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【摘 要】对某水电站4号机组试运行过程中出现的前导径向瓦被烧的原因进行分析，并提出了一系列处理方法，使该问题得以解决，目前，机组运行稳定、安全可靠。
【关键词】前导径向瓦；被烧;分析与处理
1、4号机组及其径向推力组合轴承结构简介
某水电站4号机组主要利用该水电站原4#施工支洞、从1#引水隧洞泄放4m3/s生态用水，装设一台额定容量为4000kW水轮发电机组。枢纽主要由引水压力钢管、地下厂房等建筑物组成。该水轮机为卧轴混流式，与發电机转子同轴。从发电机向水轮机看为顺时针旋转。发电机额定容量4000kW(5000kVA)，额定电压10.5kV，额定电流274.9A，额定频率50Hz，额定转速1000r/min，相数3相，发电机在额定运行工况下，轴承最高温度不超过65℃(埋入式检温计法)。
水轮机装有一个径向推力组合轴承，组合轴承室内设有推力瓦和径向瓦。扇形推力瓦分布于圆形立面上，垂直轴线安装，用来承受由水力作用于转轮上引起的轴向推力；径向瓦用来承受由转动轴部分旋转产生的径向力和转动部分重量。组合轴承的冷却采用内循环自冷却方式。推力瓦和径向瓦材料采用巴氏合金，并经人工精刮与相应的受力磨擦面紧密配合。在径向、推力轴承上各装有2只温度信号计，用以分别测量推力瓦和径向瓦的工作温度。轴瓦的温度不超过65度，组合轴承的冷却水压为0.3～0.5MPa。
在发电机靠水轮机侧设有径向导轴承，另一侧设有径向推力组合轴承，轴承应为油浸自润滑巴氏合金型，自循环内冷却方式。
2、前导径向瓦被烧经过
2011年7月20日，该机组开始调速器有水调试等相关试验，在机组并网前调试过程中，推力瓦最高温度56度，前导径向瓦最高温度38.6度，后导径向瓦最高温度35.8度。在机组并网之后72小时连续试运行试验过程中，推力瓦最高温度68度，前导径向瓦最高温度37.3度，后导径向瓦最高温度33.4度。推力瓦温度偏高。在试验过程中，通过轴承润滑油观察孔观察到，前导径向轴承位置油循环效果很差。
在4#机组72小时连续试运行结束后，开始对机组进行拆除，发现径向瓦已经烧损，大轴表面也有磨损现象。随后对机组安装质量进行了全面复检，主要对主轴水平度、转轮迷宫间隙，前导径向瓦顶部间隙、定子和转子装配的前后端的铁心差等装配尺寸进行了复测，复测结果合格。但在检查中发现油罩油分配管管口被厂家人为封堵变小，不符合设计要求。
根据检查结果，对前导轴承油冷却器杂质进行清理，利用细砂纸对受到磨损的轴颈进行打磨，将油罩油分配管管口大小恢复到设计值，更换前导径向瓦，重新回装机组并进行机组启动试验，发现前导径向瓦温度快速升高，立即停机检查，前导径向瓦已再次被烧损，因停机及时，前导径向瓦烧损程度较轻。
3、前导径向瓦被烧的原因分析
分析前导径向瓦被烧的原因：
（1）第一次烧瓦的原因可能主要是油罩油分配管管口被封堵变小，流入前导径向瓦的油量减少，机组运行时前导径向瓦油循环效果较差，引起瓦温升高。
（2）在机组过速试验时，前导径向瓦被轻微拉伤，使油质存在杂质，导致推力瓦温在72h连续试运行时变高。
（3）第一次烧瓦后，轴颈表面受到磨损，表面光洁度较差，虽然经过处理，但光洁度未达到设计要求，导致在第二次安装后再次烧瓦。
（4）经检查分析，前导径向轴承润滑油设计要求使用32号汽轮机油，而设备采购合同要求采用GB11120-89《L-TSA汽轮机油》中46号汽轮机油，与设备采购合同要求不相符。由于32号汽轮机油比46号汽轮机油的粘稠度低，建立压力油膜效果不好，容易引起烧瓦。两次前导瓦被烧与前导轴承使用32号汽轮机油也有一定关系。
4、处理方法
针对4号机组前导径向瓦被烧的原因进行分析，提出以下处理方法：
（1）继续使用第二次被烧的前导径向瓦，按照规范要求对该瓦研刮处理；
（2）拆掉前导轴承冷却器，并进行清理；
（3）利用细砂纸对轴颈磨损处进行打磨处理，使其光洁度要达到设计要求；
（4）拆除尾水管，复查转轮迷宫间隙是否满足设计要求；
（5）前导轴承润滑油采用GB11120-89《L-TSA汽轮机油》中46号汽轮机油，由厂家提供设计通知。
（6）在推力瓦上增加泵板措施，加大油循环，加速瓦温降低。
5、处理结果
8月30日下午，按照以上处理方法对4号机组轴瓦缺陷进行了处理，并完成了机组在额定负荷下72小时连续试运行试验，机组在试运行过程中推力瓦温最高到达60度，最后稳定在56.9度。试验结果合格，机组顺利投产发电。
