哈尔滨哈电高科电站设备制造有限责任公司 黑龙江省哈尔滨市 150046
摘要：目前大中型水轮发电机油箱存在不同程度的泄漏问题，不仅浪费资源，而且污染环境，甚至严重影响机组的安全。通过查阅相关资料和图纸，结合实际调查和操作实践，找出了导水轴承漏油的真实原因。针对漏油原因，制定了处理措施和方法，并进行了相应的处理，取得了良好的效果。
关键词：水导油槽；油槽漏油；设备缺陷；处理措施；
1设备概况
某水电站装有3台型号为H(L)F一LJ一275、额定功率为61.856MW、额定转速为375r/而n的混流式水轮机。水轮机水导轴承采用抛物瓦带外部冷却器的自循环稀油润滑筒式轴承，由轴承座、轴瓦、转动油盆、卡环、轴承盖、透平油等组成。轴承座由法兰固定在水轮机顶盖支座上，形成上油箱；转动油盆固定在主轴上，形成下油箱并随之转动。机组停机时，轴承内所有的油都集中在转动油盆内，轴瓦下部浸在油中；机组正常运行时，轴承内几乎所有的油都集中在上油箱中。整个运行过程中，油自动在转动油盆、外部冷却器和上油箱之间循环，转动油盆的毕托管把油吸进并导向外部冷却器，经冷却器后从上油箱经轴瓦流回转动油盆。上油箱内配有一个油位信号计，具有高低油位接点报警的功能，确保水导油槽内有足够的透平油，使水导瓦在允许的温度范围内运行。
水导轴承的参数如下:轴瓦温度不超过65℃，油温度不超过65℃，上油箱运行油位为125mm，下油箱充53L的油，停机油位为145mm，冷却水压力为0.20一0.30MPa，正常摆度值不大于0.25mm，轴瓦内径为600mm。
2水导油槽漏油的基本情况
2006一06一10，机组正常运行中，中控室“1号机水导油槽油位过低”信号灯亮，维护人员即到1号机水车室进行检查，发现油槽盖上无油滴、油迹现象；打开上油箱观察孔，油位没有十分明显变化；水导瓦温值没有上升到报警值和停机值；水导冷却器水压值为0.22MPa，在允许范围内；水导摆度值为0.21mm，也在规定的范围内。随后复归故障信号，但未成功，初步判断这可能是由水导油槽轻微漏油引起的，因此，通过上油箱的观察孔加油管加人SL透平油，之后复归故障信号成功，机组恢复正常运行。但此后同样的故障信号几乎每天都出现，每次加入SL透平油后再复归，故障信号即恢复正常，这表明水导油槽肯定处于渗漏油的状态。
3水导油槽漏油的原因分析
(1)水导油槽的转动油盆，被分成2瓣在现场组装，但组合面没有密封条，只在接触面涂刷了阳干漆，然后用螺栓把2瓣紧固连接起来，所以水导油槽转动油盆的组合面之间可能存在渗漏点。
(2)转动油盆和卡环由24颗M12X60的螺栓固定在水轮机大轴上，卡环2组合面由厚度为0.2mm的铜垫密封并用销钉螺栓连接。卡环与大轴之间、卡环与转动油盆之间各有1条长度分别为2000mm和2500mm、直径为4mm的耐油橡胶盘根密封。如果螺栓松动，水导油槽的透平油就可能从卡环与大轴或与转动油盆间的密封盘根处渗漏出来。
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(3)机组正常运行时的额定转速为375r/min，巨大的离心力有可能把转动油盆的透平油从转动油盆与水导瓦处的迷宫环间隙甩出，并从顶盖排水沟排出，这也可能是造成水导油槽油位下降的原因之一。但检查顶盖排水沟排水情况时并未发现有透平油排出，所以可排除此原因。
(4)在上油箱位置外，筒式水导轴承由24颗M16X70的螺栓固定在水导轴承座上，两者之间有1条长度为2500mm、直径为4mm的耐油橡胶盘根密封。如果固定螺栓松动，上油箱的透平油就会从筒式水导轴承与水导轴承座间的密封盘根处渗漏出来，流到顶盖水沟排出。但是由于水导处的摆度值在正常范围内，而顶盖排水沟也并未发现有透平油排出，所以可排除该处漏油的可能性。
