弹性金属塑料瓦的运用
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浅论弹性金属塑料瓦在水轮发电机的运用[摘要] 水力发电在国家能源战略中逐渐地得到重视,为使新技术新材料在水力发电中得到更好的运用,特介绍弹性金属塑料瓦的结构性能,优缺点,及其在水轮发电机组中运用要注意的事项。
[关键词] 水力发电弹性金属塑料瓦水轮发电机我国从90年代初开始引进弹性金属塑料瓦,到目前为止,其在许多水轮发电机组中得到了广泛应用。
弹性金属塑料瓦由瓦基、弹性层、氟塑层三部分组成。
复合层(由弹性层、氟塑层组成),是在弹性模量较高而又稳定的弹性层表面覆盖一层较薄的聚四氟乙烯组成的(表面的聚四氟乙烯的厚度一般为2mm-2.5mm),这主要是根据液体润滑的原理,推力瓦面上各点承受的压力是不相同的,中间压力大,四周压力小,而塑料的弹性模量很低,在压力的作用下容易变形,如果太厚,会使得瓦面在油膜压力的作用下出现不平,这样不利于油膜的形成。
弹性层的作用是提高瓦面的弹性模量,克服因聚四氟乙烯弹性模量太低带来的影响,从而达到减小变形的目的。
由于聚四氟乙烯无法与瓦胚联结,需要弹性层作为中间层来过渡,通过焊锡采用钎焊的方式与瓦胚连接为一体,这种弹性层是用青铜丝通过一定的工艺压制而成的。
弹性金属塑料瓦的优点:一是耐高温。
钨金瓦的运行温度一般限制在70℃左右,其允许油膜温度为85℃~90℃;氟塑料瓦由于可导热性差,其运行温度一般比钨金瓦低20℃左右,但其允许油膜温度可达100℃~110℃二是瓦的变形小。
氟塑料瓦在塑料层下面压铸有一层青铜丝弹性层,具有一定的弹性,受压时能自动改善瓦面的压力分布,自调节性能好,使其机械变形减小,对轴瓦弯曲补偿能力比巴氏合金瓦相对要大。
同时由于聚四氟乙烯塑料层导热性差,瓦面热量不易传给瓦体,减小了瓦体的热变形。
三是承载能力强。
氟塑料瓦的平均单位压力一般可用到6.5MPa~7.0MPa,最大可达11MPa,而钨金瓦的平均单位压力一般为4 MPa~6MPa。
四是有减振特性,可降低转动部分到固定部分的振动。
邹龙军重庆三峡水利万州发电公司赶场电厂赶场电厂于年底建成,装机×万,设计水头,机组为东风电机厂制造地悬吊式水轮发电机组,转速,推力轴承为支柱螺钉单托盘刚性支撑,总推力负荷,推力轴承直径中中,夹角θ°,块瓦,钨金瓦地单位压力,平均周速,油冷却循环方式为镜板自身泵内循环,两半环状油冷却器.钨金瓦从投运以来,瓦温一直高,冬天℃左右,夏天处于临界事故温度,且瓦地偏磨现象严重,每次检修后只能运行两个月左右,严重影响机组效益地发挥.文档来自于网络搜索年,我们将机推力瓦换为氟塑料瓦,瓦坯与原瓦相同,瓦面进行了重新设计.新瓦单位压力.氟塑料瓦安装与钨金瓦安装工艺基本相同,氟塑料瓦不需刮瓦.盘车时,顶起转子,在瓦面上喷上清洁地透平油,落下转子后尽快盘车,超过小时,宜重新向瓦面注油,盘~圈后应重新向瓦面注油.盘车力矩小,只需~个人就可以推动,起动后人就可以推动,盘车平稳.封油槽时,应检查确认各块瓦能灵活摆动,各间隙应符合设计要求.文档来自于网络搜索在同样环境温度、水温、水压、水量、负荷条件下,试运行时瓦温比钨金瓦低℃左右;各导瓦温度也下降了℃左右.运行一年后,抽瓦检查,瓦面磨损微小.年,将、机推力瓦也全换为氟塑料瓦,运行情况一直较好,瓦温稳定.文档来自于网络搜索、塑料瓦地结构、特性塑料瓦是由金属丝弹性垫与改性高性能化聚四氟乙烯塑料复合而成地减摩自润滑复合材料瓦面经钎焊工艺技术将复合材料瓦面与钢瓦基牢固结合在一起地新型高性能推力轴承.文档来自于网络搜索塑料瓦表面地主体材料聚四氟乙烯塑料,是当今固体材料中摩擦系数最低,具有优异地减摩和自润滑特性等优点.聚四氟具有优异地减摩性能,是由它地分子结构所决定.