论水轮发电机组轴瓦温度升高原因
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水轮发电机轴承温度异常升高原因分析及防范措施摘要:当前,电站以及各类船舶等逐步提高其实际功率。
轴承在发电机中得到了日渐广泛的应用,并提高了对整机装配的各项要求。
若缺乏良好的装配质量,轴承在实际运行的过程中,其温度将持续升高,会对发电机及其轴承造成损坏。
对此,有必要针对轴承发电机深入研究其整机装配的相关工艺和具体方案,实现对轴承温度高这一问题的有效解决。
关键词:水轮发电机;轴承温度异常;升高原因;防范措施1水轮发电机轴承温度异常的原因分析1.1轴承进水后温度变化分析经对比轴瓦烧毁前一周与大修前循泵正常运行时轴承温度数据发现,大修前此循泵稳定运行时,轴承温度全年基本保持在40~50℃之间。
循泵启动后,经过短时间磨合,轴承温度16:30达到最高49℃后逐渐下降,并逐渐稳定在41~42℃之间,晚上21:12开始,轴承温度迅速下降,21:38时迅速跌至26℃,随后轴承温度在20~30℃之间波动,直至事件发生时,轴承温度大幅上升至76℃。
根据循泵运行时轴承温度稳定的数值范围初步判断,在次日循泵启动后轴瓦运行温度较正常时持续偏低,且温度变化幅度较不稳定,为轴承润滑介质变化所致,由于水的比热容较大,在水润滑状态下,轴瓦磨损前轴承温度较油润滑状态下的温度偏低。
由于水润滑代替油润滑,油膜变成了水膜,加上混入的海水存在一定杂质,由于轴瓦表面有巴氏合金,水润滑和杂质使得巴氏合金和主轴点接触到巴氏合金的损坏需要较长时间,巴氏合金损坏后轴瓦和主轴接触导致轴瓦温度迅速升高,在瓦面没有烧毁时,可能只会发生局部过热,当瓦面彻底损坏后,轴承温度会瞬间上升。
因此根据当日循泵轴承温度变化趋势初步推断,循泵导向轴承箱由于循泵顶盖水位过高而造成轴承箱进水,取代润滑油成为轴承润滑介质。
1.2时间序列分析对现场情况进行核实,根据大修计划对循泵执行全面解体检查后带载试车。
机械启动前检查发现一台顶盖排水泵自带浮杆液位开关损坏,无法使用,另外一台可正常启动,但有跳闸故障,电气现场测量泵运行电流正常,观察1小时无跳闸现象后结票。
卧式水轮发电机轴承温度高的原因及处理1. 引言1.1 介绍卧式水轮发电机轴承温度高的现象卧式水轮发电机是利用水流动能转换为电能的装置,在发电过程中,轴承承担着支撑转子重量和减小机械摩擦力的重要作用。
一些卧式水轮发电机在运行中会出现轴承温度异常升高的现象,这一现象可能会引发一系列问题,如轴承寿命缩短、发电效率降低等。
卧式水轮发电机轴承温度高的现象通常表现为轴承外表面感觉炽热、甚至发出明显的高温气味,同时温度计显示超出正常范围。
造成这一现象的原因可能有多种,例如轴承润滑不良导致摩擦增大、冷却系统异常等。
轴承温度过高会造成轴承材料的变形、润滑脂流失加速等现象,最终影响轴承的使用寿命和工作效率。
了解卧式水轮发电机轴承温度高的现象及其影响至关重要。
只有及时发现问题所在,并采取有效的处理措施,才能保证轴承的正常运行和发电机的稳定工作。
接下来我们将对卧式水轮发电机轴承温度过高的原因进行深入分析,并提出相应的处理方法。
【2000字】1.2 阐述高温对轴承的影响高温对轴承的影响是非常严重的,高温会导致轴承材料的硬度和强度降低,从而增加了轴承的磨损和寿命缩短的风险。
高温还会加速轴承和润滑油的氧化,使润滑性能下降,导致轴承摩擦增加,甚至出现卡滞现象。
高温还会导致轴承内部的润滑脂失效,增加了轴承的摩擦和磨损。
最严重的情况下,高温还可能导致轴承的焊接和变形,严重影响了轴承的正常运行和使用寿命。
保持轴承的正常工作温度是非常重要的,只有这样才能确保轴承能够正常运行并保持较长的使用寿命。
2. 正文2.1 轴承温度高的原因分析1. 润滑不良:轴承在运转时需要润滑油膜进行支撑,如果润滑不足或者润滑油污染,会导致摩擦增大,从而产生热量,使轴承温度升高。
2. 轴承安装不良:轴承在安装时如果不正确,会导致不稳定的摩擦力,加剧轴承温度升高。
3. 温度环境影响:轴承工作环境温度过高,会使轴承在运转时难以散热,从而造成轴承温度升高。
4. 轴承质量问题:如果轴承本身质量不达标,使用寿命较短,表面硬度不足等问题,会加剧轴承温度升高。
论水轮发电机组轴瓦温度升高原因水轮发电机组运行时,保持其各轴瓦温度在允许的范围以内,是机组安全运行的保证。
水轮发电机组在投入运行后,正常情况下各轴瓦温度应相对稳定无明显变化。
如果是由于天气原因引起外界温度发生较大变化,轴瓦温度上升或下降几度,是正常的。
若外界温度变化不大,轴瓦温度上升3℃~5℃,就应当查找原因引起重视。
引起轴瓦温度升高的原因较多,根据水电站几年来的运行经验,分析主要由以下几个原因引起:一、润滑油的影响轴瓦在运行中,润滑油的作用是润滑,散热,当机组在旋转时,润滑油在轴与轴瓦之间形成了一定厚度的油膜,使轴与瓦之间的摩擦由固体摩擦变为液体摩擦。