6、小结
针对该机组试运行过程中出现的前导径向瓦被烧的原因进行分析，并采取了一系列方法进行解决。最终，机组运行状态稳定，安全可靠。
【关键词】前导径向瓦；被烧;分析与处理
1、4号机组及其径向推力组合轴承结构简介
某水电站4号机组主要利用该水电站原4#施工支洞、从1#引水隧洞泄放4m3/s生态用水，装设一台额定容量为4000kW水轮发电机组。枢纽主要由引水压力钢管、地下厂房等建筑物组成。该水轮机为卧轴混流式，与發电机转子同轴。从发电机向水轮机看为顺时针旋转。发电机额定容量4000kW(5000kVA)，额定电压10.5kV，额定电流274.9A，额定频率50Hz，额定转速1000r/min，相数3相，发电机在额定运行工况下，轴承最高温度不超过65℃(埋入式检温计法)。
水轮机装有一个径向推力组合轴承，组合轴承室内设有推力瓦和径向瓦。扇形推力瓦分布于圆形立面上，垂直轴线安装，用来承受由水力作用于转轮上引起的轴向推力；径向瓦用来承受由转动轴部分旋转产生的径向力和转动部分重量。组合轴承的冷却采用内循环自冷却方式。推力瓦和径向瓦材料采用巴氏合金，并经人工精刮与相应的受力磨擦面紧密配合。在径向、推力轴承上各装有2只温度信号计，用以分别测量推力瓦和径向瓦的工作温度。轴瓦的温度不超过65度，组合轴承的冷却水压为0.3～0.5MPa。
在发电机靠水轮机侧设有径向导轴承，另一侧设有径向推力组合轴承，轴承应为油浸自润滑巴氏合金型，自循环内冷却方式。
2、前导径向瓦被烧经过
2011年7月20日，该机组开始调速器有水调试等相关试验，在机组并网前调试过程中，推力瓦最高温度56度，前导径向瓦最高温度38.6度，后导径向瓦最高温度35.8度。在机组并网之后72小时连续试运行试验过程中，推力瓦最高温度68度，前导径向瓦最高温度37.3度，后导径向瓦最高温度33.4度。推力瓦温度偏高。在试验过程中，通过轴承润滑油观察孔观察到，前导径向轴承位置油循环效果很差。
在4#机组72小时连续试运行结束后，开始对机组进行拆除，发现径向瓦已经烧损，大轴表面也有磨损现象。随后对机组安装质量进行了全面复检，主要对主轴水平度、转轮迷宫间隙，前导径向瓦顶部间隙、定子和转子装配的前后端的铁心差等装配尺寸进行了复测，复测结果合格。但在检查中发现油罩油分配管管口被厂家人为封堵变小，不符合设计要求。
根据检查结果，对前导轴承油冷却器杂质进行清理，利用细砂纸对受到磨损的轴颈进行打磨，将油罩油分配管管口大小恢复到设计值，更换前导径向瓦，重新回装机组并进行机组启动试验，发现前导径向瓦温度快速升高，立即停机检查，前导径向瓦已再次被烧损，因停机及时，前导径向瓦烧损程度较轻。
3、前导径向瓦被烧的原因分析
分析前导径向瓦被烧的原因：
（1）第一次烧瓦的原因可能主要是油罩油分配管管口被封堵变小，流入前导径向瓦的油量减少，机组运行时前导径向瓦油循环效果较差，引起瓦温升高。
（2）在机组过速试验时，前导径向瓦被轻微拉伤，使油质存在杂质，导致推力瓦温在72h连续试运行时变高。
（3）第一次烧瓦后，轴颈表面受到磨损，表面光洁度较差，虽然经过处理，但光洁度未达到设计要求，导致在第二次安装后再次烧瓦。
（4）经检查分析，前导径向轴承润滑油设计要求使用32号汽轮机油，而设备采购合同要求采用GB11120-89《L-TSA汽轮机油》中46号汽轮机油，与设备采购合同要求不相符。由于32号汽轮机油比46号汽轮机油的粘稠度低，建立压力油膜效果不好，容易引起烧瓦。两次前导瓦被烧与前导轴承使用32号汽轮机油也有一定关系。
4、处理方法
针对4号机组前导径向瓦被烧的原因进行分析，提出以下处理方法：
（1）继续使用第二次被烧的前导径向瓦，按照规范要求对该瓦研刮处理；
（2）拆掉前导轴承冷却器，并进行清理；
（3）利用细砂纸对轴颈磨损处进行打磨处理，使其光洁度要达到设计要求；
（4）拆除尾水管，复查转轮迷宫间隙是否满足设计要求；
（5）前导轴承润滑油采用GB11120-89《L-TSA汽轮机油》中46号汽轮机油，由厂家提供设计通知。
（6）在推力瓦上增加泵板措施，加大油循环，加速瓦温降低。
5、处理结果
8月30日下午，按照以上处理方法对4号机组轴瓦缺陷进行了处理，并完成了机组在额定负荷下72小时连续试运行试验，机组在试运行过程中推力瓦温最高到达60度，最后稳定在56.9度。试验结果合格，机组顺利投产发电。
6、小结
针对该机组试运行过程中出现的前导径向瓦被烧的原因进行分析，并采取了一系列方法进行解决。最终，机组运行状态稳定，安全可靠。