在全厂机组满发情况下,合理调整机组负荷。在上游来水含沙量过大,按《汛期运行规定》,《运规》及时进行公用水系统及机组水系统水压检查,并进行冷却水切换。
水轮机运行中轴承温度升高的处理方法有以下几种: (1)检查冷却水水压、水流及水管系统。 (2)检查油压、油流及油管路系统。
(3)检查轴承是否有异音,测定轴承的摆度是否异常。
(4)取油样化验,检查油质。若确认劣化时,停机后更换新油。
水轮发电机组在运行中,保持轴瓦温度在允许的范围以内,是电站安全运行的保证。一台机组在安装完成投入正常运行以后,轴瓦温度一般应无较大的变化。如果由于季节原因引起外界温度发生较大变化,轴瓦温度上升或下降几度,这是正常的。如在外界温度变化不大时,轴瓦温度上升3℃~5℃,就应当查找原因。引起轴瓦温度升高的原因较多,根据水电站多年来运行经验,大致有以下几个方面引起的:
1 由润滑油所引起的轴瓦温度升高
轴瓦在运行中,润滑油的作用是润滑,散热,当机组在旋转时,润滑油的在轴与轴瓦之间形成了一定厚度的油膜,使轴与瓦之间的摩擦由固体摩擦变为液体摩擦。由于液体摩擦的摩阻力比固体摩擦的摩阻力小几十倍到上百倍,这样轴与瓦的摩擦所产生的热量将大大减少。并且所生成的少部分热量又及时通过润滑油的循环带了出去。使轴瓦温度保持在允许的范围内,可见润滑油在轴瓦运行中所引起的关键作用,如果润滑油在运行中出了问题,轴瓦温度就要升高。 机组在运行中,使用的润滑油牌号必须相符。不同转速的机组,使用的油牌号不同。当用油牌号不对时,油的粘度就不一样,油膜形成的厚度也不一样,摩擦的阻力会增加,热量也要增多,轴瓦的温度就要升高。一般发电机组的生产厂家都对机组用油牌号作了规定。同时应当注意,不同牌号的油不得混合使用,否
则,会使润滑油的粘度和其它指标发生变化,影响油的质量。润滑油的油质应定期检查,定期化验。有些电站,很长时间没有对润滑油的油质进行化验,油就可能劣化,油劣化后,油膜形成的不好,摩擦阻力增大,引起轴瓦温度上升。油在运行中,劣化的因素很多,比如润滑油长时间在偏高温度下运行,油与空气接触。在泵油过程中,油泡沫太多,润滑油就可能被氧化,而后生成一种油泥或油沉淀物,使润滑油变稠;有的电站,水轮机主轴密封漏水,水冷却器漏水,水份就会进入油中,油发生乳化,这样不但促进了油的氧化,而且还会增加油的酸价及腐蚀性;有的电站,机组轴瓦的绝缘不好或绝缘损坏,形成轴电流,轴电流也会使润滑油变质劣化;油内进入灰尘,杂质,油也要变质劣化。润滑油劣化后,从外观上看油色由透明变暗变黑,油的粘度变稀或稠,用手粘摸润滑粘度变涩。通过化验,几项重要参数如粘度、酸碱反应,抗乳化强度、含水份、杂质都会不符合规定,如果继续使用,就会导致形成的油膜变薄,散热效果减弱,引起轴瓦温度上升。因此润滑油使用一定时间后,必须进行化验检查,如检查后质量不合格,必须更换新油。在更换新油时,应对轴瓦内表面清理干净,再用白面团粘一遍,然后再加新油。在加油时,不可用加新油的办法来提高老油的油质,这样会使新油加速劣化变质。油运行一定时间以后由于劣化,油内酸价会增加,会对主轴的轴颈产生腐蚀作用,当较长时间停机时,这些酸性较大的油滴附着在轴颈表面,使光滑的轴颈表面形成麻坑,造成轴旋转时的摩阻力增大,轴瓦温度升高。机组运行时,轴瓦座内的油面不可太低,否则油泵的供油量减少,形成的油膜不好,同时携带走的热量也要减少,引起轴瓦温度上升。如果机组的轴瓦密封不好,渗油漏油现象严重,运行人员必须加强对油面的监视。一般生产厂家都对机组轴瓦的油面线有规定,运行中不得低于最低油面线。油面既不能太低,但也不能太高,太高会影响到润滑油的正常循环,引起轴瓦温度上升,同时还会使轴瓦漏油严重。 2 冷却水系统故障引起轴瓦温度上升