由于液体摩擦的摩阻力比固体摩擦的摩阻力小几十倍到上百倍,这样轴与瓦的摩擦所产生的热量将大大减少。
并且所生成的少部分热量又及时通过润滑油的循环带了出去。
使轴瓦温度保持在允许的范围内,可见润滑油在轴瓦运行中所引起的关键作用,如果润滑油在运行中出了问题,轴瓦温度就要升高。
蓬辣滩水电站四台机组为卧轴灯泡贯流式机组,机组的润滑油系统由轴承润滑油回油箱、润滑油泵、油过滤器、油冷却器及轴承润滑油高位油箱所组成,机组运行时由润滑油泵持续运行抽油向所有轴承供油;剩余抽油量供给轴承润滑油高位油箱,当轴承润滑油高位油箱油位上升至溢油油位时,由溢油管返回轴承润滑油回油箱,形成一个循环系统。
各轴承的供油量规定为:正推供油量72L/min、反推供油量为42L/min、径向供油量为20L/min、水导供油量为20L/min。
润滑油泵正常工作油压为0.4至0.6Mpa,油过滤器压差应小于0.05Mpa。
运行时要求值班人员要严格监视各轴承润滑油供油量是否正常、润滑油泵工作是否正常、油过滤器有无堵塞,若存在异常未能及时发现处理就可能造成瓦温异常升高现象。
机组在运行中,使用的润滑油牌号必须相符。
不同转速的机组,使用的油牌号不同。
当用油牌号不对时,油的粘度就不一样,油膜形成的厚度也不一样,摩擦的阻力会增加,热量也要增多,轴瓦的温度就要升高。
水轮发电机轴瓦温度升高成因及改善措施[摘要]水轮发电机组产生轴瓦温度升高是比较常见的故障类型。
本文分析了水轮发电机轴瓦温度升高成因,阐述了水轮发电机轴瓦温度升高的防范要点,探讨了水轮发电机轴瓦温度升高的改善措施。
[关键词]水轮发电机;轴瓦温度升高;成因;防范要点;改善措施水轮发电机组运行时,保持其各轴瓦温度在允许的范围以内,是机组安全运行的保证。
水轮发电机组在投入运行后,正常情况下各轴瓦温度应相对稳定无明显变化。
如果是由于天气原因引起外界温度发生较大变化,轴瓦温度上升或下降几度是正常的。
若外界温度变化不大,轴瓦温度上升3℃~5℃,就应当查找原因引起重视。
1、水轮发电机轴瓦温度升高成因1.1机组检修及其他原因引发的轴瓦温度升高。
水轮发电机组在检修时,轴瓦间隙必须调整合适,卧式机组的轴瓦间隙有侧间隙、顶间隙和轴向间隙三种。
如侧间隙过小,进油边的进油口间隙过渡不当,不易形成楔形进油,使润滑油量减少,油膜变薄,轴瓦温度就会升高。
如果顶间隙调的过大或过小,会引起主轴振动不利于油的循环,瓦温要升高。
轴向间隙调整的不均匀,一边大一边小,当机组转动后,由于受水推力的影响,使轴有一个窜动量,小的一边间隙会更小,轴颈的台阶紧贴着瓦的边沿形成了干摩擦,引起轴瓦温度升高。
1.2机组振动造成轴瓦温度升高。
水轮机组工作中,导致机组发生振动的原因很多。
如果水轮机组发生不正常振动,会导致主轴摆度加大,使轴瓦和主轴之间的摩擦力增大,从而使产热量增多。
除此之外,不规则摆动还会导致轴瓦和主轴间油膜变薄,使油膜散热系统的散热效率下降,导致轴瓦热量继续过多,使轴瓦温度升高。
水轮机运行中导致发电机组不正常振动的原因包括转轮进水不均匀、转轮叶片卡入异物、转轮叶片几何形状受损、部分构件的连接不紧密和发电机负荷不平衡等。
1.3冷却水系统故障引起轴瓦温度升高。
为了保证轴瓦系统工作状态稳定,在水轮机中会应用冷却水系统为轴瓦降温。
在水轮机组中,一般会将冷却水系统和润滑油系统组成一个循环系统,该系统反复循环带走轴瓦摩擦产生的热量,使轴瓦的工作温度和环境温度始终保持在相对稳定的状态。
卧式水轮发电机轴承温度高的原因及处理
1.1 负荷过重:卧式水轮发电机在运行过程中,如果长期处于高负荷状态,轴承的摩
擦和磨损会增加,导致轴承温度升高。
1.2 润滑不良:卧式水轮发电机的轴承如果润滑不良,或者使用了低质量的润滑油,
会导致轴承摩擦增加,轴承温度升高。
1.7 雨淋等外界环境影响:如果卧式水轮发电机受到雨淋等外界环境影响,也会导致
轴承温度升高。
2.1 调整负荷:对于长期处于高负荷状态的卧式水轮发电机,可以适当调整负荷,减
少负荷对轴承的影响,降低轴承温度。
2.3 定期检查轴承:定期检查卧式水轮发电机的轴承磨损情况,及时更换受损的轴承,减少轴承温度。
2.4 加强冷却系统维护:对卧式水轮发电机的冷却系统进行加强维护,确保冷却系统
正常运行,及时散热,降低轴承温度。
2.5 更换轴承材质:如果发现卧式水轮发电机的轴承材质不佳,可以考虑更换高抗磨
性能的轴承,降低轴承温度。
2.7 防护措施:对于受外界环境影响的卧式水轮发电机,可以加强防护措施,防止雨
淋等外界因素对轴承的影响,降低轴承温度。
卧式水轮发电机轴承温度高的原因可能包括负荷过重、润滑不良、轴承损坏、冷却不良、轴承材质不佳、磨损严重、外界环境影响等因素。
处理方法可以包括调整负荷、更换
润滑油、定期检查轴承、加强冷却系统维护、更换轴承材质、增加润滑方式、加强防护措
施等。
在实际操作中,需要根据具体情况综合考虑,制定合理的处理方案,确保卧式水轮
