水轮发电机轴承油雾的产生及防油雾技术
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水轮发电机甩油故障及其处理策略分析[摘要]当前,人们对水轮发电机甩油及油雾溢出故障的认识和重视程度还够,其实长期处于甩油及油雾溢出故障的水轮机对发电机设备造成很多危害,并将影响到正常的工作和设备寿命,本文首先对立式水轮发电机导轴承及推力轴承甩油及油雾溢出故障进行概述,简单分析成因,接着对防止甩油及油雾溢出措施进行分析,以期能够有效消除立式发电机组甩油及油雾溢出故障问题。
【关键字】立式水轮发电机;轴承;故障;甩油;油雾一、故障概述目前,从立式水轮发电机导轴承及推力轴承在水电站运行情况反馈过来的信息来看,甩油及油雾溢出是最大的问题。
笔者从实践经验中总结出甩油及油雾溢出的成因主要如下:1、在机组的运行过程中,油槽中的润滑油随着转动部件高速转动被甩出,导致油飞溅出来和雾化,随着甩出量的增加,油雾聚集到一定的量,便从密封部件与转动部件相结合的部位溢出。
2、如果挡油管顶部与油面之间的具体过低,导致挡油管外径圆度超差与转动部件之间出现了泵效应,如果此时油又是热的,过高的温度导致油的运动黏度低,油面有较大的波动,进而导致润滑油容易溢出;3、润滑油本身也存在着沿转动部件“爬油”的现象,致使润滑油从密封部件与转动部件相结合的部位溢出。
长期处于甩油及油雾溢出故障的水轮机对发电机设备造成很多危害,并将影响到正常的工作和设备寿命,因此,必须在结构设计上采取必要的对策,从成因上预防甩油及油雾溢出故障的发生。
二、立式常规机组结构上预防甩油及油雾溢出故障的措施分析1、挡油管设计上的预防措施从挡油管的设计来看,筒壁外侧圆度通常会因为制造、运输、安装等因素的影响而导致形变,其滑转子或推力头转动部件内径侧的加工公差的客观存在引起挡油管的筒壁与转动部件内径存在不均匀的圆周间隙,所以转动部件的旋转会导致油面出现波动波动,理论和实验研究表明,见表l间隙不均匀形成了泵效应进而使油面波动加剧导致挡油管顶部甩油问题。
大量实践经验表明,转动部件的内径与挡油管筒壁外侧两者之间的距离越小所引发的泵效应越是明显。
运行与维护124丨电力系统装备 2018.6Operation And Maintenance2018年第6期2018 No.6电力系统装备Electric Power System Equipment1 轴承及用油三板溪水电站机组为立式结构,发电机为半伞式结构,发电机包括上导轴承、推力轴承和下导轴承,水轮机有一导轴承。
轴承全部使用46号透平油。
油在机组的转动部件和约束件之间形成油膜,以润滑内部的静态摩擦代替金属部件间的干摩擦,从而减少设备的摩擦发热,延长设备的使用寿命,提高设备的机械效益和安全运行。
2 油雾现象、危害及原因分析2.1 油雾现象三板溪机组投运后,运行人员巡检发现,发电机风洞及水轮机水车室均有油雾现象。
发电机空冷器表面有油迹,定子下部挂有油珠,转子中心体内、上机架和下机架表面有油渍,风洞下部地面有积油。
机组运行时,水车室油雾溢出明显,水轮机机坑里衬上面有油污。
2.2 油雾危害油雾溢出后进入发电机内会造成定子线棒、引线、阻尼环、转子磁极等污染,油雾对线棒等的绝缘造成腐蚀,发电机气隙中的铁磁粉状物质若被粘到线棒上,线棒会加速老化。
发电机转子下部制动环有油污时,会延长停机制动的时间,造成设备损坏。
机架、底板、支架和支臂等部件表面形成黑色的油污层,风闸与制动环的剧烈摩擦产生的粉尘,在油雾的环境中容易结痂,使机组运行环境加剧恶化,严重影响机组正常运行。
磁极外表面及定子线棒外表面等部位的油污不易清扫到,给发电机运行留下了很大的安全隐患;同时,通风槽孔等处的卫生清扫困难,增加了检修和维护工作量。
2.3 原因分析2.3.1 内甩油的原因(1)机组运行时,油槽中的润滑油会被转动部件高速甩[摘 要]水轮发电机组轴承溢出油雾是机组运行中经常出现的问题,会影响机组的运行性能,严重的会威胁机组安全。
本文全面介绍了三板溪水电厂机组轴承油雾溢出现象、分析以及处理过程。
