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卧式机组瓦温过高的原因及处理

  
评论: 更新日期:2015年06月10日

    3.2改善发电机组通风冷却系统
    通过对发电机组的通风系统结构进行改进,降低其在排除热量时对推力轴承及径向轴承冷却油的影响,能够实现较好的散热效果。但是该方案通常涉及的改动尺度较大,整个环节工序较多,且成本较高。
    3.3改善发电机组推力轴承冷却油系统
    通过对发电机组推力轴承冷却油系统进行改进来实现对瓦温的控制,该方案所涉及的改造工作量较小,且难度不大,改造成本投入较低。
    4.设备结构分析及改进
    在对我站发电机组瓦温过高的问题进行仔细诊断之后,可以判断出导致瓦温过高的主要原因是推力轴冷却油系统冷却效果不足所导致的,因此,可以采取以下技术对其进行改造:
    4.1增加上油量
    径向及推力瓦温度的高低取决于冷却油系统的冷却效果,与径向轴承端盖和主轴密封间隙大小密切相关,通过对推力轴承的结构进行分析,可以发现推力轴油冷却系统的油量不足使循环油压下降,导致油冷却系统的冷却效果无法满足实际需求。对此,采取以下措施进行处理:1.减少带油板与外罩的间隙或增加带油板的数量,增加冷却油的油压来加快油的循环速度;2.调整外罩上油孔与轴承座上油孔之间的密封圈,以免热油被吸进上油孔。                                                                                                                                                                                                                       
    4.2降低推力轴发热量
    在增加上油量之后,虽然瓦温得到一定缓解,但是并未从根本上解决瓦温过高的问题,因此,还需要对油冷却系统热油循环油路进行改进。
    公式中的K表示间隙比沙麦尔德系数;η表示运行粘度系数;u表示圆周速度;Φ表示推力轴直径;L表示推力轴承高度。
    根据公式可以看出,推力轴的发热量与轴承间隙比关系较大,为了降低推力轴的发热量,将发电机组的推力轴间隙适当扩大,可以有效降低推力轴的发热量,实现发电机组整体瓦温的降低。
    4.3其它改进措施
    为了进一步降低推力瓦温,实现发电机组长期安全稳定运行,还需要做好以下几个方面的措施:
    4.3.1推力轴水冷却系统的水循环速度过慢,可以在可能的情况下,适当增大冷却器进水压力;
    4.3.2回油道设计不合理,导致热油不能及时回到水冷却器里降温,改造回油道的结构,使热油的回油速度大于冷油的上油速度,保证回油道中不会有太多的热油停留,降低油腔环境温度;
    4.3.3由于推力轴采用巴氏合金制造,在高温下容易变形,如果其变形,就会导致推力瓦接触面减少单位面积受力增大摩擦热量增加。因此,可以在推力瓦紧固螺栓位置减少瓦面的接触点,避免巴氏合金在温度过高情况下所产生的微量变形。
    通过采取以上措施后,在进行机组运行试验,经长时间运行后,发电机组瓦温上升速度明显降低,且最高瓦温也明显降低。经过改造后,发电机组瓦温一直处于52℃以下,即使在夏季满负荷运行的状态下,瓦温最多也只达到55℃。由此也可以看出,通过此次采取的措施进行改良,发电机组瓦温过高的问题得到了有效解决。
    5.结论
    在一般小型水电站中,由于各种因素的影响,发电机组的瓦温常常会出现过高的情况。发电机组的瓦温临界温度通常在70℃,一旦超过这个温度就可能导致轴瓦损坏,进一步破坏发电机组结构,为电站带来较大的经济损失。为了实现对瓦温的有效控制,保证发电机组能够长期安全稳定的运行。通常可以采取改造发电机房隔热环境、发电机组通风系统及轴承油冷却系统等方式来实现对瓦温的有效控制,另外,注意设备的定期检查维护工作也十分重要。通过以上,对保证发电机组在高负荷状态下长期安全稳定运行及促进电站经济效益的提高具有重要意义。
 

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