濟(jì)南銘揚(yáng)軸承有限公司介紹彈性支柱式推力軸承的泄壓及處理

　　1　前言
　　　　萬安水電廠使用的彈性支柱式推力軸承是大型水輪發(fā)電機(jī)組廣泛采用的一種推力軸承。它由18只液壓彈性油箱裝配在推力軸承的圓盤形底柱上，各彈性油箱之間用鋼管從外部連接，整個油壓系統(tǒng)牢固連通和嚴(yán)密封閉。在彈性油箱內(nèi)腔用支鐵（柱）充填空間，支鐵占有相對很大的空間，它既減少了充油量，又可減小由于溫度變化而引起的油箱附加溫度應(yīng)力。當(dāng)彈性油箱一旦出現(xiàn)泄油事故時，又可以承受軸向負(fù)荷，不致于造成整個支撐結(jié)構(gòu)的瓦解。彈性油箱外形加工成波紋形，形成彈性壁，同時也減少了充油量，在彈性油箱受到意外的機(jī)械損壞以及在機(jī)組安裝和檢修過程中，對推力瓦進(jìn)行受力調(diào)整時，使彈性支柱式推力軸承變?yōu)閯傂灾е酵屏S承，便于調(diào)整。
　　　　設(shè)備出廠前，由廠家對整個彈性油箱組抽真空，至殘壓為5mmHg柱高，然后再充滿30＃透平油，由裝設(shè)在彈性油箱組對稱方向的二個油口上的止回閥來保護(hù)油壓。為確保彈性油箱不泄壓，在止回閥外部焊有一個半球形的實心鋼罩，此結(jié)構(gòu)保證了即使在止回閥滲油的情況下，滲油量也不會超過100ml（泄漏量超過100ml，彈性油箱即失效）。制造廠的彈性油箱充壓前，設(shè)定其高度為零，當(dāng)內(nèi)充油壓由0升到1.1MPa時，測得波紋油壁升高值不大于1mm，此時，彈性油箱的波紋壁應(yīng)力為440MPa，而后模擬加載3100T于18只油箱連成的彈性油箱組上，油箱壓縮值為0.80mm左右。
　　2　彈性油箱泄壓的判斷
　　　　油箱泄漏前1個月，運(yùn)行人員反映3號水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組推力瓦溫度變化很大，從有關(guān)的巡視檢查記錄本上看，記錄的數(shù)據(jù)也反映了瓦溫的顯著變化，各瓦溫相差5~10℃。當(dāng)時，檢查機(jī)組油位正常，冷卻水壓正常，但機(jī)組擺度增大。又核對了1993年11月3號機(jī)大修記錄，推力瓦的受力調(diào)整在合格的范圍內(nèi)，因時已臨近計劃小修，故作為一個問題，待小修時再作詳細(xì)檢查。
　　　　1994年10月，我們按計劃對3號機(jī)組進(jìn)行小修，并對推力軸承進(jìn)行詳細(xì)的檢查：
　　　　(1)測量推力瓦架至鏡板工作面的距離：
　　　　將1994年10月3號機(jī)小修記錄與1993年11月3號機(jī)大修記錄對照，可以看出推力軸承的高程下降了近2mm，檢查推力瓦支柱螺栓無松動。因此，可以斷定是彈性油箱泄壓造成推力軸承高程的下降。
　　　　(2)以塞尺檢查彈性油箱保護(hù)罩下緣
　　3　查找泄漏點及補(bǔ)充彈性油箱組內(nèi)油壓
　　　　查找泄漏點，首先得向彈性油箱內(nèi)充入1.1MPa的透平油，在承受轉(zhuǎn)動部分重量的情況下檢查泄漏點。彈性油箱在廠家是先抽真空，然后再充油加壓的，為此，充油加壓一定要保證管路、油質(zhì)的清潔，不能進(jìn)入空氣。
　　　　充壓檢查的步驟：
　　間隙：
　　　　從保護(hù)罩間隙值比較，我們可以看到，受力與不受力時油箱的壓縮值相差約2mm，根據(jù)檢修經(jīng)驗與廠家要求，彈性油箱在受力時的壓縮值應(yīng)在0.50mm之內(nèi)，現(xiàn)壓縮值為2mm，實際反映了在彈性油箱無壓情況下的波紋壁的壓縮值。
　　　　根據(jù)上述情況我們可以得出如下結(jié)論：
　　　　這次瓦溫的明顯變化，是因彈性油箱組泄壓后，推力軸承液壓失效，由液壓彈性支柱式推力軸承，變成了剛性支柱式推力軸承，在機(jī)組運(yùn)行情況下，使推力瓦受力不均勻，而產(chǎn)生了瓦溫溫差的明顯變化。