发电机轴承温度处于安全、稳定的状态。
水轮发电机组轴承瓦温高的原因分析及对策发表时间:2018-09-13T10:41:38.310Z 来源:《科技新时代》2018年7期作者:常军伟[导读] 文章介绍水轮发电机组轴承瓦温高的现象,分析引起水轮发电机组中轴承瓦温高的原因以及简单的处理措施。
大唐乡城(唐电)水电开发有限公司四川省甘孜州乡城县 627850摘要:文章介绍水轮发电机组轴承瓦温高的现象,分析引起水轮发电机组中轴承瓦温高的原因以及简单的处理措施,针对某水电厂的情况提出了相应改进措施,并且根据某水电厂的一起实际案例来介绍其故障处理过程和结果。
关键词:水轮发电机组;轴承瓦温高;原因;对策1引言目前随着全球经济的快速发展,资源紧缺和环境恶化问题不断加剧,各国都加大了对清洁型可再生资源的开发和利用力度。
我国近年来也加大了对水能的开发和利用,水电站的建设数量不断增加,并且水轮发电机组的装机容量和机组参数也在随之而增加。
水轮发电机组运行中比较常见的故障之一就是机组轴承中推力轴承瓦温较高的故障,其通常是由冷却水中断或者推力轴承绝缘不良等因素引起的,此外,在对机组检修之后而导致质量没有达到标准要求使得各推力瓦之间的受力不够均匀也是引起轴承瓦温过高的原因之一。
需要在水轮发电机组的运行中针对引起轴承瓦温过高的具体原因来采取相应的措施进行处理和改进。
2水轮发电机组轴承瓦温高的现象水轮发电机组的运行过程中,其轴承不同所以轴承瓦温异常的温度标准也有所不同,对于水轮发电机组中使用弹性金属塑料推力轴承来说,按照标准要求其轴承瓦温不应超过55℃,否则就会发出瓦温升高的警报。
而对于推力轴承巴氏合金轴承瓦来说,其轴承瓦的最高警报温度为80℃,而导轴承巴氏合金瓦温警报温度为75℃,此温度通常都比轴承瓦温的最大极限温度低10~15℃。
而且在不同的水轮发电机组中,根据其系统的具体情况还会对此警报温度进行相应的调整,但是最高不应超过上述温度,并且其正常运行中的轴承瓦温也不应超过相关规范的要求。
水轮机机组的轴承温度升高的原因及处理方法一般情况下,水轮机机组所使用轴承巴氏合金轴承,如推力、上导、下导等轴承和水轮机导轴承。
当机组中的任一轴承温度升高至事故温度时,为了避免烧坏轴瓦,就要对轴承温度过高事故进行紧急的处理。
机组轴承的温度超出了定值时,会出现相应的警告和提示。
起初可能会出现过轴承温度升高的故障信号;或者可能出现过冷却水中断及冷却水压力降低、轴承油位降低等信号。
严重时机旁盘“水力机械事故”光字牌会亮;轴承温度过高信号继电器掉牌;事故轴承的膨胀型温度计的黑针与红针重合或超过红针。
若有轴承故障警告和提示出现时,要及时进行检测与分析,可做温度测量。
如进行轴承温度与轴承油温比较,并察看轴承油面和冷却水。
若证明轴承温度并未升高,确属保护误动作,则可复归事故停机回路,启动机组空转,待进一步检查落实无问题后,便可并网发电。
当确认轴承温度过高时,就必须查明实际原因及处理。
导致轴承温度升高的原因有很多,一般常见的有润滑油减少;油变质;冷却水中断或冷却水压降低和主轴承摆度增大等原因。
其原因的相应处理方法如下:轴承的润滑油减少导致升温。
可能是轴承油槽密封不良,或排油阀门关闭不严密,造成大量漏油或甩油,润滑油因减少而无法形成良好的油膜,致使轴承温度升高,此时要对密封不良处进行处理,并对轴承补注润滑油。
轴承的油变质致使升温。
可能是使用时间较长,或油中有水份或其它酸性杂性,使油质劣化,影响润滑性能,这时应更换新油。
若轴承内大量进水使润滑及冷却的介质改变,直接影响轴承的润滑条件,会很快导致轴承烧毁,这时应立即停机处理渗水或漏水部位,并更换轴承油槽内的油。
冷却水中断或冷却水压降低造成轴承升温,这时应立即投入机组备用冷却水,或将管道排气。
若是冷却水压过低,应设法加大冷却水量,使轴承温度下降到正常值。
还有就是若为主轴承摆度增大造成升温的,这时应设法减小机组摆度。
2018年2月第21卷第2期Feb. 2018,Vol.21,No.2电力大数据POWER SYSTEMS AND BIG DATA专题研讨Special Reports水轮发电机度 升高因分王贤发,瞿自伟,覃远梁(贵州黔源电力股份有限公司,贵州贵阳550002)摘要:水轮发电机组在工作中发生轴瓦温度升高,是水轮机比较常见的故障类型。
针对普定水电站2号水轮发电机组推力瓦温异常升高导致机组跳闸停机的故障,拆机对所有推力瓦进行全面检查,详细分析了故障前系统设备运行方式和故障发生过程。
检查后发现8块推力瓦中间位置磨损严重,对所有磨损推力瓦进行挑花处理,效果不佳。
通过分析原因并采取相应措施进行处理,将受损推力瓦更换为塑料瓦,开机试运行时推力瓦温正常,处理后效果明显。
在该机组的处理过程中对产生问题分析和验证后,提出了防范措施和重点要求,防止或避免类似情况再次发生,保证机组安全,确保电力系统安全、经济、高效运行,对于其他水电厂处理类似问题具有一定的借鉴意义。