[关键词]三板溪水电厂;水轮发电机组;轴承;油雾;处理[中图分类号]TV734;TV738 [文献标志码]A [文章编号]1001-523X (2018)06-0000-02Treatment of Oil Mist Overflowing From the Unit BearingLiu Xiao-yun ,Li Zhi-peng[Abstract ]It often appears that the oil mist overflows from the bearing of the hydraulic turbine generator unit in the operation, and affects the unit performance, and even threatens the unit safety. This paper describes in detail the phenomena, analysis and treatment of the oil overflowing from the bearing of hydraulic turbine generator unit in Sanbanxi Power Station. [Keywords ]Sanbanxi Hydropower Station; Hydro-generating unit; bearing; oil mist; treatment 水轮发电机组轴承油雾溢出治理刘小云1,2,李志鹏2(1.长沙理工大学,湖南长沙 410014;2.五凌电力有限公司,湖南长沙 410004)线路的状态监控。
葛洲坝电站推力轴承油雾防治研究探讨摘要:葛洲坝电站自投产至今,一直存在推力轴承油雾外溢的问题,文章主要分析油雾产生的原因,及目前采取的有效防治方法。
关键词:葛洲坝;推力轴承;油雾外溢Studies on Gezhouba power plant thrust bearing oil mist preventionFeng ZiRan,Xie XiangJun,Tang DeFeng(China Yangtze Power Co.,Ltd,YiChang,HuBei,443002)ABSTRACT:Since Gezhouba power plant put into production, there has been a problem about oil mist of thrust bearing spillover. This paper mainly analysis the causes of oil mist and the effective methods to prevent oil mist spilover.KEY WORD: Gezhouba power plant ;Trust Bearing; Oil mist1概述葛洲坝电站装有22台轴流转桨式水轮发电机组,已先后投入运行近30年。
机组采用立轴半伞型结构,设有上导轴承、水导轴承及推力轴承,推力轴承位于推力支架。
自安装之初,机组一直存在推力轴承油雾污染的现象,风洞内及水车室内的油迹随处可见。
随着国家对水电开发的不断完善和提高,及人们的环保意识不断增强,对设备的要求也日渐提高,对油雾必须采取相应的控制措施。
2油雾产生原因及相应的改造2.1油雾产生原因(1)机组运行时,推力头与镜板外壁带动粘附的透平油做圆周运动,透平油在离心力的作用下向外壁涌高、飞溅。
(2)镜板外圆设有4个吊装孔,无孔处油黏粘力小,有孔的地方,油的黏粘力较大,镜板旋转时,外圆处不同部位的油有一定速度差,最终形成旋转激流。
瀑布沟水电站水轮发电机轴承油雾治理摘要:瀑布沟水电站是本世纪投产单机和总装机容量最大的水电站,是四川省灾后重建和是国家"十五"重点工程和西部大开发标志性工程,是一座以发电为主,兼有防洪、拦沙等综合效益的特大型水利水电枢纽工程。
瀑布沟水电站自投运以来,推力油槽存在油雾过多的问题,针对瀑布沟水电站发电机轴承油雾严重的问题,通过分析油雾产生的原因,提出了治理油雾的方案,通过研究攻关并不断优化改进治理措施,为其他大型水轮发电机油雾治理提供了借鉴和参考。
关键词:瀑布沟水电站;水轮发电机;轴承油雾;治理针对瀑布沟水电站发电机轴承机组受到油雾的严重污染的问题,从发电机轴承油雾形成机理及油雾泄漏路径分析了形成的原因,并实施改进措施,机组油雾问题有所改善,解决了发电机油雾难题。