　　　　（1） 用電焊吹開彈性油箱組二只止回閥中的其中一只半球形鋼罩焊縫。（因氧乙炔焰不能切割不銹鋼）。
　　　?。?SPAN lang=EN-US>2）設(shè)置充壓管路，并應(yīng)符合下列要求：
　　　　使用30＃透平油，油源來自調(diào)速器壓油裝置；
　　　　選用量程為6MPa的壓力表；
　　　　管路、閥門、壓力表及管接頭要求清潔，而且經(jīng)耐壓試驗無滲漏。
　　　?。?SPAN lang=EN-US>3）將引自調(diào)速器壓油裝置的壓力油降壓后，（閥門控制），沖洗管路，取出止回閥上的絲堵的同時，帶油接上管路。
　　　?。?SPAN lang=EN-US>4）慢慢開啟閥II，待表II指示為1.5MPa時，關(guān)閉閥II，再慢慢開啟閥I，待表I指示為0.2MPa時關(guān)閉閥I。
　　　　（5）用高壓油泵頂起轉(zhuǎn)子，待表I壓力消失，再重復(fù)的操作，直到充壓到1.1MPa。
　　　?。?SPAN lang=EN-US>6）在保護(hù)罩上裝上調(diào)整瓦受力用的測桿和百分表后，慢慢落下轉(zhuǎn)子。
　　　　（7）檢查表I壓力仍在1.1MPa，（止回閥自動關(guān)閉）檢查彈性油箱本體和各油箱連接管焊縫無滲漏，發(fā)現(xiàn)彈性油箱上止回閥的裝置絲扣滲油，另一只止回閥外焊鋼罩焊縫滲油。從百分表上的讀數(shù)發(fā)現(xiàn)，隨著時間的變化和泄漏量的變化，讀數(shù)也在變化，由此證明彈性油箱泄壓是止回閥的絲扣滲油而引起的，而鋼罩的焊縫滲油未起到保護(hù)作用。
　　　　待彈性油箱滲漏泄完壓后，我們用萍鄉(xiāng)電焊條廠生產(chǎn)的A102不銹鋼焊條將止回閥的裝配絲扣焊死，同時對另一只鋼罩焊縫也進(jìn)行了補(bǔ)焊。
　　　　處理完后，仍按充壓步驟進(jìn)行第二次充壓，并在彈性油箱連接鋼管處焊縫，止回閥絲扣焊縫及鋼罩外補(bǔ)焊處涂上白粉筆。落下轉(zhuǎn)子后，在推力軸承承受轉(zhuǎn)動部分重量約1100T重壓下，保壓36h。經(jīng)檢查，所涂的白粉筆粉全部是干的，按推力瓦受力調(diào)整方法，各起落三次轉(zhuǎn)子，各彈性油箱裝的百分表讀數(shù)穩(wěn)定無明顯變化。在受力情況下測量推力瓦架至鏡板工作面高程，已達(dá)到1993年11月大修的記錄。
　　　　經(jīng)處理檢查，彈性油箱組已不存在泄漏了，于是我們重新加工了一只鋼罩，為避免以后的泄漏，在鋼罩內(nèi)填充504膠配水泥，再用A1O2焊條，將鋼罩重新焊接在止回閥外部。
　　4　幾點建議
　　　　彈性支柱式推力軸承，也叫液壓支柱式推力軸承，它是利用液壓連通器的原理，將各推力瓦的彈性油箱用鋼管連接在一起。因此，各推力瓦的受力能自動調(diào)整，它的承載能力較高，較廣泛地應(yīng)用于推力負(fù)荷大于1000tf的水輪發(fā)電機(jī)組。但當(dāng)其一旦失壓后，運(yùn)行中的推力軸承即轉(zhuǎn)變成了剛性支柱式推力軸承，其承載能力降低，推力瓦受力不均勻，引起機(jī)組瓦溫升高，擺度、振動增大，影響機(jī)組的安全運(yùn)行。為此建議：使用彈性油箱的機(jī)組，每次大、小修都應(yīng)檢查彈性油箱的泄漏情況。同時，機(jī)組運(yùn)行時，發(fā)現(xiàn)瓦溫明顯變化，應(yīng)停機(jī)在集電環(huán)處測量固定部件與轉(zhuǎn)動部件的高程，并作記錄，以判斷彈性油箱是否泄壓。
　　　　尤其是目前，大型機(jī)組大多更換了俄制彈性金屬塑料瓦，其塑料層起隔熱作用，在瓦溫上反映的變化較小，只要發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中的機(jī)組擺度、振動增大，就應(yīng)該考慮彈性油箱是否有泄壓。

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