关键词:水轮发电机;推力瓦温异常升高;原因分析;防范措施文章编号$2096 -4633(2018)02 -0089 -04 中图分类号:T M7文献标志码:B电贵州省乌江上游南源三岔河中游, 3 ,单容量28MW(3 大性检修容量为29 MW),保证出力13.9 MW,年平均发电 量 3.16 kW.h,年 小时 4 213 h。
19.25 km2,7尺库总库容4. 013 7亿m3,为不完全年 调节 。
电站110 k V系统普梭沙101线路和梭洋102 线路与系统相连;35 k V系统包括 301线路、梭302线路、303线路和 304线路出线。
电1989年 建设,同年12月15 截流,1994年5月下 ,1994年6月1日第 发电,1995年3月7 全部投产,同年5月全部 。
1故障及处理措施1.1故障前运行方式110k V系统合环运行,35 k V h系统I、" 联 络运行,由3 主中313断路供电,三组基本满负荷负荷运行,10. 5 kVh I、"段分段运 行,400V I、"分段运行。
轴瓦温度升高运行的原因和处理探讨摘要:对于龙宫洞电站机组轴瓦存在瓦温偏高的缺陷进行了技术分析,并提出改造、处理措施,通过处理后运行,取得了明显的效果,以此指导运行人员进行现场判断处理,提高设备的可靠性。
关键词:水轮发电机轴瓦高温机组一、电站概况缙云县龙宫洞水力发电有限公司(龙宫洞电站)位于浙江省缙云县方溪乡境内。
水轮发电机组为2台冲击式水轮发电机组,总装机容量10000kW,单机容量5000kW,设计水头559.6m,最大水头590.83m。
发电水源由大洋水库和下坑水库经过连通隧洞、压力隧洞、压力管道进入厂房1、2#水轮发电机组。
大洋水库与下坑水库之间由连通隧洞相连,成为并联水库。
龙宫洞电站输水系统全长8318.78米,其中连通隧洞长度为3879.3米;压力隧洞2071.7米;压力管道2367.78米。
水轮机型号CJA475-W-126/2×8,调速器型号CJWT-2/1-10,发电机型号SFW5000-8/1730,机组转速750转/分。
二、轴瓦温度升高的特征龙宫洞电站为卧式机组,冷却器为密闭循环冷却。
当发电机容量>1000KVA时,发电机定子槽中埋置电阻值为100Ω(0℃时)铂电阻测温线圈(埋入式检温计),以测量铁芯温度及定子绕组温度。
检温计出线端子连接在机座壁上的出线盒中,测量铁芯温度出线端子用UU1U11、VV1V11、WW1W11表示,测量绕组温度出线端子用U2U3U33、V2V3V33、W2W3W33表示。
发电机转子支承采用优质滚动轴承,采用油润滑。
支承采用优质合金轴瓦滑动轴承结构,一般采用L-TSA46汽轮机油润滑。
内循环座式轴承:油冷却器装在轴承座油槽内部,电机转轴上装有带油的油盘或油环。
并随轴转动,以带起油槽中经冷却的润滑油注入轴瓦,实现轴承的冷却和润滑。
运行人员在巡视中发现上位机和下位机的轴瓦温度升高,运行人员上报生技科,组织技术人员对设备进行检查,轴瓦油槽外壳手放上去有热的感觉,表计显示油温升高,为了安全运行,机组进行解列停机。
发电机轴承瓦温升高的原因
发电机轴承瓦温升高的原因
发电机是发电厂的核心设备之一,它产生电能的过程中会产生大量的热量,需要通过降温来保证设备的正常运行。
发电机轴承瓦是支撑转子的关键部件,它的温度异常上升会对设备的运行造成很大的危害。
下面我将对发电机轴承瓦温升高的原因进行详细阐述。
1. 润滑不良
当发电机轴承瓦的润滑不良时,摩擦产生的热量会聚集在轴承瓦上,导致温度异常上升。
润滑不良的原因可能是润滑油不足、质量不好或者油路阻塞等。
2. 轴承瓦磨损过度
轴承瓦在长时间的使用中会磨损,当磨损程度过大时,瓦片与轴承套之间的间隙会变大,产生不稳定摩擦。
摩擦会产生大量热量,导致轴承瓦温度异常上升。
3. 轴承瓦寿命到期
轴承瓦到达使用寿命后,材质已经出现老化现象,磨损也已经比较严重。
这时候,轴承瓦与轴承套之间的间隙已经变大,产生的热量无法
有效的散发出去,导致轴承瓦温度上升。
4. 加载过度
当发电机承受过大的负荷时,转子不仅会旋转得更快,还会产生更大
的热量。
如果轴承瓦的承受能力超过极限,就会出现异常升温的情况。
5. 环境因素
发电机使用的环境条件也会影响轴承瓦的温度。
如果在高海拔地区使
用发电机,氧气含量低,就会影响油的润滑性能,使轴承瓦温度过高。
总的来说,发电机轴承瓦温度异常上升的原因有很多。
对于发电厂运
行人员来说,要重视对发电机设备的日常维护,及时检查润滑状况,
定期更换轴承瓦等关键部件,以保证发电机的正常运行。
同时,建立
完善的监测装置,及时发现异常情况,也有助于预防故障的发生。
水轮发电机组推力瓦温偏高故障分析处理摘要:水轮发电机组在工作中发生轴瓦温度升高,是水轮机比较常见的故障类型。
本文以某电厂水轮发电机组为例,根据机组运行数据和实际运行工况,分析水轮发电机投运后推力瓦及导轴瓦温度偏高故障原因,并提出了处理方案。