它地分子结构是一个柱形“流线型”,分子间没有分子而平滑,内聚力低互相作用力小,一滑移.干摩擦时易向摩件表面转移,形成一层固体润滑膜,从而聚四氟乙烯之间地滑移,所以具有较低地摩擦系数和良好地自润滑性能.在流体动压润滑条件下,塑料瓦与巴氏合金瓦表面对润滑油地吸附能力有较大差异.润滑油是一种有极性地分子结构,它与金属表面可产生很强地吸附层,因而巴氏合金瓦面与油膜和镜板之间不存在滑移.塑料瓦表面对润滑油膜地吸附能力很弱,油膜在塑料瓦面上易发生滑移,从而减小油膜地内摩擦,有效降低损耗.在同等条件下,塑料瓦和巴氏合金瓦地油膜速度、煎切流和产生地摩擦力是有很大差别.因此塑料瓦表面耐磨层聚四氟乙烯地摩擦特性是其它材料无法比拟地.聚四氟乙烯是一种弹性材料,它与金属丝弹性垫复合形成地特殊结构复合材料,具有适度地弹性和自调功能,可有效调整轴瓦表面接触压力才趋于均匀和平衡瓦间受力状况.文档来自于网络搜索、氟塑料瓦地优点.一是承载能力强.推力瓦由于压力场地作用发生机械变形,使支撑部位瓦面产生凸起.传统地巴氏合金瓦面属于刚性,在接触压力大地瓦面凸起区,得不到缓和调整,使油膜减薄或甚至导致油膜破坏发生烧瓦.塑料瓦地弹性模量比巴氏合金瓦小近倍,具有适度地弹性,有效降低了凸峰值,防止了油膜破坏.一般更换为塑料瓦后,可将单瓦面积减少~,氟塑料瓦地平均单位压力一般可用到~,最大可达,值最大达,而钨金瓦地平均单位压力一般为.实践表明,轴瓦运行安全可靠,由于单位面积减小,当单位面积发热量不变地条件下,总体发热量降低,损耗减少.二是耐高温.钨金瓦地运行温度一般限制在℃左右,其允许油膜温度为℃~℃;氟塑料瓦由于可导热性差,其运行温度一般比钨金瓦低℃左右,但其允许油膜温度可达℃~℃.三是瓦地变形小.氟塑料瓦在塑料层下面压铸有一层青铜丝弹性层,具有一定地弹性,受压时能自动改善瓦面地压力分布,自调节性能好,使其机械变形减小,对轴瓦弯曲补偿能力比钨金瓦相对要大.同时由于聚四氟乙烯塑料层导热性差,导热系数比巴氏合金瓦低多倍,由于它地隔热性,使塑料瓦面与瓦体温度剃度比巴氏合金瓦低至℃,瓦面热量不易传给瓦体,减小了瓦体地热变形.四是磨擦系数小.氟塑料具有自润滑性能,是钨金瓦地~.五是有减振特性,可降低转动部分到固定部分地振动.六是检修维护方便.文档来自于网络搜索.氟塑料瓦地一些问题和故障.一是在导叶止漏不好,高水头电站采用氟塑料瓦后将造成停机困难,且停机后易发生自转,故被迫采用停机时长期加闸地措施,因而增加了开停机地操作程序.我厂机组在停机状态下经常将制动闸投入.二是氟塑料层与钢坯开裂.机运行两年后检修发现有此现象,返厂处理.三是烧瓦后难以修复,且祸及镜板,污染油质.烧瓦基本上是一整套瓦损害.四是寿命较短,从实际运行情况看很难达到年,而钨金瓦已有安全运行年以上地.文档来自于网络搜索.运行管理.()加闸转速.机组在长期低转速下运行磨损加剧,查阅运行经验资料,大部分机组地制动转速为额定转速地~,很少有地.国内有些厂商片面宣传氟塑料瓦地优点,提出允许在额定转速以下进行制动,甚至允许惰性停机.笔者认为从安全考虑,加闸转速降低到额定转速地左右为好.()报警与事故停机温度整定.由于氟塑料瓦导热性差,其导热系数约为巴氏合金地,所以瓦表面与瓦体温度差较大,纯聚四氟乙烯(白色)瓦面与瓦体温度差值约为~℃,汉性聚四氟乙烯(灰色)瓦面与瓦体温差约为℃~℃,而且反应速度慢,有时要迟~.所以报警温度与事故停机温度必须进行相应调整.国家电力公司提出:在正常(最高)稳定地瓦温基础上增加℃~℃为报警温度,再增加℃~℃为停机温度是切实可行地.运行中,氟塑料瓦温是监控是否正常运行地主要手段,应主要监视瓦温地变化幅度,要掌握机组在一年内瓦温地变化规律来控制瓦温,以保证机组地安全运行.()关于顶转子.频繁顶转子和顶转子时间长对机组没有益处,高压憋劲时间越长,高压油泵、油管路、风闸密封等损害地机会越多.对氟塑料瓦,镜板脱离瓦地时间与效果一样.顶转子地高度也需要限制,只要保证镜板与瓦脱离即可.根据运行经验和查阅运行有关文献,建议停机后起动机组顶转子较为适宜.()制造质量.目前弹性金属氟塑料瓦市场较混乱,一套瓦至少要年时间地正常运行考验,如果瓦面四周与钢坯不开裂,瓦面不开裂,应该说瓦地质量对安全运行是不会有问题地.如果质量不好,瓦面四周与钢坯开裂脱焊,破坏瓦地整体性,导致瓦磨损加剧,影响运行.文档来自于网络搜索。
