卧式机组瓦温过高的原因及处理

  在一般小型水电站中，通常选用卧式机组较多，卧式机组一般容量较小、转速高、径向轴承及推力轴会承受较大的力，机组轴瓦通常采用巴氏合金轴瓦。在一般小型水电站中，通常值班人员较少，在技术力量方面较为薄弱，发电机组的故障发生几率较高。本文对卧式机组瓦温过高的原因进行了简单的分析，并提出了处理建议。
    1.故障表现形式
    我站是装机容量为2*1000kW，发电机出线电压为6.3kV卧式混流机组。电站自运行以来，正常发电时，机组瓦温长时间偏高。水轮发电机的径向推力轴瓦是采用巴氏合金制成，最高允许温度为70℃，运行时温度通常控制在45-55℃为宜，超过55℃时属于偏高，达到60℃即发出信号，事故停机。目前我站机组在夏季最高瓦温达到57℃左右，为了防止出现烧瓦故障，只能将发电容量从2000kW降到1500-1700kW，在春秋季节，机组的瓦温也普遍达到了55℃左右，机组的发电容量也只能达到1800kW左右；只有在冬季环境温度较低时，发电机组的瓦温处于正常范围之内，机组能够进行满负荷发电。电站发电机组瓦温过高对发电机组的运行安全及电站的经济效益造成了较大的影响。
    2.故障原因分析
    发电机组瓦温过高，可能是由多种因素造成的，例如各块瓦受力调整不均匀；推力瓦刮瓦质量不良；个别推力瓦的灵活性受卡阻等等。下面对可能发生的原因进行了分析。
    2.1气温过高分析
    从日常的气温与机组瓦温记录值来看，瓦温的高低跟气温的高低有直接关系，通常7-8月份当气温高于35℃时，瓦温会偏高3-5℃可能超过警戒温度60℃，1-2月份当气温在10摄氏度以下时瓦温会下降至50℃以下，其他几个月份基本能保证发电机组的安全正常运行。
    2.2推力轴承冷却油系统冷却效果不达标
    我站的机组装机容量较小，推力轴承油槽和水导轴承油槽是连为一体的，机组在运行过程中推力瓦与径向瓦所产生的热量超过油槽中冷却油的吸收上限，导致油槽中的冷却油无法及时进行吸收和散热，降低了推力轴承冷却油系统的冷却效果，最终导致瓦温长时间偏高。
    2.3机房降温通风条件差
    由于水电站从建设成本方面考虑，在发电机房的建设上能简则简，导致了机房的降温通风条件极差。机房内部温度直接受到外界的影响，且由于机组本身散发的热量，导致机房温度高于外界温度，在这种情况下，外界温度达到一定程度时，机房内部温度就会超过机组工作环境的临界温度，导致瓦温过高，影响机组的安全正常运行。
    2.4推力瓦设计余量不足
    推力瓦在设计时厂家为了节约成本常常没有经过校验而导致设计PV值(是指测量值,工艺变量,用来测量承载能力)小于实际运行时的PV值，在发电机组实际运行的过程中，推力瓦所受到力大于设计要求，就容易导致其受到摩擦时所产生的热量增加。针对推力瓦PV值不达标的情况，可以通过调试以及在刮瓦上下功夫来解决。
    3.故障处理方案
    针对导致发电机组瓦温过高的多种原因，可以选用下面几种方案进行处理。
    3.1改善机房温度
    针对机房温度过高的问题，做好机房的通风系统，我们通常是打开机组附近的窗户，这样能够有效降低机房内部的温度，临时增加风扇对着轴承位置扇以增加轴承盖附近空气的流通速度，有利于控制机组运行时的瓦温。对机房的改造，通常涉及较大的工作量并且需要消耗大量的建筑材料，实用性不强。