一、瀑布沟水电站水轮发电机轴承油雾产生原因油雾的产生机理是机组运行过程中镜板、推力头、轴领带动静止油运动,轴承动、静部件在工作中摩擦产生热量,油温随之升高,油槽内的油在离心力的作用下向油槽外壁飞溅、搅动,从而使得油滴、油雾从油槽盖板、挡油管以及组合面等零部件的缝隙位置溢出。
瀑布沟水电站水轮发电机为了避免油雾对设备的正常运转产生影响,轴承和导轴油槽在制造设计时采用了稳流板、吸油雾装置、接触式油槽密封盖等防油雾措施,但设备实际应用过程中,油雾防治效果却并不是十分的理想,其主要原因如下:1、轴承油槽容积小,油雾凝结空间受到限制发电机组运行期间,大轴会带动轴承的镜板、推力头、轴领等部分持续不断的转动,油槽内已经形成的油雾会因此而四处飞溅,油雾需要一定的空间凝结,但是瀑布沟水电站水轮发电机所设置的油槽容积普遍偏小,油雾凝结空间严重不足,因此导致油雾从油槽各个缝隙部位逸出。
2、轴承油槽密封盖结构不合理,密封效果差油槽密封盖动密封为双层碳精块接触式密封,双层碳精块形成一空腔,空腔处安装吸油雾装置进行抽吸、处理油雾。
但是在该发电机组运行过程中,密封盖对应大轴区域却并没有设置防止油顺着轴上爬的阻挡设备,导致大量的油沿着轴承上爬到了密封盖的碳精密封块的区域。
洪口水电厂#1、#2机组水车室油雾产生原因分析及处理方案发布时间:2021-09-03T11:24:59.203Z 来源:《中国教工》2021年3月第6期作者:陈春[导读] 本文就洪口电站投产发电首次检修后存在的水车室油雾偏多问题陈春周宁华电能源有限公司摘要:本文就洪口电站投产发电首次检修后存在的水车室油雾偏多问题,从上导、推力、下导、水导四个导轴承中查找原因并提出了相应的处理方法。
关键词:上导、推力、下导、水导、间隙、吸排油雾装置。
基本情况:洪口水电站位于福建省宁德市洪口乡境内,水库为年调度,总库容4.497亿m3,调节库容2.404亿m3。
电站总装机容量200MW,年平均发电量45213万kW.h,保证出力26.9MW。
电站以220kV接入省电网,年利用小时数2261h。
电站设有两台混流式伞式机组,设有两台主变压器。
其中#1机组容量为100MW,于2008年8月投产发电,分别与两台升压变压器组成单元接线,#2机于2009年2月投产发电。
水轮发电机组由东方电机有限公司制造,进水阀由能发伟业铁岭阀门股份有限公司制造,调速器厂家为南京南瑞集团公司电气控制分公司。
东方电机有限公司为解决机组油雾问题在机组上导油槽盖、推力油槽盖各设计安装有两台吸排油雾装置,下导油槽盖安装有三台吸排油雾装置。
#1、#2机投产发电后的首次A修由江西水电检修安装工程有限公司分别于2011年1月13日至2011年3月30日、2010年11月23日至2011年1月07日完成。
#1、#2机组自安装运行到首次大修后都存在水车室油雾偏多问题,因首次大修时对水车室油雾产生原因未进行分析研究,因此失去了一次全面解决水车室油雾偏多的机会,首次大修后,油雾问题显得更为突出。
近年来经过认真查找与分析研究,对水车室油雾偏多问题有了更深入的了解,以下为原因分析及其相应的处理方案。
一、上导产生油雾原因及处理方法1.1油槽挡油圈内甩上导油槽挡油圈与大轴存在一定的间隙,机组运行时部分油雾会由间隙中溢出,若无其他措施,溢出的油雾最终将向下流到转子、水车室等。
2020.24科学技术创新现故障申报审批,会出现维修不及时的问题。
3医疗器械维修的有效措施3.1建立健全的医疗器械维修制度医院要结合具体的医疗器械维修和管理工作制定科学的维修制度,要重视医疗器械的维修和检查工作,以制度为基础,为器械设备维修工作提供制度保障。
医院要结合不同科室的医疗器械制定差异化的跟踪维修制度,如CT 和核磁共振等影像科室,很多设备都是大型进口设备,要重视日常检修和维护,其他科室的一些治疗仪器的维修和故障诊断要采取不同的方法进行,例如骨科常见的理疗仪器等,其维修管理方法与大型设备是存在差异的。
维修人员要做好台账,记录好设备维修和故障情况,记录维护周期,结合器械使用情况和频度做好养护,保证延长医疗器械的使用寿命。