机组在运行中,虽然有润滑油的作用,可以减少轴与轴瓦之间的发热,但这并不能完全消灭转动部分的这种发热,必须通过冷却水装置把这部分热量排放出去。冷却水和润滑油组成一个循环系统,冷油经过轴瓦变为热油,热油通过水冷却器,再变为冷油供给轴瓦,如此进行反复循环,使轴与轴瓦旋转所产生的热量
正好与冷却水流动所带走的热量相等,使轴瓦温度一直维持在允许的范围以内。如果在运行中,冷却水系统出现了故障,冷却水量就会减少或停止,轴瓦所产生的热量与冷却水带走的热量不相等,轴瓦温度就会上升。
冷却水系统的故障有:冷却水阀门损坏、阀门的阀塞脱落,堵塞了管道,使冷却水减少;冷却水管路过滤器由于杂物冲进太多,没有被发现或未及进清理,冷却水量减少;出水管或者排水管内进了异物,引起管路堵塞,影响水流正常通过,冷却水量减少;冷却器一般都是由许多根紫铜管组成的,当冷却器的一部分紫铜管被泥沙淤积,杂物堵塞后,冷却水量减少;有些电站冷却水系统上装设有减压阀,示流信号器等装置,当减压阀内或示流信号器的流道内卡有杂物时,冷却水量也会减少,特别是冷却水源直接从上游取得的电站,引取的水不可能是十分纯净的。引水 渠或水库内有漂浮物,杂草,夏秋作物收获季节,引水渠内小麦玉米桔杆较多,有时鱼虾、青蛙都会钻进冷却水系统的管道内,形成管道堵塞,使冷却水量减少。因此运行人员必须根据上游的水质变化,判断冷却水量够不够。即使是冷却水系统上装有示流信号器,压力表等监视装置,但有些特殊情况,监视装置也会给出了一个错误的信号,比如,冷却器内堵塞了,反映冷却器进口水压值并不会减低,有时还会增高,示流信号器被卡住了,虽然示流信号器的开度并未减小,但实际冷却水量已经减少了。导致了轴瓦温度上升。冷却水水温偏高,也是轴瓦温度升高的一个原因,一般机组生产厂家都规定了冷却水进口最高温度的限制,以免影响其散热效果,引起轴瓦温度上升。 3 机组振动引起轴瓦温度升高
水轮发电机组在运行中,由于多种原因都会引起机组振动。当机组振动以后,主轴摆度要增大,会对轴瓦产生一个冲击力,使主轴与轴瓦 的摩阻力增大,产生的热量要增加,同时由于主轴摆度大,润滑油的油膜受到一定程度的破坏,散热量不够,使得轴瓦温度上升。
水轮发电机组的振动原因很多。在运行中一般是由于导水机构或转轮四周的进水不均匀,转轮叶片受到磨损破坏,产生转动不平衡,使水轮机产生振动;或者是发电机电气方面原因造成的。有些混流式水轮机,转轮叶片流道较小,运行
时叶片内容易卡进异物。卡有异物的叶片流经的水量就少,未卡有异物的叶片流经的水量就多。这样就会形成四周进水不均匀。同时由于异物的重量存在,转轮在旋转时就会产生动不平衡,引起机组振动。如丹东电站,转轮叶片流道最小开口处只有3.2cm,运行中经常有石子,木块卡进叶片内,导致机组振动,轴瓦温度升高,在运行中,如果导水机构某个活动导水叶的剪断销剪断了,被剪断的那个方向进水要减少很多,其它方向进水量不变,引起四周进水不均匀,机组产生振动,有些机组,会在某一开度或某一负荷下汽蚀严重,使尾水管内水流紊乱,引起水力不平稳,机组引起振动。