关键词:水轮发电机组;推力轴承;推力瓦温0 引言机组轴承中最重要的是推力轴承,而推力轴承瓦温升高事故从理论上分析,可能由于冷却水中断、推力轴承绝缘不良引起油质劣化、机组检修后质量不达标而使各推力瓦之间受力不均等原因引起。
在水轮发电机组的推力瓦部件中,经常出现瓦温过高及磨损的现象,严重影响机组的安全、可靠运行,因此,应针对这些原因进行相应的处理,保证机组安全、可靠运行。
1 设备概况我站虾山2水电站水导轴承形式为水润滑筒式橡胶瓦轴承,主轴密封型式为单层平板橡胶密封,补气装置形式为顶盖补气、轴心孔补气、尾水管十字架补气。
发电机型号为SF-K55-30/6400,弹性金属塑料推力瓦,推力轴承负载450吨力,推力瓦单位压力2.917MPa;推力瓦温正常范围5~50℃,事故温度60℃;推力油槽正常油温5~45℃,事故温度50℃;油冷却器水压正常范围0.15~0.2MPa。
2 推力瓦温偏高情况2015年2#机组改造后投运,将1#与2#机组改造前后的情况进行比较后发现,2#机组改造后推力瓦温高出8~9℃,推力油槽热油油温高出7~8℃,上导瓦温高出5~6℃,下导瓦温高出3~4℃,而1#机组改造前后各瓦温、油温没有变化。
虽然2#机组各瓦温、油温在允许运行的范围内,但从改造前后及与其他相同工况下的机组相比,明显出现了异常现象,长期运行会影响机组的动态稳定性和设备寿命。
表1。
水轮发电机组轴承温度偏高处理与探讨摘要:轴承是水轮发电机组中十分重要的结构件,如果轴承温度偏高,则会引发各类故障问题。
对此,本文首先对水轮发电机组轴承温度偏高的常见原因进行介绍,然后以某某水电站1号机组为研究对象,对轴承偏高的原因以及检修处理措施进行详细探讨。
关键词:水轮发电机组;轴承;温度;原因;处理1引言在水轮发电机组运行中,如果轴承发热问题比较严重,则会造成机组轴承被烧毁。
导致机组轴承温度偏高的原因比较多,在具体的检修过程中,要求检修专业技术人员对机组运行故障影响因素进行深入分析,结合实际情况采取切实有效的故障处理方案,将机组轴承温度控制在规定范围内,保障机组正常运行。
因此,对水轮发电机组轴承温度偏高的原因以及处理技术要点进行深入研究迫在眉睫。
2水轮发电机组轴承温度偏高常见原因(1)设计因素。
比如轴承瓦面积比较小;瓦面、瓦衬材料选用不当;油冷却器热交交能力不足或油循环不畅等。
(2)安装因素。
瓦面研刮、轴线摆动过大、油循环隔油板或回油管安装高度不合适也会造成轴承温度升高。
(3)维护因素。
在水轮发电机组日常运行中,需加强维护管理,若维护不当,则会造成油槽油质不合格、油面偏低等问题,进而导致轴承温度偏高。
(5)其他因素。
流导有异物,比如绝缘不合格,机组受到剧烈冲击而发生振动等。
3水轮发电机组轴承温度偏高事件描述某某水电站1号机组A修后投入运行,当日运行最高温度49.9℃,此后每天开机运行,水导轴承温度没有多大变化。
1个月后水导温度缓慢上升至60℃。
机组运行异常情况包括以下几点:(1)水导轴承状态不稳定,2)水导轴承两测点温度差别为5-8℃。
4水轮发电机组轴承温度偏高检修过程4.1水导温度升高的检修处理过程4.1.1第1次处理:(1)清除瓦面黑亮点,瓦面刮花。
根据修前水导轴承两半块的温度差别现象及间隙测量,将轴瓦由-X向+X方向移动,间隙情况为:+X(0.30mm)、-X(0.20mm)、+Y(0.35mm)、-Y(0.03mm)。
卧式水轮发电机轴承温度高的原因及处理水轮发电机组轴承温度高一直是困扰水电站安全运行的一大问题,轻则减少发电出力,重则造成轴承烧瓦,造成发电机轴承温度高的原因较多,基于此,从水轮发电机轴承系统分析温度高的原因,对症下药,避免盲目处理。
标签:水轮发电机;轴承;温度;处理方法卧式水轮发电机组在运行中,保持轴瓦温度在允许的范围以内,是电站安全运行的保证。
一台机组在安装完成投入正常运行以后,轴瓦温度一般应无较大的变化。
如果由于季节原因引起外界温度发生较大变化,轴瓦温度上升或下降几度,这是正常的。
如在外界温度变化不大时,轴瓦温度上升3℃~5℃,就应当查找原因。
引起轴瓦温度升高的原因较多,笔者根据水电站多年来运行经验,大致有以下几个方面引起。
1.水轮发电机轴承系统工作原理分析卧式水轮发电机轴承一般都有推力轴承和径向轴承,一套完整的轴承可将其分为三大系统,即轴瓦系统、油循环系统、冷却系统。
轴瓦系统滑动摩擦产生热量,油循环系统起着热移动的作用,冷却系统起着热交换的作用,其工作过程如下,发电机转子转动时,转轴轴颈或推力盘与轴瓦或推力瓦块摩擦产生的热量,被润滑油带走,热油通过冷却器进行热交换将热量带走,这样不断循环,使轴承保持在一定的温度内,以上任何一个系统出现问题,将导致轴承温度升高,因此轴承温度升高,需从以上三个方面进行检查,找出真正的原因,从而解决轴承温度过高的问题。