3.2提高维修技术人员的能力和素质医院要重视医疗器械的检查和维修,要重视提高维修技术人员的专业能力和素质,要引进先进的技术人才,要引进先进医疗器械的维修经验,提高设备检查和维修水平。
定期组织医疗器械维修人员开展教育和培训,尤其是一些先进的医疗器械要要求维修人员掌握器具体的操作方法和故障检修方法,同时,要做个科室医疗器械的使用者进行培训,使其熟练掌握设备的操作方法,避免错误操作导致的设备异常。
3.3革新医疗器械维修的方法和技术医院要革新医疗器械的维修的方法和技术,在购入新医疗器械和设备时要引入先进的故障检修和维修方法。
医院医疗器械维修要使用现代化的维修方法,要打破传统方式的束缚,同时医院要购置新的维修和检测工具,从而科学的判定医疗器械的故障问题。
医院不仅要依靠维修人员的技术,还要因进行的技术对维修人员进行培训,建立器械维修技术档案,针对不同的设备采取不同的维修方法。
3.4做好日常检修和保养医疗器械维修管理中要做好日常维护,医疗器械相关科室人员要提高器械维护意识,要关注仪器运转情况,做好运行记录和故障记录,不定期对设备进行检测和维护,降低其发生的故障概率。
医院要保留医疗器械的说明书和维修指南,在发生故障时便于判断故障原因,找到解决问题的办法。
2017年第2期2017 Number 2水电与新能源HYDROPOWER AND NEW ENERGY总第152期Total No. 152DOI : 10.13622/j . cnki .cn 42 -1800/tv . 1671 -3354.2017.02.022大型水轮发电机组油雾问题分析与处理王伟\孙文艳2,范江艳\雷肖1(1.中国长江三峡集团公司机电工程局,四川成都610041;2.中国电建成都勘测设计研究院有限公司,四川成都610072)主商要:目前各种油雾的处理措施,除对密封盖板结构进行改造,增强其密封性能,尽量减少油雾的溢出,增大油槽空间、 优化油雾吸收装置的布置和功率的选择等,尚需在研究不同转速下油槽中的油流情况及搅动特点,改善油槽内气压不平 衡的状况,制定相应的处理措施。
关键词:大型水轮发电机组;推力轴承;油雾;处理方法中图分类号:TM 312.1文献标志码:A文章编号=1671 -3354(2017)02 -0074 -04Analysis and Treatment of Oil Mist Problem forLarge-scale Hydro-turbine Generator UnitsWANG Wei1,SUN Wenyan2,FAN Jiangyan1,LEI Xiao1(1. Department of Mechanical and Electrical Engineering , China Three Gorges Corporation , Chengdu 610042, China ;2. Powerchina Chengdu Engineering Co .,Ltd .,Chengdu 610072, China )Abstract : The oil mist problem is commonly encountered in large-scale hydro-turbine generator units. Possible causes ofthis problem are analyzed and common treatment measures are introduced, such as the structural renovation of the sealing cover plate to improve its sealing performance and reduce the oil mist leakage, increasing of the oil sump space, optimization of the arrangement of oil mist absorption device and selection of its power. Also, the oil flow states and agitation characteristics in the oil sump under different