弹性金属塑料轴瓦在卧式水轮机上的应用

作者：全球MRO综合服务商    仪器仪表行业新闻来源：全球MRO仪器仪表交易网    点击数：    更新时间：2007/5/23

波水电站位于湖南省资兴市波水乡，是资兴市地方电网的主力骨干电站，在电网中起调频、调峰作用。电站原装机3×2000kW(水轮机型号：HL160-WJ-60，发电机型号：SFW2000-6/1430)为卧式水轮发电机组。电站于1993年12月相继投入运行。三台机组轴瓦采用传统的巴氏合金瓦。由于制造厂家在机组设计、制造工艺上的缺陷，导致机组运行轴瓦温度过高，特别是2号和3号机组尤为突出，为此不得不长期低负荷运行。同时在正常运行时，特别是在电网事故甩负荷情况下，常发生机组烧瓦事故(瓦温表指示59℃时)。在投运几年来(1993～1999年)，由于烧瓦事故造成的检修次数为1～2次/月，从而造成电站检修成本过高，检修工期过长，严重影响电站的安全、经济、稳定运行。

为了改变这种被动检修的局面，1998年电站更换了不能运行(由于轴温过高)的2号机组轴瓦，并对存在同样情况的3号机组进行了技术改造。同时对三台机组轴瓦冷却器技术供水系统进行了改造。但改造后，三台机组轴瓦瓦温过高的问题仍未得到解决，特别是在夏季高温天气，机组常常以50%的低出力运行。

为了解决这一问题，电站通过技术咨询和考察，于1999年11月20日首先对3号机组进行轴瓦改造。

1　弹性金属塑料轴瓦的更换

该站的三台卧式水轮机组，发电机推力瓦为10块，前轴径瓦和推力瓦同在一个油槽共用一套冷却系统。为了安全、可靠的换瓦，电站提供了机组的推力瓦、前轴径瓦的结构图和有关资料。弹性金属塑料轴瓦由哈尔滨伊高光电技术有限公司制造安装。该公司与电站双方技术人员密切配合进行了换瓦工作。

(1)为了保证机组的中心不变，必须保证推力瓦与推力盘、前轴径瓦与大轴的间隙不变，因此，在吊拆前轴径瓦、推力瓦时对各瓦的间隙进行了测量记录。前轴径瓦、推力瓦吊拆后，轴承支座不解体。

(2)前轴径瓦、推力瓦的更换：根据测量记录，按原有间隙将推力瓦、前轴径瓦整体更换。为了确保机组换瓦后的安全运行，在换瓦过程中，对机组的安装轴线进行了调整。

2　试运行

(1)空载试验：空载试运行2h后，前轴径瓦、推力瓦瓦温基本稳定，前轴径瓦、推力瓦瓦温最高分别为41℃、40.5℃。

(2)带负荷试运行：将机组并入系统，带1150kW负荷运行3h后，前轴径瓦、推力瓦瓦温基本稳定，此时最高温度分别为48℃、46.5℃接着带满负荷2000kW运行38h，瓦温稳定在46℃、44℃以下。

(3)不同环境温度下前轴径瓦、推力瓦瓦温：更换该塑料瓦后，1999年11月正式投运至2000年5月其运行温度在最高环境温度时，均分别保持在47℃和45℃以下(详见表1)。

(4)1、2号机前轴径瓦、推力瓦的更换：通过3号机换瓦后的运行情况，表明该塑料瓦更换是成功的可行的，于是在2000年7月，电站对1、2号机组前轴径瓦、推力瓦也进行了更换，运行1年(2000年7月～2001年7月)来，运行瓦温变化情况与3号机组瓦温变化情况一致。

3　结束语

波水电站三台机组的前轴径瓦、推力瓦更换为弹性金属塑料瓦(聚四氟乙烯塑料瓦)后，电站烧瓦停机事故下降为零，影响电站安全、稳定、经济运行的机组轴瓦瓦温过高，容易造成机组烧瓦事故的缺陷得到了彻底解决。

从更换后的运行情况看，弹性金属塑料瓦的优越性主要表现在以下几个方面：

(1)在相同的工况下运行时，瓦温比原来降低约10℃。这样使得轴瓦事故率大为下降。

(2)该塑料瓦与镜板的摩擦系数仅为巴氏合金的35%～50%，这不仅使盘车省事、省力，而且降低了推力轴承的磨损速度。

(3)该塑料瓦不需研刮，从而减轻了劳动强度，缩短了检修工期。

总而言之，波水电站三台机组轴瓦的成功改造，提高了机组的健康水平，特别是对卧式机组应用弹性金属塑料瓦改造传统的巴氏合金轴瓦提供了成功经验。

表1　不同环境温度下前轴径瓦、推力瓦瓦温的比较

时间

环境温度(℃)

运行工况(kW)

前轴径瓦温(℃)

推力瓦温(℃)

2000/01/31

18

1950

39.0

36.0

2000/02/23

18

1900

40.0

38.0

2000/04/29

23.5

1900

47.0

45.0

2000/05/06

27

1800

47.0

45.0