(5)在机组正常运行时，透平油在转动油盆、冷却器、上油箱之间循环流动。如果冷却器的铜管穿孔或有裂纹，就有可能发生渗漏油。但检查冷却器的外观，并没有发现有透平油渗漏的现象，冷却水压力也在正常范围内，所以可排除水导冷却器渗漏油的可能性。
(6)在上油箱外围和水导油槽盖处都没有发现油渍或漏油的现象，所以也排除了这2处渗漏油的可能性。由上述分析可知:水导油槽透平油的渗漏可能就发生在水导下油箱或水导轴承内部，而检查各密封条是否具有良好的密封性是确认漏点的关键。
4水导油槽漏油的处理
(1)分解水导轴承，吊起筒式水导瓦，发现筒式水导瓦与轴承座的耐油橡胶密封条已经完全硬化变脆，用手轻轻一册就折断，说明此处的密封条已起不到密封作用。
（2）对转动油盆进行分解检查。在分解转动油盆前，先对其组合面进行检查，发现其组合面密封性良好，没有渗漏现象。但卡环与转动油盆间、卡环与大轴间都有明显的渗漏现象，遂吊起转动油盆并分解卡环，发现卡环与转动油盆间、卡环与大轴间的耐油橡胶盘根已完全硬化，失去了弹性恢复力，无法形成良好的密封，导致透平油从这2处慢慢渗漏，造成水导油槽油位降低。针对检查结果，在水导油槽进行回装时，更换上性能良好的、经耐油试验过的耐油橡胶盘根，并且在关键的部位(如卡环与转动油盆或大轴的接触面)涂上性能良好的1211平面密封胶，以形成另外一道良好的密封。转动油盆回装完毕后，进行了4h的煤油渗漏试验，试验结果合格，完全达到密封的效果，机组运行时再也没有出现水导油槽油位降低的现象。在其他机组上也采用了同样的处理方法，均未再发生水导异常现象。
5防范措施
主要处理部位是水导油槽的组合缝，使用冷修复技术对水导油槽外组合缝进行处理。先将待处理的组合缝进行初步打磨，然后进行冷修复，冷修复温升很小，对于油槽周围的密封件不会产生影响，同时也能确保组合缝不会产生渗漏；对水导油槽内组合缝采用AB胶填涂，这种处理方式旨在减少油槽静止部位的渗油。技术人员翻阅了GE机组的设计图纸，仔细校核了水导油槽的设计油位。设计油位为563mm，对油槽油位进行了重新调整。为了避免水导油槽发生内甩油、透平油进入顶盖并造成环境污染的情况，建议对目前的水轮发电机组在水导油槽挡油圈的下部安装集油盒，并定期检查排放集油盒内的透平油，以减少环境污染，同时油还可以回收再利用。
密封条一定要选用性能良好的耐油橡胶盘根，并且使用前一定要经过耐油试验，即把选用的耐油橡胶盘根浸泡在透平油内zo天左右，再检查盘根是否还具有良好的弹性及是否已硬化。关键的部位要涂抹1211平面密封胶。1211是一种性能良好的平面密封胶，涂抹在工件的接触面上，干后即能形成一层弹性良好的胶状物，成为另外一道大面积的密封胶，从而有效地提高设备的安全性和可靠性。连接的螺栓要涂上乐泰242螺纹紧固胶，防止机组在正常运行时连接螺栓松动。设备的检修要严格地按照检修工艺要求和作业指导书进行。对于水轮发电机组的水导油槽，首先应判断油槽漏油的形式，然后再进行相应的处理。密封条一定要选用性能良好的耐油橡胶盘根，并且在使用前一定要经过耐油试验，即把选用的耐油橡胶盘根浸泡在透平油内20d左右，再检查盘根是否还具有良好的弹性及是否已硬化；对于关键部位，要涂抹平面密封胶，干后即能形成一层弹性良好的胶状物，以成为另外一道大面积的密封胶，从而能更加有效地提高设备的安全性和可靠性；对于连接螺栓也要涂上乐泰242螺纹紧固胶，以防止机组在正常运行时连接螺栓松动。
参考文献：
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[3]宁屹，宁峻.发电机上导油槽油色变黑成因分析及处理[J].江西电力，2007(02):15-16+41.
论文作者:黄海
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/27
标签：油槽论文; 卡环论文; 油箱论文; 机组论文; 漏油论文; 组合论文; 螺栓论文; 《防护工程》2018年第22期论文;