2.轴承各系统的结构及作用分析2.1轴瓦结构分析轴瓦是水轮发电机组滑动摩擦的重要部件,其主要由基座及巴氏合金面组成,巴氏合金是具有减摩特性的锡基和铅基轴承合金,特点是,在软相基体上均匀分布着硬相质点,软相基体使巴氏合金具有非常好的嵌藏性、顺应性和抗咬合性,并在磨合后,软基体内凹,硬质点外凸,使滑动面之间形成微小间隙,成为贮油空间和润滑油通道,利于减摩;上凸的硬质点起支承作用,有利于承载。
当主轴随机组高速运转时,轴承合金瓦面与主轴间将产生5丝左右的油膜,随着机组运转,油膜的热油不断被新入的经过冷却的冷油接替,这样就带走轴承运行磨擦而产生的大部分热量,从而使瓦温保持在一定范围内。
水轮发电机组轴承瓦温高的原因分析及处理发表时间:2019-07-09T16:48:34.123Z 来源:《科学与技术》2019年第04期作者:王久明[导读] 重点分析水轮发电机组轴承瓦温高的原因分析及改进措施。
贵州中水能源股份有限公司遵义分公司贵州遵义 563000【摘要】机组轴承中最重要的是推力轴承,而推力轴承瓦温升高事故从理论上分析,可能由于冷却水中断、推力轴承绝缘不良引起油质劣化、机组检修后质量不达标而使各推力瓦之间受力不均等原因引起,本文将重点分析水轮发电机组轴承瓦温高的原因分析及改进措施。
【关键词】水轮发电机组;摆度;振动增大;原因一、水轮发电机组轴承瓦温高的现象规程规定,弹性金属塑料推力轴承瓦温升高警报温度最高为55℃,推力轴承巴氏合金瓦温升高警报温度最高为80℃,导轴承巴氏合金瓦温升高警报温度最高为75℃,停机温度最高值比警报温度最高值高10~15℃。
各水电厂的运行规程会根据设备及运行的具体情况再作详细的规定,但所规定的警报温度和停机温度均比以上的数值低。
轴承瓦温正常运行中不得高于规范值,当机组轴承瓦温比正常运行瓦温高2~3℃时,应查明原因并及时处理。
二、水轮发电机组轴承瓦温高的原因分析当发生机组各部轴承温度升高故障时,首先要从现象上判断故障的真实性,如上位机的事故故障光字牌、机旁盘故障灯亮、测温盘温度计升至故障以上、巡检仪指示故障点及故障温度、上位机的温度棒型图指示瓦温升高至故障温度以上,然后检查油槽轴承油面,若油面下降,则查找是否有漏油处。
如果的确是油槽漏油引起,则应根据瓦温的数值和上升速度的大小,确定是否正常停机或紧急停机;若油面升高幅度较大,可确定为轴承进水,则应停机处理。
检查油槽油色,若油色变深、变黑,则测量轴电流和化验油质,同时监视瓦温与油温运行。
为防止故障扩大为事故,可根据具体情况决定是否停机处理。
外循环冷却的轴承还要检查油流是否正常。
如果瓦温升高的同时还有冷却水中断的信号,则可确定为冷却水不正常引起的。
卧式水轮发电机轴承温度高的原因及处理卧式水轮发电机轴承温度高的原因主要有以下几点:1. 高速旋转:卧式水轮发电机运行时受到水轮的推动,高速旋转会产生大量的摩擦热量,导致轴承温度升高。
2. 润滑不良:如果卧式水轮发电机的轴承润滑不良,或者使用了过期的润滑油,会导致摩擦增加,轴承温度升高。
3. 负载过重:如果卧式水轮发电机的负载过重,会导致轴承受力过大,从而导致轴承温度升高。
4. 轴承损伤:如果卧式水轮发电机的轴承受到了损伤,比如受到了撞击或者缺乏保养,会导致轴承温度升高。
以上这些原因都会导致卧式水轮发电机轴承温度升高,对发电机的正常运行造成影响,因此需要及时处理。
1. 检查润滑系统:首先要检查润滑系统,保证轴承有足够的润滑。
可以定期更换润滑油,保持润滑系统的正常工作,减少摩擦。
2. 校准负载:要保证发电机的负载在正常范围内,不要超过负载能力。
如果负载过重,需要及时减小负载,减少轴承的承载,并且减少减少摩擦。
3. 定期检查轴承:轴承是卧式水轮发电机关键的部件,需要定期检查轴承的状况,保证轴承没有受到损伤,如果有任何问题要及时更换。
4. 增加冷却设备:如果发现发电机周围环境温度过高,可以考虑增加冷却设备,比如风扇或者散热片,提高发电机的散热效果,降低轴承的温度。
5. 定期维护:定期维护是保持卧式水轮发电机正常运行的关键。
定期检查轴承、润滑系统等关键部件,保证其正常运行,预防问题的发生。
卧式水轮发电机轴承温度高需要及时处理,保证发电机的正常运行。
以上提到的处理方法可以帮助解决这一问题,保证卧式水轮发电机的使用寿命,提高发电机的效率。
定期维护和保养发电机是非常重要的,可以减少这一问题的发生。
影响卧式水轮发电机组导轴承瓦温的因素紫兰坝水电站卧式机组装机容量约 3.4w,主要轴承为组合轴承(推力轴承、径向轴承)、水导轴承,各轴承采用高位油箱---低位油箱自流式润滑供油系统。
卧式水轮发电机组的导轴承主要承担机组转动部分重量以及机组运转中产生的径向振摆力,导轴承多采用巴氏合金瓦,并使用透平油作为润滑介质。
当主轴随机组高速运转时,轴承合金瓦面与主轴间将产生油膜,随着机组运转,油膜的热油不断被新入的经过冷却的冷油接替,这样就带走轴承运行磨擦而产生的大部分热量,从而使瓦温保持在一定范围内。
