南桠河发电厂40MW水轮发电机组弹性金属塑料瓦研制运行报告
2012-06-11哈尔滨伊高光电技术有限公司
一、概述南桠河发电厂系大渡河中游右岸的支流——南桠河六级电站中的第三级，位于四川省西南部的石棉县境内。电站装机容量120MW(为三台40MW机组)，水轮机的型号为HL004—LJ一210型立轴金属蜗壳混流式，直接与40MW三相悬吊式发电机螺拴法兰联接，其水轮发电机组轴承设有三导(即分块式上、下导及筒式水导瓦)和推力轴承。水轮机的设计水头为265米，Z高水头290米，属高水头电站，为隧洞引水式地面厂房，设计年平均发电量为6.53亿KW.h。
二、改造前运行情况
本电站于1983年3月建成投产发电。投产发电以来，三台机组在运行中均存在导轴承摆度过大、瓦温偏高，长期影响机组安全、经济运行的问题。特别是2号机组，由于发电机大轴推力头轴颈处存在一定的弯度，经配重后基本能保持机组稳定运行，但在运行中上导轴承摆度仍较大(0.60mm)，且湿度偏高达57℃，特别是在夏季，由于再受环境湿度的影响，上导瓦温常超过报警温度60℃度，经常被迫限负荷运行和停机调整瓦间隙来维持振摆使其瓦温不超过报警温度。在过去的运行中也多次出现因轴电流和瓦少油而烧毁瓦的事故，不但影响机组发电量和厂的经济效益，且严重危及机组的安全运行。
为解决机组在运行中常发生瓦温偏高、轴电流和轴承少油而导致烧瓦事故的问题。厂从1993年开始，逐步在三台水轮发电机组推力轴承中应用弹性金属塑料瓦，取得了成功，为下一步机组导轴承由巴氏合金瓦均改为全弹性金属塑料瓦的研制积累了宝贵的经验。
厂经过考察后研究决定，1998年由(中日合资)哈尔滨伊高光电技术有限公司提供导轴承全弹性金属塑料瓦，首先在2号机组进行试验，利用2号机组在98年2月7日至99年1月19日的大修期间，将机组原上导、下导和水导的巴氏合金瓦均改为弹性金属塑料瓦。
三、改造后运行情况
在2号机组大修完毕经充分准备后，于1999年1月19日开始启动试运行。在启动过程中运行平稳，机组经过不同工况(空载和分别带10、20、30、40MW负荷)的试运行，各部轴承温度相当稳定，与原巴氏合金瓦相比，各部轴瓦温度有不同程度的下降，上导瓦温下降12℃，下导瓦温下降7℃；水导瓦沮下降4摄氏度(与1号、3号机组巴氏合金瓦相比，上导瓦温下降近9℃，下导瓦温下降近10℃，水导瓦温下降近2℃)；运行中人为感觉噪声明显降低，各部轴承的摆度值与改造前相比均有不同程度的下降；上导下降0.20—0.30(原0.40—0.60)mm、下导下降0.10--0.15(原0.30--0.45)mm.这样就彻底地解决了2号机组在运行中上导瓦温较高，摆度偏大的老问题。
在去年汛期，因顶盖均压排水管漏水,曾两次导致其水导轴承大量进一步水(近80％水)，可以说水导瓦几乎是在水中运行，停机打开水导轴承瓦检查，其瓦面均无磨损现象，也随即对上、下导轴瓦进行了全面检查，均完好无损。在运行中，各轴承的摆度(小于规程规定的允许值)一直比较稳定。到现在(2001年12月)过三年的运行，从未出现过因轴承摆度过大、轴电流或少油而引起瓦温过高导致烧瓦停机检修影响发电的事故，确保了机组的安全、经济运行。
运行实践结果表明，与原巴氏合金瓦比较，瓦不用定期研刮，降低运行维护成本，实现免维护士；原来机组振动、摆度超标的问题已基本消除，有效减轻了机组的振、摆度；解决了高水头、高转速机组巴氏合金瓦运行中常发生瓦温过高、少油或轴电流而导致烧瓦的事故，提高了机组安全生产和运行效益水平。
四、结论
试运行结果表明，我厂对2号机组各导轴承改造成全弹性金属塑料瓦后进行应用试验取得了成功，经过三年的运行实践证明，弹性金属塑料瓦完全可以应用于水轮发电机组各导轴瓦，并且运行性能优于巴氏合金瓦，对提高水头、高转速机组的稳定性很有好处；该技术改造方案、性能及各项技术指标是先进的均达到了合同要求，也达到了预期的目的；其各主要参数均能保证机组的安全、经济运行，具有推广使用价值。