主機(jī)循環(huán)泵電機(jī)軸瓦高溫跳閘原因及對(duì)策

　　摘 要：主機(jī)循環(huán)水泵電機(jī)因環(huán)境溫度高，空氣流通不暢造成軸承室溫度升高達(dá)到跳閘值，保護(hù)動(dòng)作觸發(fā)跳閘。必須增大軸瓦循環(huán)油量，同時(shí)加速電機(jī)軸承室周圍空氣流動(dòng)，降低溫度，才能保證正常運(yùn)行。

　　關(guān)鍵詞：主機(jī)循環(huán)水泵電機(jī);軸瓦;擴(kuò)大油囊

　　推薦閱讀：《大電機(jī)技術(shù)》(雙月刊)創(chuàng)刊于1971年，由哈爾濱大電機(jī)研究所主辦。本刊是全國中文核心期刊，主要介紹我國大中型水電機(jī)組、火電汽輪發(fā)電機(jī)組、交直流電機(jī)、特種電機(jī)及其輔助設(shè)備等產(chǎn)品的科學(xué)研究。

　　1 事件發(fā)生基本情況

　　17年7月19日，2號(hào)機(jī)21主機(jī)循環(huán)水泵電機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸承室軸瓦溫度達(dá)到80℃，保護(hù)動(dòng)作觸發(fā)跳閘，21主機(jī)循環(huán)水泵跳泵時(shí)負(fù)荷312.552MW，背壓43.148KPa，驅(qū)動(dòng)端電機(jī)軸承溫度68.585℃，循環(huán)水溫度75.766℃;17年8月14日，1號(hào)機(jī)13主機(jī)循環(huán)水泵電機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸承室軸瓦溫度達(dá)到80℃，保護(hù)動(dòng)作觸發(fā)跳閘，13主機(jī)循環(huán)水泵跳泵時(shí)負(fù)荷340.889MW，背壓34.886KPa，驅(qū)動(dòng)端電機(jī)軸承溫度68.529℃，循環(huán)水溫度70.29℃。

　　2 處理過程

　　2.1 21主機(jī)循泵處理過程

　　(1)第一次處理。對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸承進(jìn)行了解體檢查，解體發(fā)現(xiàn)該軸承有磨損，隨后對(duì)軸瓦進(jìn)行了翻瓦研刮處理(翻瓦需要拆除對(duì)輪螺栓)，對(duì)瓦頂和瓦口間隙進(jìn)行了測(cè)量，對(duì)甩油環(huán)進(jìn)行了打孔處理，以增加甩油量。處理完畢后進(jìn)行回裝。20日6點(diǎn)30分再次啟動(dòng)試運(yùn)，短時(shí)間內(nèi)此軸承溫度又達(dá)到跳泵值，而且跳泵后溫度繼續(xù)上漲至92℃。

　　(2)第二次處理。第二次跳泵后，更換電機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸瓦，對(duì)新軸瓦進(jìn)行了著色檢查，無脫胎。更換新軸瓦后瓦頂間隙0.27mm，瓦口間隙0.11mm(超標(biāo))，經(jīng)咨詢廠家可不做調(diào)整。軸瓦回裝后對(duì)對(duì)輪中心進(jìn)行了復(fù)查調(diào)整，對(duì)甩油環(huán)兩側(cè)面進(jìn)行打孔處理，以增加甩油量。調(diào)整回裝完畢后未連接對(duì)輪先進(jìn)行空轉(zhuǎn)電機(jī)，空轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行兩次，第一次是7月21日1點(diǎn)40分轉(zhuǎn)至3點(diǎn)20分軸瓦溫度上升至78度手動(dòng)停泵，第二次4點(diǎn)20分轉(zhuǎn)至5點(diǎn)40分軸瓦溫度上升至78度手動(dòng)停泵。

　　(3)第三次處理。空轉(zhuǎn)電機(jī)兩次溫度均升至78℃，部門組織召開專題會(huì)，決定汽機(jī)再次翻瓦檢查，把新舊兩套軸瓦進(jìn)行對(duì)比檢查，盡量使用舊軸瓦，目的是修刮放大油囊和瓦口間隙。電氣專業(yè)揭電機(jī)端蓋和檢查冷卻器。同時(shí)外委隊(duì)伍從其他電廠請(qǐng)來對(duì)軸瓦故障處理較擅長(zhǎng)的技術(shù)人員一起到場(chǎng)分析解決。汽機(jī)專業(yè)對(duì)新舊瓦進(jìn)行了研磨測(cè)量對(duì)比，發(fā)現(xiàn)舊軸瓦接觸不均勻，而且?guī)缀蹩床坏浇佑|角，靠一端接觸，新軸瓦接觸角均勻，對(duì)比后決定使用新軸瓦，并對(duì)新瓦進(jìn)行了油囊修刮。修刮軸瓦油囊后回裝空轉(zhuǎn)電機(jī)軸瓦溫度56℃，對(duì)輪連接后帶泵試轉(zhuǎn)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸承溫度61℃，試轉(zhuǎn)正常。

　　2.2 13主機(jī)循環(huán)水泵處理過程

　　(1)第一次處理。對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸承進(jìn)行了解體檢查，解體發(fā)現(xiàn)該軸承有磨損，隨后組織外委隊(duì)伍對(duì)軸瓦進(jìn)行了翻瓦研刮處理(翻瓦需要拆除對(duì)輪螺栓)，對(duì)瓦頂和瓦口間隙進(jìn)行了測(cè)量，對(duì)甩油環(huán)兩側(cè)進(jìn)行了打孔處理，以增加甩油量，對(duì)軸瓦進(jìn)行了著色檢查。處理完畢后進(jìn)行回裝。回裝完畢后2017年8月16日0點(diǎn)1分再次啟動(dòng)試運(yùn)，運(yùn)行至1點(diǎn)54分，此軸承溫度升至78℃，運(yùn)行停泵。