rotation speed should be studied. Therefore, corresponding treatment measures could be made to alleviate the air pressure imbalance in the oil sump.Key words : large-scale hydro-turbine generator unit; thrust bearing ; oil mist; treatment轮发电机组产生油雾现象,以及产生的原因、危害和处 理方法,通过实例介绍了目前油雾处理的一般措施,提 出了一些解决方法和思路,具有重要的实际指导意义。
水轮发电机甩油及油雾问题分析与处理摘要:当前,人们对水轮发电机甩油及油雾溢出故障的认识和重视程度还够,其实长期处于甩油及油雾溢出故障的水轮机对发电机设备造成很多危害,并将影响到正常的工作和设备寿命。
汽轮机油是一种经过加工的石油产品,包含多种不同的化学组分,各种组分具有不同的挥发性能。
理论上,即使汽轮机油低于凝点,仍会存在部分挥发性的物质,只是产生的量比较少。
产生油雾是汽轮机油自身的特性之一,在机组运行时,以下因素也促进了油雾的产生和外溢。
关键词:水轮发电机甩油油雾;处理;水轮发电机组,尤其是一些早期投产的机组,不同程度存在着甩油和油雾溢出的问题,给设备健康水平、人员的身体健康都造成了一定的影响。
部分油雾严重的机组,清扫油雾占用了大量的检修工期。
这些问题给很多水电站工作人员造成了困扰,也有很多水电站进行了相关的改造,但改造效果参差不齐。
一、危害( 1) 发电机风洞内地面、水车室地面的积油, 容易导致电站运行、维护人员在日常的设备巡回和缺陷处理中滑倒, 存在严重的人身伤害安全隐患。
( 2) 水轮发电机组推力油槽的漏油和甩油以及油雾外溢造成对发电机转子磁极、转子轮辐以及定子线棒的污染。
油雾与灰尘在定子铁芯通风沟和转子磁极通风沟处堆积, 造成发电机通风散热变差, 严重影响发电机的散热效果。
油雾和灰尘长期吸附在绝缘层上, 对发电机线棒等绝缘造成腐蚀,使其绝缘性能下降, 加速老化, 极易造成发电机线圈短路或击穿, 给机组的安全稳定可靠运行带来潜在的危害, 威胁发电机的安全运行。
( 3) 长期的油槽漏油、甩油及油雾外溢, 造成发电机运行环境恶劣, 运行人员必须密切关注推力油槽的油位变化, 油位下降超过最低油位时应立即向油槽内加油,这样就造成了透平油的浪费、增加了机组的运行成本和维护的工作量。
同时, 对环境和设备卫生的打扫也增加了维护人员日常维护的工作量和大量清洁材料的消耗。
二、水轮发电机甩油及油雾问题分析1.机油油质下降。
水轮发电机油雾问题分析与处理发表时间:2020-12-31T05:55:54.647Z 来源:《中国电业》(发电)》2020年第22期作者:邹春阳[导读] 目前随着国家经济技术的快速发展,我国对于电力的需求量是越来越大,水力发电是电力系统的重要组成部分,而水轮发电机作为水电站的核心部件,是保证电力系统安全稳定运行的重中之重。
东方电气集团东风电机有限公司四川乐山 614802摘要:目前随着国家经济技术的快速发展,我国对于电力的需求量是越来越大,水力发电是电力系统的重要组成部分,而水轮发电机作为水电站的核心部件,是保证电力系统安全稳定运行的重中之重。
而水轮发电机的油雾问题,也是困扰行业进步的难点。
近年来,发电机油雾处理技术也随着技术进步更新换代。
因此,发电机组油雾、甩油的多种处理措施,进一步保障发电机组轴承的可靠运行。
本文结合多个电站的轴承改造要点、改造措施及改造效果的总结,归纳出对轴承油雾、甩油问题的系统分析处理思路及相应的解决措施。
关键词:水轮发电机组;油雾;处理方法;问题分析1前言水轮发电机在运行过程中出现甩油的情况较为普遍,这给电站的运行维护增加了极大工作量,无论是对运行人员的身心健康,还是机组的运行成本都有较大损失。
因此,如何以经济、可靠和安全的方式运行及时满足机组运行需求,避免油雾影响带来的隐患和危害,成为水电行业的常见难题。
经过多年来,对国内外多个水电站发电机机组运行一直出现的各类油雾问题展开了深入的研究,重点从油槽空间密封性能、油循环的合理性、油槽部件的匹配性、油雾合理的引导等方面改善油槽的油雾产生及溢出情况。