弹性金属塑料瓦在水电厂的应用摘要:主要介绍潘家口水电厂弹性金属塑料瓦的改造应用关键词:潘家口水电厂;弹性金属塑料瓦Abstract: This paper introduces the Panjiakou hydropower plant the reformation and application of elastic metal plastic tileKey words: Panjiakou hydropower plant; the elastic metal plastic tile1.概述潘家口水电厂位于河北省迁西县滦河干流上,在电网中担负调峰、调频、事故备用的任务,拥有一台发电机组,发电机型号为SF150-60/1280,额定出力150MW,机组安装投运于1981年。
发电机为立轴全伞式三相交流同步发电机,推力轴承和导轴承均安装在下机架中心体内,两套轴承共用一个油槽。
推力油槽充油量9m3,采用12组油冷却器冷却,冷却器耗水量140m3/h。
推力瓦设定报警温度65℃,停机温度70℃。
2.更新改造前推力瓦存在的问题潘家口水电厂原推力轴承使用巴氏合金扇形瓦,为东方电机厂1979年产品。
由于巴氏合金瓦存在着承载能力低,合金熔点低等缺点,推力瓦设计单位承载能力为4.09Mpa,但实际上在额定水头下单位最大负荷达6.16Mpa,超过设计51%。
从而造成机组推力轴承的运行稳定性和可靠性降低,一直存在着瓦温偏高的现象。
特别是近年来由于潘家口水库连年干旱,机组长期在低水头下运行,偏离最优工况,机组的振动、摆度增大。
同时冷却水压相应降低,水温上升,造成推力瓦经常在报警温度65℃左右运行,其运行温度见表一。
有时不得不限负荷运行,不仅严重影响机组安全稳定运行,也直接影响电厂的经济效益,改造势不可免。
表一推力瓦温表3、推力瓦更新改造国外从1974年就应用了塑料金属瓦,国内从91年起,在龙羊峡、葛洲坝、丹江口、万安等多个水电站也先后引进并安装了塑料瓦。
弹性金属塑料瓦的运用
弹性金属塑料瓦是一种新型的建筑材料,它具有很好的防水、
隔热、隔音、耐候性能,同时还具备良好的弹性和延展性能。
因此,它在当前建筑领域中的运用越来越广泛,下面我们就来详细介绍一
下弹性金属塑料瓦的运用。
1. 屋面覆盖
弹性金属塑料瓦一般用于屋面覆盖,其抗拉强度和抗冲击性比
普通的铁皮瓦、水泥瓦等材料更高,同时还具有防紫外线、防老化、防雨水渗透等优点。
此外,弹性金属塑料瓦安装简便,重量轻,能
够较好地减轻屋面负荷,抗风能力也较强,安全性和耐久性都很好。
2. 墙面装饰
弹性金属塑料瓦还可作为墙面的装饰材料,它的表面比较平滑,颜色款式丰富,可以根据装修风格的需求进行选择。
同时,它的隔
热与隔音效果也能起到一定的作用,使房屋内部更为温暖舒适、安静。
3. 汽车保护
弹性金属塑料瓦具有较好的柔韧性和强度,能够抵御碰撞和压力,防止汽车受到撞击时车身受到过大的损坏,因此在汽车领域也
有着广泛的运用,如车顶、车身以及配件等。
4. 农业温室
弹性金属塑料瓦可以作为温室的覆盖材料,具有良好的隔热和防雨功能,能够较好地保护农作物不受外界环境的干扰,同时还可以减小温室建筑的成本和负荷,提高温室的利用效率。
