴承 方式主要被运用在汽车转向结构与机床主轴中。推力滚子 轴承主要被用于水利发电、塔吊等方向。推力轴承使用范 围较为广泛，安装简单，但在实际操作过程中经常会出现 操作失误，例如轴承内部元件安装位置存在误差，使得轴 承荷载力承受能力下降，并且磨损较大。在进行推力轴承 安装过程中，需要主要以下几方面内容，在安装过程中，需 要仔细分辨各元件之间的位置关系。确保安装正确性。推 力轴承主要是由推力头与镜板组成，推力头为铸钢件，而 镜板则为锻钢件，将二者进行装配后并进行整体加工，从 而形成推力轴承。 2 水电站机组推力轴承结构特点 2.1 弹性支柱支撑 水电站机组推力轴承主要采用了具有一定弹性的支 柱进行多点支撑，能够在最大程度上保证轴承载力，同时