本文从发电机组甩油产生原因概述,到产生油雾现象等方面总结国内油雾处理措施,和轴承甩油处理的部分措施,为我国水轮发电机制造开拓了油雾处理技术的新思路。
2发电机组甩油油雾原因分析我国早期的水电站尤其是500r/min-750r/min,容量在10MW以上的水轮发电机,绝大多数都出现了不同程度的油雾及甩油问题,而且,随着机组容量增加、转速增高,轴承油雾及甩油问题更加严重。
水轮发电机轴承油雾的产生及防油雾技术作者:郭臻臣
来源:《今日自动化》2018年第02期
摘要:通过介绍水轮发电机结构,分析油雾产生的原因,对机组结构进行设计优化,对不同部件采取不同的措施,通过多重措施的组合,可以有效降低机组运行中的油雾问题。
油雾问
题的解决,对于机组运行、维护有很好的借鉴意义,有利于机组运行出现问题时,快速采取措施降低机组油雾,迅速恢复生产,有利于水电站长期稳定运行,持续创造经济与社会效益。
关键词:水轮发电机;组合轴承;油雾问题
中图分类号:TM312 文献标识码:A 文章编号:2095—6487(2018)02—0089—02
0引言
水轮发电机组合轴承结构是水轮发电机机组的常用结构。
油循环方式分为外加泵与自泵循环形式。
在水轮发电机组运行中,由于水轮发电机组合轴承结构的复杂性,压力差的存在以及压力差的变化,经常会发生油雾扩散及漏油问题。
1水轮发电机组合轴承的结构
水轮发电机推力轴承与下导轴承在一个油槽内时称为组合轴承。
组合轴承的油循环冷却方式为外循环,可以采用两种不同的结构:一种为外加泵外循环,使用外部油泵产生循环的动力;另一种采用自身泵产生循环的动力。
采用外加泵方案时的组合轴承结构见图1;采用自身泵方案时的组合轴承结构见图2。
水轮发电机组合轴承的结构,位于推力头外圈、转子支架下方,下机架上方所围成的区域内。
外加泵方案油槽内部有冷油环管、推力瓦和导瓦供油管,推力瓦供油管伸到瓦间,由于循环系统有外加泵,压力较大。
自身泵方案油槽内部有冷油环管和供油管,供油管伸到瓦间入口,相比外加泵方案系统压力较小。
油槽内部还有集油槽及热油出油管。
外加泵方案外部设有油泵、油冷却器、管路及附件等,自身泵方案外部仅设有油冷却器、管路及附件等,管路也较简单。
2水轮发电机轴承的油雾的危害
(1)水轮发电机运行在机坑密闭的环境内,轴承油雾产生后,会在机坑密闭的环境内无法散发到机坑外,在密闭的系统内进行通风循环会粘附在机组部件上,形成油滴。
例如可以润滑机组制动环,导致机组刹车制动时间延长。
(2)水轮发电机运行在机坑密闭的环境内,轴承油雾产生后会粘附在机组部件上,形成油滴。
在绕组上产生油滴,当机坑内有火花产生时,会有引燃机组,产生爆炸的严重事故,影响电气绝缘。
(3)当油雾在机组部件表面粘附时,会形成油滴及油膜,结构表面很滑,影响工作人员的运行、维护工作,影响安全。
3水轮发电机轴承油压的产生
3.1自身泵循环压力
影响的参数是流体的密度与镜板的内外径旋转速度:镜板泵产生的总压力为△p。
油冷却器及管路有压力损耗,考虑一定的安全系数后,可以增大压力损耗ΔP ring;节流元件设计为能将压力调整减少(ΔP0-ΔP ring)。
3.2外加泵循环压力
外加泵循环压力是外加泵提供的,压力的大小为工作压力加上整个循环系统的总损耗。
油泵提供的压力要经过油泵、滤油器和冷却器进入轴承内部结构,在这些路径上,要克服所有的压力损耗,最终提供给轴承冷却油需要的工作压力。
4水轮发电机减少轴承油雾的措施
4.1轴承油槽油雾的循环与防油雾
发电机结构部件在设计时,设计成可以阻止润滑油沿着推力头、镜板内壁或上、下导滑转子内壁爬升的结构,阻断油雾的爬升。
推力头外圈密封设计允许空气进入油槽。
油雾产生时,油槽底部的密封空气,以及来自于通气孔由旋转产生的气流将把油雾限制在油槽上部的腔室内,然后由油雾吸收装置将油雾吸出。
电站中常见的防止油气溢出的轴承密封方式,一般采用带有压力的空气密封,推力轴承油槽防油雾逸出措施可以见原理图3。
推力轴承油槽上部有油槽盖,与推力头外圆柱面配合,有很小间隙;两层密封内部构成一空腔,该空腔通入压力空气,压力空气从发电机循环冷却空气回路的高压处取得;通入的空气从油槽盖上部密封间隙处逸出到外部,汇入循环冷却空气,由于是洁净空气,所以不會污染发电机;同时一部分空气从油槽盖下部密封间隙处进入油槽,阻止了油槽内的油雾从油槽盖间隙向外逸出。