巴氏合金是具有减摩特性的锡基和铅基轴承合金,呈白色,又称白合金,特点是,在软相基体上均匀分布着硬相质点,软相基体使巴氏合金具有非常好的嵌藏性、顺应性和抗咬合性,并在磨合后,软基体内凹,硬质点外凸,使滑动面之间形成微小间隙,成为贮油空间和润滑油通道,利于减摩;上凸的硬质点起支承作用,有利于承载。
根据巴氏合金的温度特性,一般电站设置巴氏合金瓦报警温度为65℃,事故整定温度为70℃。
正常投运的机组.......是假设轴承各项安装技术参数是完好不变的,主要能影响瓦温的因素.......主要有:1、环境温度变化。
轴承瓦温将随着环境温度升高而升高;2、冷却效果。
例如板冷冷却水的压力、流量变化,例如循环油管路的运转是否良好而影响轴承运行中的油循环。
3、油的因素。
即油质油位变化。
透平油具有润滑、散热作用,油质好坏直接影响了瓦温的高低。
当油色变黑,说明油温过高,有大量碳化物存在,油呈乳白色表明油中有水分。
油量不足,也会是冷却效果变差。
4、运行工况。
例如在汽蚀区运行时,瓦温就易升高,因为汽蚀区振动较大,导轴承承担的径向振摆力就大。
5、其他因素很多意外的因素也会造成瓦温升高,例如转轮室内受异物卡阻,从而振动加剧;导水机构剪断销卡阻从而破坏了水力平衡导致轴瓦受力加大;轴承绝缘垫(环)受损或未起作用,产生轴电流,破坏油质和轴瓦等等。
(轴电流在传导的过程中会在瓦面与轴面之间产生微电弧,这种电弧会腐蚀破坏瓦面的轴面的工作面,使之不够光滑平整,从而增大摩擦力。
论水轮发电机组轴瓦温度升高原因
水轮发电机组运行时,保持其各轴瓦温度在允许的范围以内,是机组安全运行的保证。
水轮发电机组在投入运行后,正常情况下各轴瓦温度应相对稳定无明显变化。
如果是由于天气原因引起外界温度发生较大变化,轴瓦温度上升或下降几度,是正常的。
若外界温度变化不大,轴瓦温度上升3℃~5℃,就应当查找原因引起重视。
引起轴瓦温度升高的原因较多,根据水电站几年来的运行经验,分析主要由以下几个原因引起:
一、润滑油的影响
轴瓦在运行中,润滑油的作用是润滑,散热,当机组在旋转时,润滑油在轴与轴瓦之间形成了一定厚度的油膜,使轴与瓦之间的摩擦由固体摩擦变为液体摩擦。
由于液体摩擦的摩阻力比固体摩擦的摩阻力小几十倍到上百倍,这样轴与瓦的摩擦所产生的热量将大大减少。
并且所生成的少部分热量又及时通过润滑油的循环带了出去。
使轴瓦温度保持在允许的范围内,可见润滑油在轴瓦运行中所引起的关键作用,如果润滑油在运行中出了问题,轴瓦温度就要升高。
蓬辣滩水电站四台机组为卧轴灯泡贯流式机组,机组的润滑油系统由轴承润滑油回油箱、润滑油泵、油过滤器、油冷却器及轴承润滑油高位油箱所组成,机组运行时由润滑油泵持续运行抽油向所有轴承供油;剩余抽油量供给轴承润滑油高位油箱,当轴承润滑油高位油箱油位上升至溢油油位时,由溢油管返回轴承润滑油回油箱,形成一个循环系统。
各轴
承的供油量规定为:正推供油量72L/min、反推供油量为42L/min、径向供油量为20L/min、水导供油量为20L/min。
润滑油泵正常工作油压为0.4至0.6Mpa,油过滤器压差应小于0.05Mpa。
运行时要求值班人员要严格监视各轴承润滑油供油量是否正常、润滑油泵工作是否正常、油过滤器有无堵塞,若存在异常未能及时发现处理就可能造成瓦温异常升高现象。
机组在运行中,使用的润滑油牌号必须相符。
不同转速的机组,使用的油牌号不同。
当用油牌号不对时,油的粘度就不一样,油膜形成的厚度也不一样,摩擦的阻力会增加,热量也要增多,轴瓦的温度就要升高。
一般发电机组的生产厂家都对机组用油牌号作了规定,蓬辣滩水电站润滑油使用46号透平油。
同时应当注意,不同牌号的油不得混合使用,否则,会使润滑油的粘度和其它指标发生变化,影响油的质量。
润滑油的油质应定期检查,定期化验。
若很长时间没有对润滑油的油质进行化验,油就可能劣化,油劣化后,油膜形成的不好,摩擦阻力增大,引起轴瓦温度上升。
油在运行中,劣化的因素很多,比如润滑油长时间在偏高温度下运行,油与空气接触。
在泵油过程中,油泡沫太多,润滑油就可能被氧化,而后生成一种油泥或油沉淀物,使润滑油变稠;水轮机主轴密封漏水,水冷却器漏水,水份就会进入油中,油发生乳化,这样不但促进了油的氧化,而且还会增加油的酸价及腐蚀性;油内进入灰尘,杂质,油也要变质劣化。
润滑油劣化后,从外观上看油色由透明变暗变黑,油的粘度变稀或稠,用手粘摸润滑粘度变涩。
通过化验,几项重要参数如粘度、酸碱反应,抗乳化强度、
含水份、杂质都会不符合规定,如果继续使用,就会导致形成的油膜变薄,散热效果减弱,引起轴瓦温度上升。
因此润滑油使用一定时间后,必须进行化验检查,如检查后质量不合格,必须更换新油。
在加油时,不可用加新油的办法来提高老油的油质,这样会使新油加速劣化变质。
油运行一定时间以后由于劣化,油内酸价会增加,会对主轴的轴颈产生腐蚀作用,当较长时间停机时,这些酸性较大的油滴附着在轴颈表面,使光滑的轴颈表面形成麻坑,造成轴旋转时的摩阻力增大,轴瓦温度升高。
