摘要：道縣兩岔河水電站的臥式水輪機(jī)在運(yùn)行過程中，自2004年以來，推力瓦一直不能正常荷載，經(jīng)常燒瓦，嚴(yán)重制約電站的正常生產(chǎn)。本文欲對(duì)其存在的缺陷進(jìn)行分析、總結(jié)，供業(yè)內(nèi)人士參考。
主題詞：? 推力瓦?? 分析?? 處理
1 引言
道縣兩岔河電站為湖南瀟湘水利電力有限責(zé)任公司的骨干電站，總裝機(jī)容量為6000KW。機(jī)組于2004年初安裝完畢未進(jìn)行試運(yùn)行，即交付公司，從2004年到2006年10月期間，推力瓦數(shù)次出現(xiàn)燒瓦現(xiàn)象。本文欲通過對(duì)燒瓦過程的描述和對(duì)事故的分析和處理，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，供業(yè)內(nèi)人士在設(shè)計(jì)、制造和安裝類似機(jī)組時(shí)參考。
2 電站概況及發(fā)電機(jī)參數(shù)
2.1 電站概況
兩岔河電站位于永州市道縣，現(xiàn)隸屬于水利部綜合事業(yè)局下屬的湖南新華水利投資公司，該電站裝機(jī)3臺(tái)SFW2000-6/1430的機(jī)組，為江西贛州發(fā)電機(jī)設(shè)備成套有限公司生產(chǎn)，水輪機(jī)型號(hào)為HLA548-WJ-71，為贛南水輪機(jī)廠生產(chǎn)，機(jī)組于2004年年底并網(wǎng)發(fā)電。
2.2 發(fā)電機(jī)基本參數(shù)
型號(hào)：SFW2000-6/1430?????????? 額定容量：2500KW
額定電壓：10KV??????????????? 額定頻率：50Hz
額定功率因素：0.8?????????????? 額定轉(zhuǎn)速：1000r/min
飛逸轉(zhuǎn)速：1850r/min???????????? 絕緣等級(jí)：F/F
勵(lì)磁電流：256A???????????????? 勵(lì)磁電壓：72V
3 燒瓦過程及分析
兩岔河水電站由于是私人投資，設(shè)備安裝追求利益最大化，多數(shù)采購的設(shè)備不合格，機(jī)組交付使用后，一直處于病態(tài)運(yùn)行。由于電站為徑流引水式電站，機(jī)組啟動(dòng)頻繁，而每次運(yùn)行時(shí)間也較短。2006年元月至10月，共發(fā)生燒瓦事故4次，2006年10月3日，2#機(jī)在試運(yùn)行過程中，又發(fā)生燒瓦事故。10月4日，本人應(yīng)邀到兩岔河電站進(jìn)行事故分析。查看試運(yùn)行記錄，機(jī)組從8:05分開機(jī)，到9:45，推力瓦溫度在37-39℃之間，前軸承瓦溫度在45-46℃，后軸承瓦溫度在47-49℃之間，并沒有發(fā)現(xiàn)有什么異常情況，直到9:45，機(jī)組負(fù)荷從1300KW增加到1600KW時(shí)，瓦溫、油溫出現(xiàn)急劇升高的情況。在停機(jī)后，從冷卻水路上進(jìn)行了全面檢查，冷卻水量和水路都沒有什么問題。當(dāng)天拆機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)前軸承座封蓋拆開后發(fā)現(xiàn)推力瓦巴氏合金到處散落，推力瓦被拆出來時(shí)，8塊瓦瓦面均遭到不同程度的磨損。從瓦面磨損情況的分布來看：上瓦磨損最嚴(yán)重，下瓦磨損次之。
??? 查看電站以前的運(yùn)行記錄，發(fā)現(xiàn)電站一直存在如下的問題：
1、 機(jī)組振動(dòng)過大；
2、 瓦溫過高；
3、 經(jīng)常燒推力瓦。
2004年安裝完成后，由于存在諸多問題，機(jī)組一直在斷斷續(xù)續(xù)運(yùn)行。2005年，電站要求廠家重新安裝，經(jīng)廠家技術(shù)人員校正后，仍不能正常運(yùn)行。在其后進(jìn)行才機(jī)組試運(yùn)行過程中，造成頂蓋與轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)摩擦，止漏環(huán)開裂、損壞。
根據(jù)這些現(xiàn)象，本人分析認(rèn)為，燒瓦主要是由以下原因造成：
（1） 由于電站為徑流引水式電站，發(fā)電用水多富含泥沙，當(dāng)含沙水流中產(chǎn)生空化現(xiàn)象時(shí)，在空化漩渦中空化泡由于在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的作用而被包含于漩渦核內(nèi)，并隨漩渦的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。當(dāng)周圍壓力迅速增加時(shí)，首先造成空化漩渦中小部分的空化泡潰滅，其所產(chǎn)生的潰滅壓力將導(dǎo)致其余空泡的相繼激烈的潰滅，產(chǎn)生巨大的沖擊壓，作用在固壁上造成嚴(yán)重的空蝕和振動(dòng)；
（2） 過高的頂蓋壓力增大了推力負(fù)荷；
（3） 機(jī)組推力瓦受力面積小，單位面積受力過大；
（4） 推力瓦安裝及瓦面修正未達(dá)到技術(shù)要求。
針對(duì)以上分析，對(duì)機(jī)組做了相應(yīng)的處理：
（1） 對(duì)推力瓦重新修正，嚴(yán)格控制推力瓦受力和盤車擺度；
（2） 在轉(zhuǎn)輪增開泄水孔，減少軸向水推力（主要目的是泄壓）；
（3） 調(diào)整定、轉(zhuǎn)子軸向間隙的配置，使發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程中有一個(gè)始終朝發(fā)電機(jī)方向的磁拉力，減輕推力瓦受力；
（4） 更換負(fù)荷能力更強(qiáng)的金屬彈性塑料瓦；
（5） 對(duì)推力瓦油盒內(nèi)的循環(huán)方向進(jìn)行改進(jìn)，增大對(duì)推力瓦的潤(rùn)滑、冷卻作用；
（6） 增大尾水彎管補(bǔ)氣，減少真空壓力。
從這次處理后機(jī)組運(yùn)行情況來看，瓦溫、油溫不僅溫度低，而且很穩(wěn)定，一般在一個(gè)小時(shí)就能完全穩(wěn)定下來。
4? 結(jié)語
?? 電站機(jī)組已于2006年11月全部改造完畢，至今運(yùn)行情況良好。從這次分析處理的情況來看，我們認(rèn)為問題找得很準(zhǔn)，分析得很透，處理措施也很得當(dāng)。雖然從六個(gè)方面采取了措施，但最主要的原因還是減少了推力瓦的受力、增大了推力瓦的負(fù)荷能力及改善了油路的循環(huán)。所以在中小型機(jī)組特別是高轉(zhuǎn)速機(jī)組設(shè)計(jì)中，一定要高度重視油路的循環(huán)和推力瓦的設(shè)計(jì)，否則就會(huì)影響到機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

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