在油槽盖上安装有油雾吸收装置,具有适当的负压,将油槽内油雾吸出、过滤后,凝结的油回流到油槽,洁净的空气回到大气中。
密封空气的进气量大小,可以通过阀门来调节。
油雾吸收口分布,沿着圆周方向布置数个。
在推力头上,有加工的通气孔,在旋转时具有一定的离心作用,再加上油雾吸收装置的负压作用,空气从挡油管内侧间隙进入挡油管与推力头之间的间隙,通过推力头上通气孔进入油槽,从而防止了油雾从挡油管处向外逸出。
上述措施可有效防止推力轴承油槽的油雾逸出,是常规机组油雾循环路径。
在电站设计中,会根据电站的结构与客户的要求,进行优化与改进,更好的减少油雾。
4.2结构优化措施及改进措施
(1)为防止油雾的产生和甩油,在设计时,在油槽内要选择合理的挡油管高度。
在油槽油位以下,将转动部件上增加稳油板,目的是防止润滑油在机组运行时的波动,减少油雾的产生和降低甩油现象,将搅动产生的损耗和甩油的可能性控制在一个很低的水平。
(2)在发电机的转动部分和静止部分之间,油槽都进行了较好地密封,以防止油或油气进入发电机或空气循环冷却系统。
在静止部分设置密封,例如,在轴承油槽把合面上,设置密封;在轴向上,所有在油面以下、用螺栓把合的结合面均采用0型密封圈密封;在圆周方向上,分瓣法兰面均采用密封胶来密封;自动化元件的引线电缆出口均高于油面,以防止油通过线缆渗出油槽,并且在出口的孔洞上,也将采用填充材料密封;管路与油槽的连接法兰采用O 型密封圈密封。
(3)在自身泵系统的参数选取上,减小回路压力损耗,减少了镜板泵的工作压力,以减少泄露流量,减少油槽内油的搅动,减少油雾的产生。
(4)油槽上部密封盖采用接触式密封结构,防止油雾从该处泄露。
(5)导瓦上部的推力头外圆设有环形凹槽,目的是阻止从该处挡油板间隙向上窜出的油,防止其沿推力头表面向上爬升,导瓦上部的上部盖板、上增设环形挡板、与推力头外圆上环形凹槽配合,进一步阻挡上升的油流,见图4。
备注:1.上密封腔;2.空气进入上密封腔;3.在负压作用下,空气从挡油管处进入;4.油槽盖上部间隙,排出密封空气;5.密封空气,由油槽盖下部间隙进入油槽;6.空气经过通气孔;7.空气/油雾被吸收;8.油雾吸收装置-吸气泵;9.油雾吸收装置,油过滤器;10.洁净空气排出;11.油回收
(6)在油槽上部设有油雾吸收装置接口,连接管路到机坑外的油雾吸收装置,油槽上部的接口数量为6~8个,以使油雾的吸收更加均匀。
该接口内部设有多层挡板,可以使得部分油雾液化回流,同时防止油滴直接被抽出。
油雾吸收装置靠近油雾产生的源头区域,有利于提高吸油雾的效果。
(7)油槽内的冷油环管位于油面高度,能阻止油面的过大波动及搅动,稳定油面,减少油雾的产生。
(8)改进了集油槽的结构,增加一层密封环,使镜板泵打出的压力油封闭在镜板外围的区域内,使得导轴承处压力减少,有效减少油雾的逸出。
5水轮发电机轴承系统设计优化建议
水轮发电机的组合轴承结构是一个受油的温度变化、结构强度影响的复杂系统。
机组设计中应兼顾考虑在冷油、热油温度变化的温度场分布,又要考虑结构的可靠性问题,同时要考虑机组的油雾扩散及结构漏油问题。
采取适当措施,从源头上降低油雾产生的油量,从结构上采取合理的密封方式,从结构上增强结构强度,才可以保证系统安全可靠。
6结论
水轮发电机的组合軸承内部结构复杂,很难通过计算机模拟的方式模拟油雾的真实状态,但是通过长期项目经验的积累,通过以上采取的措施,可以有效降低油雾量。
对水轮发电机的组合轴承内部结构增加0型密封圈,以及提供足够容量的油雾吸收装置,并对结构进行优化设计,可以有效降低油雾量。
文章对水轮发电机的组合轴承内结构进行了学习,了解到水轮发电机轴承系统压力的产生,分析了油雾产生的原因,并根据机组不同结构,采取不同的设计方案,采取不同的措施,减少油雾的产生。
根据对具体项目的分析,学习了解到了不同的防油雾措施,在现实安装、维护、运行过程中,有很好的指导借鉴意义,有利于机组的安全、稳定长期运行。
当机组出现类似问题,可以迅速采取措施,恢复生产,继续发挥很好的经济与社会效益。