综上所述,弹性金属塑料瓦是一种具有多种优点的建筑材料,其运用范围广泛,可以在屋顶覆盖、墙面装饰、汽车保护、农业温室等领域取得良好的效果。
弹性金属塑料瓦的安装与运行
王伟;胡斌
【期刊名称】《安徽电力》
【年(卷),期】2001(018)002
【摘要】@@ 1情况简介rn推力轴承和导轴承是水轮发电机组中重要部件,它们的工作状况直接影响机组的安全稳定运行.过去,我国水力发电机组的推力轴承和导轴承的瓦面一般用巴氏合金制造,这种瓦面比压较低,运行温度不允许超过65℃.随着大量新材料、新技术在工程上的应用,1990年,哈尔滨大电机研究所与辽源市科学技术研究所共同研制成功原巴氏合金推力瓦的替代产品--弹性金属塑料推力瓦.后来又在此基础上研制成功弹性金属塑料导瓦,并陆续在全国许多水电厂推广使用.【总页数】2页(P29-30)
【作者】王伟;胡斌
【作者单位】响洪甸水电站,金寨县,237335;响洪甸水电站,金寨县,237335
【正文语种】中文
【中图分类】TM3
【相关文献】
1.浅析保证弹性金属塑料瓦的安全运行措施 [J], 姜明利
2.弹性金属塑料瓦在生产和运行中的一些问题 [J], 王焕栋;陈和冲
3.推力轴承弹性金属塑料瓦真机运行经验 [J], 刘长陆
4.弹性金属塑料瓦运行与技术分析 [J], 王初铭
5.弹性金属塑料瓦的应用及运行中产生的新“问题” [J], 苗珍山
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弹性金属塑料瓦的运用
尤溪水东电厂装机容量为4×20MW,于1995年7月全部投产发电。
投产时机组所安装的巴氏合金推力瓦,在夏季机组满负荷运行时温度偏高,最高达65℃,而且有继续升高的趋势,只得降负荷运行,因此,每年减
少发电量432万kW·h。
水东电厂于1997年将巴氏合金推力瓦更换为弹性金属塑料推力瓦。
5年来运行稳定,机组满负荷运行时,最高瓦温为55℃,解决了夏季运行推力瓦温偏高的问题。
弹性金属塑料瓦具有以下特
点。
(1)降低机组的加闸转速,提高发电机的使用寿命。
由于巴氏合金瓦本身的特性,为了防止机组在低转速
下出现半干摩擦或干摩擦,造成推力瓦的损坏,一般停机时的加闸转速为0.35ne,即17.5Hz,由于加闸转速高,相应制动闸的磨损量大,磨出的碳粉飘至发电机定子绕组,降低绕组的绝缘水平,也不利绕组的散热,
影响机组的使用寿命,也增加了检修清扫工作量。
改用金属塑料瓦后停机时的加闸转速可降为0.15ne,即
7.5Hz,上述问题得到明显改善。
(2)减轻检修工作量,缩短工期。
采用巴氏合金瓦,每次大、小修时必须刮瓦。
因刮瓦工艺要求比较高,
且须反复几次才能达到要求,检修人员的工作量大,采用弹性金属塑料瓦后由于不需要刮瓦,减轻了检修工
作量。
(3)延长顶转子的间隔,增加机组的备用时间。
水东电厂水轮机是系统调峰机组,枯水期停机次数比较多,使用巴氏合金瓦时几乎每天要顶转子一次,增加了运行人员的劳动强度,安装弹性金属塑料瓦后除检修时须
顶转子外,全年几乎不必顶转子。
(4)除上述特点外,弹性金属塑料瓦与巴氏合金瓦相比还有其它一些特点,两者比较见表1。
表1弹性金属塑料瓦与巴氏合金瓦的比较
弹性金属塑料瓦巴氏合金瓦
实际运行瓦温/℃25-55
40-65
瓦面研刮
不要
要
平均单位压力/Mpa
4~7
3~5.5
温度限制(报警/跳闸)/℃60/70
60/70
允许油膜温度/℃
100
85~90
冷启动允许最低油温/℃0
10
热启动
停机即可启动
降温方可启动
长时停机启动
30天内不顶转子
几乎每天顶转子一次
惰性停机
允许停机过程中不制动
不允许
水东电厂将原有机组的巴氏合金瓦更换为弹性金属塑料瓦后,提高了机组的可靠性,每年增加发电量500万kW·h,创造经济效益150万元。
(肖喜财)。