二、冷却水系统的影响
机组在运行中,虽然有润滑油的作用,可以减少轴与轴瓦之间的发热,但这并不能完全消灭转动部分的这种发热,必须通过冷却水装置把这部分热量排放出去。
冷却水和润滑油组成一个循环系统,冷油经过轴瓦变为热油,热油通过水冷却器,再变为冷油供给轴瓦,如此进行反复循环,使轴与轴瓦旋转所产生的热量正好与冷却水流动所带走的热量相等,使轴瓦温度一直维持在允许的范围以内。
如果在运行中,冷却水系统出现了故障,冷却水量就会减少或停止,轴瓦所产生的热量与冷却水带走的热量不相等,轴瓦温度就会上升。
冷却水系统的故障有:冷却水阀门损坏、阀门的阀塞脱落,堵塞了管道,使冷却水减少;冷却水管路过滤器由于杂物冲进太多,没有被发现或未及进清理,冷却水量减少;出水管或者排水管内进了异物,引起管路堵塞,影响水流正常通过,冷却水量减少;冷却器一般都是
由许多根紫铜管组成的,当冷却器的一部分紫铜管被泥沙淤积,杂物堵塞后,冷却水量减少;冷却水系统上装设有压力表,示流信号器等装置,当冷却水系统管道内卡有杂物时,冷却水量也会减少,特别是冷却水源直接从上游取得的电站,引取的水不可能是十分纯净的。
引水渠或水库内有漂浮物,杂草,夏秋作物收获季节,引水渠内小麦玉米桔杆较多,有时鱼虾、青蛙都会钻进冷却水系统的管道内,形成管道堵塞,使冷却水量减少。
因此运行人员必须根据上游的水质变化,判断冷却水量够不够。
即使是冷却水系统上装有示流信号器,压力表等监视装置,但有些特殊情况,监视装置也会给出了一个错误的信号,比如,冷却器内堵塞了,反映冷却器进口水压值并不会减低,有时还会增高,示流信号器被卡住了,虽然示流信号器的开度并未减小,但实际冷却水量已经减少了。
导致了轴瓦温度上升。
冷却水水温偏高,也是轴瓦温度升高的一个原因,一般机组生产厂家都规定了冷却水进口最高温度的限制,以免影响其散热效果,引起轴瓦温度上升。
三、机组振动的影响
水轮发电机组在运行中,由于多种原因都会引起机组振动。
当机组振动以后,主轴摆度要增大,会对轴瓦产生一个冲击力,使主轴与轴瓦的摩阻力增大,产生的热量要增加,同时由于主轴摆度大,润滑油的油膜受到一定程度的破坏,散热量不够,使得轴瓦温度上升。
水轮发电机组的振动原因很多,为使机组安全运行应避免在振动区运行。
蓬辣滩水电站机组额定水头8.2时在5至6MW负荷时振动
大及在低水头(7.2米以下)振动大,应避免。
在运行中一般是由于导水机构或转轮四周的进水不均匀,转轮叶片受到磨损破坏,产生转动不平衡,使水轮机产生振动;或者是发电机电气方面原因造成的。
有些混流式水轮机,转轮叶片流道较小,运行时叶片内容易卡进异物。
卡有异物的叶片流经的水量就少,未卡有异物的叶片流经的水量就多。
这样就会形成四周进水不均匀。
同时由于异物的重量存在,转轮在旋转时就会产生动不平衡,引起机组振动。
有些电站,引水中含泥沙较多,由于受泥沙、汽蚀的磨损作用,转轮叶片出水边变薄甚至形成坑洞。
迷宫环四周间隙也磨的很不均匀,由于受水力因素的影响,引起振动。
转轮叶片受磨损时不可能十分均匀,磨下的重量也不可能会十分对称,机组在旋转时转轮也会产生动不平衡,使机组振动加大。
在运行时推力头或镜板结合的螺丝松动了,推力盘与镜板间的绝缘垫变形或断裂,推力头与轴配合的间隙在运行中逐渐增大,都会引起机组振动。
发电机三相负荷严重不平衡;转子绕组匝间发生了短路;定子铁芯铁片松动,都会使磁拉力发生变化,引起发电机振动,主轴摆度增大,轴瓦温度上升。
四、其它原因
水轮发电机组在检修时,轴瓦间隙必须调整合适,卧式机组的轴瓦间隙有侧间隙、顶间隙和轴向间隙三种。
如侧间隙过小,进油边进油口间隙过渡不当,不易形成楔形进油,使润滑油量减少,油膜变薄,轴瓦温度就会升高。
如果顶间隙调的过大或过小,会引起主轴振动
不利于油的循环,瓦温要升高。
轴向间隙调整的不均匀,一边大一边小,当机组转动后,由于受水推力的影响,使轴有一个窜动量,小的一边间隙会更小,轴颈的台阶紧贴着瓦的边沿形成了干摩擦,引起轴瓦温度升高。
如蓬辣滩水电站有两次年度检修中,因为检修人员对顶间隙的调整不好,在机组启动试验中发现径向瓦温异常升高,停机抢修重新调整恰当后启动运行正常。
轴瓦的档盖是轴瓦座的密封装置,防止运行时飞溅的油沫从档盖处渗漏出去。
在运行中档盖的螺丝松动了,或密封间隙调整的过小,会使档盖与轴之间形成干摩擦,使档盖温度升高,轴温度也增加,影响到轴瓦的温度上升。
润滑油在使用较长时间以后,如果生成的油泥沉淀物附着在冷却器紫铜管的外壁上,热油中的热量就不易传导给水冷却器,热量不能被带走,使轴瓦温度上升。
水轮发电机组在运行中,引起轴瓦温度上升的原因很多。
正确判断出是哪种原因引起的,很重要。
运行人员应根据机组运行的时间长短,引水情况,润滑油的油质,轴瓦温度升高过程是迅速上升的还是逐渐上升的规律进行综合判断,找出轴瓦温度升高的原因。
然后根据不同方法进行处理,保证轴瓦运行温度在允许的范围内,以保证机组的安全运行。