　　(2)第二次處理。停泵后，更換電機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸承，新軸承進(jìn)行了著色檢查，無脫胎。更換新軸承后對(duì)油囊進(jìn)行了修刮。軸瓦回裝后對(duì)對(duì)輪中心進(jìn)行了復(fù)查調(diào)整，這次增加了軸承冷卻水管。對(duì)輪連接后帶泵試轉(zhuǎn)，經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行后電機(jī)驅(qū)動(dòng)端溫度58.8℃，運(yùn)行平穩(wěn)。11和12循環(huán)水泵電機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸承溫度分別為62.9℃和64.8℃，13循環(huán)水泵比12和11泵電機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸承溫度同等條件下低4℃左右。

　　3 總結(jié)分析

　　環(huán)境溫度高是事故發(fā)生的主要原因。發(fā)生事故時(shí)，室外環(huán)境溫度在37℃左右，到達(dá)呼和浩特地區(qū)夏季最高溫度;負(fù)荷高，主機(jī)循環(huán)水供水溫度68℃～72℃左右，回水在60℃左右，泵房環(huán)境溫度50℃，13循環(huán)水泵和21循環(huán)水泵都處在循環(huán)水泵房中間位置，而且水泵處于地下-6米處，空氣流通差，熱量無法散去。電機(jī)軸承室設(shè)計(jì)為自然冷卻，軸承室外只有肋片協(xié)助散熱，無其他散熱途徑。二，原單臺(tái)機(jī)組設(shè)計(jì)為5個(gè)扇區(qū)，后為降低夏季檢修期間單臺(tái)機(jī)組運(yùn)行背壓，將12，22扇區(qū)連通，21泵跳泵時(shí)間是2017年7月19日下午(2號(hào)機(jī)2017年7月18日啟動(dòng))，由于當(dāng)時(shí)14和24扇區(qū)連接后接在1號(hào)機(jī)運(yùn)行，2號(hào)機(jī)當(dāng)時(shí)4個(gè)扇區(qū)運(yùn)行，機(jī)組負(fù)荷、背壓和循環(huán)水溫度都偏高。而13循環(huán)水泵跳泵時(shí)是12和22扇區(qū)連接后上午切換扇區(qū)，1號(hào)機(jī)組由6個(gè)扇段運(yùn)行變成5個(gè)扇段運(yùn)行，下午跳泵，也是機(jī)組負(fù)荷、背壓和循環(huán)水溫度都偏高，這是發(fā)生高溫跳閘的另一個(gè)誘因。

　　4 處理方法

　　4.1 瓦頂間隙、瓦口間隙放至上限，擴(kuò)大油囊

　　軸瓦瓦頂間隙標(biāo)準(zhǔn)為27～36絲，下瓦瓦口間隙13～18絲，接觸角45°～60°。將軸瓦瓦頂間隙放至36絲，瓦口間隙放至18絲，接觸角放至45°，油囊入油口為35絲(深度20mm)。

　　4.2 自主研發(fā)改進(jìn)電機(jī)軸承室增加冷卻水管

　　主機(jī)循環(huán)水泵軸承室為工業(yè)水冷卻，采用φ14不銹鋼管與工業(yè)水供回水管道相連，因電機(jī)軸承室空間狹小，為提高換熱效果，軸承室內(nèi)采用φ8的銅管，在甩油環(huán)兩側(cè)布置，保證不能影響甩油環(huán)正常工作，將銅管與φ8的不銹鋼管用φ8直通相連，φ8的不銹鋼管插入φ14的不銹鋼管，進(jìn)行焊接相連。通過投運(yùn)后比對(duì)，增加冷卻水管后，同比降低5℃～8℃。

　　4.3 增加軸流風(fēng)機(jī)

　　因原電機(jī)軸承室設(shè)計(jì)為自然冷卻，空氣流動(dòng)差造成散熱效果差，增加軸流風(fēng)機(jī)，加速空氣流動(dòng)。通過投運(yùn)對(duì)比，增加軸流風(fēng)機(jī)后，同比減少5℃左右。

　　4.4 增加甩油環(huán)帶油量

　　軸承室設(shè)計(jì)為自然稀油潤(rùn)滑，軸瓦溫度高另一個(gè)原因是循環(huán)油量少，因此必須增加循環(huán)油量，才能保證軸瓦溫度正常。在甩油環(huán)兩側(cè)，均勻打孔6個(gè)，8mm深，增加了循環(huán)油量。

　　4.5 軸流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)改造

　　原主機(jī)循環(huán)水泵房?jī)蓚?cè)墻壁設(shè)計(jì)為向外抽風(fēng)的軸流風(fēng)機(jī)，但效果一般。將東側(cè)的軸流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)，在房屋內(nèi)側(cè)加裝風(fēng)道，將外界風(fēng)引至-6米處，增加冷空氣，促進(jìn)空氣流通。

　　5 結(jié)束語

　　主機(jī)循環(huán)水泵電機(jī)軸瓦高溫跳閘的原因在于環(huán)境溫度高，循環(huán)油量少，只有從這兩方面出發(fā)，降低軸承室環(huán)境溫度、增大循環(huán)油量才能保證電機(jī)正常運(yùn)行。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]YXKK710-10 型6KV電機(jī)說明書[S].湖南湘潭電機(jī)股份有限公司.

　　[2]郭延秋.大型火電機(jī)組檢修實(shí)用手冊(cè)叢書[M].汽輪機(jī)分冊(cè)，中國電力出版社，2004(03).

　　[3]高澎等.汽輪機(jī)設(shè)備檢修技術(shù)問答[M].中國電力出版社，2003.