有些电站,引水中含泥沙较多,由于受泥沙、汽蚀的磨损作用,转轮叶片出水边变薄甚至形成坑洞。迷宫环四周间隙也磨的很不均匀,由于受水力因素的影响,引起振动。转轮叶片受磨损时不可能十分均匀,磨下的重量也不可能会十分对称,机组在旋转时转轮也会产生动不平衡,使机组振动加大。在运行时推力头或镜板结合的螺丝松动了,推力盘与镜板间的绝缘垫变形或断裂,推力头与轴配合的间隙在运行中逐渐增大,都会引起机组振动。发电机三相负荷严重不平衡;转子绕组匝间发生了短路;定子铁芯铁片松动,都会使磁拉力发生变化,引起发电机振动,主轴摆度增大,轴瓦温度上升。 4 其它原因引起轴瓦温度升高
水轮发电机组在检修时,轴瓦间隙必须调整合适,卧式机组的轴瓦间隙有侧间隙。顶间隙和轴向间隙三种。如侧间隙过小,进油边进油口间隙过渡不当,不易形成楔形进油,使润滑油量减少,油膜变薄,轴瓦温度就会升高。如果顶间隙调的过大或过小 ,会引起主轴振动不利于油的循环,瓦温要升高。轴向间隙调整的不均匀,一边大一边小,当机组转动后,由于受水推力的影响,使轴有一个窜动量,小的一边间隙会更小,轴颈的台阶紧贴着瓦的边沿形成了干摩擦,引起轴瓦温度升高。如丹东电站在一次检修后,在调整小推力盘间隙时,间隙调整的不当,轴向间隙一边为4mm,另一边间隙只有1.5mm,当机组转动以后,轴颈台阶与瓦沿形成干摩擦,瓦温上升34℃,卧式机组下瓦与轴的压力角为75°~80°左右,接触点按每平方厘米一到三个点。接触点应坚挺,不宜过大或过小。如长时间运行,压力角,接触点都会因磨损而变大。如接触点,接触角增大,摩阻力增大,影响到润滑油的循环,引起轴瓦温度升高。轴瓦的档盖是轴瓦座的密封装
置,防止运行时飞溅的油沫从档盖处渗漏出去。在运行中档盖的螺丝松动了,或密封间隙调整的过小,会使档盖与轴之间形成干摩擦,使档盖温度升高,轴温度也增加,影响到轴瓦的温度上升。在轴瓦座内,热油必须通过水冷却器变为冷油才能重新利用,如果冷热油接合处的橡胶密封垫破坏了,热油不经过冷却器就被重新利用,这时也会造成轴瓦温度升高。润滑油在使用较长时间以后,如果生成的油泥沉淀物附着在冷却器紫铜管的外壁上,热油中的热量就不易传导给水冷却器,热量不能被带走,使轴瓦温度上升。水轮发电机组在运行中,引起轴瓦温度上升的原因很多。正确判断出是由哪种原因引起的,是很重要的。运行人员应根据机组运行的时间长短,引水情况,润滑油的油质,轴瓦温度升高过程是迅速上升的还是逐渐上升的规律进行综合判断,找出轴瓦温度升高的原因。然后根据不同方法进行处理,保证轴瓦运行温度在允许的范围内,以保证机组的安全运行。
水轮发电机轴承温度保护误动作原因分析及防范措施(三)
来源: 作者: 时间:1999-12-31 Tag: 点击:
5 电阻测温仪防误闭锁的方案
方案一、鉴别双上限测温仪第一上限与第二上限动作顺序及动作时间差的防误闭锁方案。
方案的原理框图:
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原理框图说明:
(1)图中WJl、WJ2为测温仪第一上限(温度升高)接点,第二上限(过热)接点。 (2)图中T为延时元件,当应用于数显测温仪时可整定0.5秒延时。当应用于动圈表时可整定1.0秒延时。 方案一的工作原理: