雅瑪渡水電站機(jī)組推力軸承測(cè)溫異常跳變分析及處理

肖云亞

（新疆伊犁河流域開發(fā)建設(shè)管理局，新疆伊寧835000）

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雅瑪渡水電站機(jī)組推力軸承測(cè)溫異常跳變分析及處理

肖云亞

（新疆伊犁河流域開發(fā)建設(shè)管理局，新疆伊寧835000）

摘要：雅瑪渡水電站機(jī)組導(dǎo)軸承、推力軸承及各油槽均裝有PT100測(cè)溫電阻用于監(jiān)測(cè)軸承或油槽溫度，該電站自投運(yùn)以來，3臺(tái)機(jī)組推力軸承多個(gè)測(cè)溫點(diǎn)頻繁出現(xiàn)異常跳變的現(xiàn)象，這給機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來了隱患。為此，針對(duì)該問題進(jìn)行了原因查找分析并改進(jìn)處理，通過后續(xù)運(yùn)行觀察，問題得到消除，達(dá)到了處理改進(jìn)的目的。

關(guān)鍵詞：推力軸承；測(cè)溫異常；分析與處理

0　引言

雅瑪渡水電站安裝3臺(tái)立軸混流式水輪發(fā)電機(jī)組，單機(jī)容量44 MW，總裝機(jī)容量132 MW，機(jī)組制造廠家為福建南平水電設(shè)備制造有限公司，機(jī)組額定水頭154.3 m，額定轉(zhuǎn)速428.6 r/min。每臺(tái)機(jī)組均裝有水導(dǎo)、下導(dǎo)、上導(dǎo)和推力軸承，其作用是承受機(jī)組在運(yùn)行過程中徑向振擺力和軸向推力。運(yùn)行過程中監(jiān)視各軸承溫度是判別機(jī)組狀態(tài)的重要條件，若機(jī)組在運(yùn)行過程中出現(xiàn)軸承溫度升高，會(huì)使機(jī)組軸承燒損導(dǎo)致機(jī)組非計(jì)劃事故停機(jī)，且需很長(zhǎng)時(shí)間修復(fù)。因此，監(jiān)視軸承溫度的測(cè)溫元件和回路的穩(wěn)定與可靠是保證正確監(jiān)視軸承溫度的必要條件。雅瑪渡水電站自2011年投運(yùn)以來，在運(yùn)行1年之后，3臺(tái)機(jī)組均有多個(gè)推力軸承測(cè)溫點(diǎn)出現(xiàn)測(cè)溫跳變的現(xiàn)象，但水導(dǎo)、下導(dǎo)、上導(dǎo)少有類似的現(xiàn)象出現(xiàn)。

1　測(cè)溫跳變?cè)虿檎遗c分析

（1）針對(duì)僅出現(xiàn)推力軸承測(cè)溫點(diǎn)測(cè)溫跳變的現(xiàn)象分析，導(dǎo)致測(cè)溫跳變的原因基本排出測(cè)溫表計(jì)、回路干擾等因素的影響，可以確定測(cè)溫跳變的問題原因存在于油槽內(nèi)的測(cè)溫元件和測(cè)溫回路。

（2）通過查閱機(jī)組廠家設(shè)計(jì)圖分析，推力軸承PT100測(cè)溫電阻安裝及信號(hào)線引出均為早期設(shè)計(jì)方式，即測(cè)溫電阻水平安裝于推力軸承測(cè)溫孔內(nèi)，測(cè)溫電阻通過帶有螺紋膠木套再經(jīng)壓緊彈簧固定在推力軸承測(cè)溫孔內(nèi)，測(cè)溫信號(hào)線沿推力軸承冷卻器銅管綁扎后經(jīng)油槽內(nèi)專用測(cè)溫接線端子盒引出。針對(duì)該安裝結(jié)構(gòu)的分析，導(dǎo)致測(cè)溫跳變的原因可能有如下因素：

①測(cè)溫信號(hào)線在油槽內(nèi)專用測(cè)溫接線端子盒處因受油流沖擊接線松動(dòng)導(dǎo)致；

②測(cè)溫信號(hào)線在油槽內(nèi)綁扎走線過程中，因油流磨檫損傷信號(hào)線導(dǎo)致；

③測(cè)溫電阻安裝固定處，因機(jī)組運(yùn)行時(shí)油流沖動(dòng)導(dǎo)致測(cè)溫電阻斷線。

（3）2012年雅瑪渡水電站1號(hào)機(jī)組開展了投運(yùn)1年后的大修工作，機(jī)組通過解體后針對(duì)推力軸承測(cè)溫跳變的問題進(jìn)行了有針對(duì)性的檢查，檢查中發(fā)現(xiàn)推力軸承多個(gè)測(cè)溫電阻信號(hào)線被推力軸承冷卻器油管路磨破或磨斷，且在專用接線盒引出端子處也有松動(dòng)的現(xiàn)象，個(gè)別測(cè)溫電阻測(cè)溫信號(hào)線在安裝處根部有拆斷的現(xiàn)象。

（4）結(jié)合上述三個(gè)階段的分析與查找，基本確定雅瑪渡水電站機(jī)組推力軸承測(cè)溫跳變現(xiàn)象是由于設(shè)計(jì)與安裝工藝不合理導(dǎo)致，同時(shí)也反映出測(cè)溫電阻信號(hào)引出線本身線徑偏細(xì)等問題。

2　處理方案確定

在問題原因查找分析確定后，提出了2個(gè)處理方案：

2.1方案一

采取暫不改變測(cè)溫電阻安裝結(jié)構(gòu)原設(shè)計(jì)，處理方案：

（1）對(duì)現(xiàn)有的測(cè)溫電阻更換，要求測(cè)溫電阻引出線長(zhǎng)度應(yīng)超過6 m（減少測(cè)溫電阻信號(hào)線在油槽內(nèi)有接頭），要求信號(hào)線線徑不小于0.75 mm2，信號(hào)線需帶屏蔽抗干擾、能耐透平油能耐高溫，受透平油長(zhǎng)時(shí)間浸泡不應(yīng)出現(xiàn)硬化或龜裂等老化現(xiàn)象。

（2）在推力冷卻器立肋上焊接相應(yīng)的支撐鋼筋，且所焊鋼筋應(yīng)隨油槽弧度彎曲相應(yīng)的幅度，用于單個(gè)測(cè)溫電阻引出線的綁扎固定。

（3）在推力冷卻器分瓣固定板和油槽頂部蓋板上分別開孔，所開孔的直徑能滿足所有測(cè)溫點(diǎn)測(cè)溫線線把的穿出。

（4）加工一定數(shù)量的測(cè)溫電阻安裝固定所用的膠木套，用于更換出現(xiàn)滑絲的膠木套。

2.2方案二

改進(jìn)測(cè)溫電阻安裝結(jié)構(gòu)，采用更為先進(jìn)的自帶航空插頭且引出線帶減振彈簧的測(cè)溫電阻直接安裝于推力瓦上，信號(hào)線引出綁扎方式參照方案一進(jìn)行。

由于采用方案二改動(dòng)較大，需對(duì)每塊打推力軸承重新加工測(cè)溫電阻安裝孔，且原有的測(cè)溫電阻將全部更換，因此受之于元件采購周期及在推力軸承加工測(cè)溫孔的局限，經(jīng)公司專題技術(shù)討論會(huì)確定，采用方案一方法進(jìn)行改造處理。

3　改造試驗(yàn)及運(yùn)行效果

2015年7月、8月按照方案一方式分別對(duì)雅瑪渡水電站3號(hào)、1號(hào)機(jī)組進(jìn)行了改造，更換了信號(hào)線線徑為0.75 mm2的測(cè)溫電阻，并在改造過程中注意控制如下問題：

（1）對(duì)各測(cè)溫電阻引出線用白布帶包扎涂刷涼干漆，以做到抗磨耐油處理（見圖1、圖2）。

圖1　測(cè)溫電阻信號(hào)線原引出綁扎工藝

圖2　測(cè)溫電阻信號(hào)線改進(jìn)后引出綁扎工藝

（2）測(cè)溫電阻引出線與推力冷卻器立肋上所焊接的支撐鋼筋固定時(shí)應(yīng)留有適當(dāng)裕量，不易過緊，以減輕機(jī)組運(yùn)行中受推力瓦本身左右擺動(dòng)及上下振動(dòng)的影響。

（3）測(cè)溫線穿越推力冷卻器分瓣固定板孔洞和油槽頂部蓋板孔洞時(shí)，應(yīng)對(duì)測(cè)溫線線把用白布帶再次包扎，以抗孔洞處的磨損。

（4）將測(cè)溫線從油槽內(nèi)接線盒接線改至油槽外接線，以防測(cè)溫點(diǎn)因油槽內(nèi)接線盒接線松動(dòng)而引起的測(cè)溫值跳變（見圖3、圖4）。

圖3　原測(cè)溫電阻信號(hào)線接線端

圖4　取消油槽內(nèi)接線端直接引出信號(hào)線

雅瑪水電站3號(hào)、1號(hào)機(jī)組推力軸承測(cè)溫電阻自改造處理后運(yùn)行至今，未有測(cè)溫點(diǎn)再次出現(xiàn)測(cè)溫溫度跳變的現(xiàn)象，對(duì)推力軸承溫度監(jiān)視更加穩(wěn)定可靠。

4　結(jié)束語

雅瑪渡水電站機(jī)組屬中型水頭機(jī)組，其轉(zhuǎn)速相對(duì)較高，機(jī)組在運(yùn)行過程中油槽內(nèi)的測(cè)溫元件及信號(hào)線易受機(jī)組運(yùn)行振擺及油流旋轉(zhuǎn)離心力的影響，而導(dǎo)致測(cè)溫元件及回路受損，從而導(dǎo)致測(cè)溫穩(wěn)定性、可靠性降低。因此，設(shè)計(jì)合理的測(cè)溫元件安裝方式和施工工藝至關(guān)重要。

作者簡(jiǎn)介：肖云亞（1982-），男，工程師，從事水電站維護(hù)、檢修與試驗(yàn)管理工作。

收稿日期：2016-02-23

DOI：10.13599/j.cnki.11-5130.2016.04.019

中圖分類號(hào)：TK730.3+22

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1672-5387（2016）04-0058-02