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摘要：随着社会的不断发展和进步，人们对于水电力的关注度越来越高，以此对于水轮发电机推力轴承的检修和改进吸引了大量学者的目光。在我厂进行水轮发电机推力轴承检修时，发现有水轮发电机推力轴承油冷却器泄露、发电机镜板产生静电引起的故障和推力轴承润滑油变黑等问题。在检修中所发现的问题，对于机组的安全生产会造成很大的影响，因此引起了检修人员的注意。本文就在水轮发电机推力轴承检修中发现的发电机推力轴承油冷却器泄露、推力轴承绝缘引起的轴电流破坏和推力轴承润滑油变黑的原因进行讨论和分析，并论述相关的改进措施。
关键词：水轮发电机；推力轴承检修；改进措施；
在水轮发电机组中，推力轴承为水轮发电机机械中的重要组成部分之一。它受到水轮发电机组的扭转部分的水推力和重量。水轮发电机推力轴承工作情况的质量直接影响到机组运行的灵活性和安全性，因此推力轴承的检修和改进引起了用户们的关注。水轮发电机推力轴承的组成部件有镜板、推力头、推力瓦、油槽、推力轴承油冷却器等。推力轴承油冷却器在水轮发电机是重要的组成部分之一，在其中起到冷却器与轴承摩擦的热交换而形成的热动态平衡，而促使的轴瓦的温度在标准范围内。
一、水轮发电机推力轴承的检修
1.1 水轮发电机推力轴承油冷却器泄露
1.1.1 故障现象
内循环水冷式是水电厂推力轴承的常用冷却方式，只要经过推力轴承油冷却器的热交换就能达到轴承冷却的目的，将油温控制在一定的范围内。在机组上有多个油冷却器，多采用先串联后并联或并联的连接方法。一般情况下，油冷却器都是侵入在透平油中，由铜管把热油的热量传递给冷却水，然后热量就会被冷却水所带走。若是出现冷却器泄露的情况，因为油压低于冷却水，而处在压差下的冷却水就会进入到油槽内使油质乳化，从而使推力瓦的表明形成的润滑油膜不正常，导致烧瓦出现事故。在停机断水的情况下，冷却油会被铜环管从泄露处带出油槽，致使油槽的油位过低，这就有可能因为油槽却又而引起机组推理警报。
1.1.2 故障原因
水轮发电机推力轴承油冷却器泄露的原因可以从两个方面来看，分别为内泄漏和外泄漏两个方面。首先从内泄漏方面来说，可能由以下几个方面的因素。运行条件问题，在季节更替时泥沙量会随之而改变，使管路的内外温度发生变化，或是由于机组的开停机也会使管路的内外温度发生变化。从应力方面来说，水压波动或是正反向供水倒换都会使盈利发生改变，导致管路疲劳破损。从冷却水方面来说，降水和泥沙在被环境破坏之后腐蚀性也在随之增强，因此在运行的过程中就会造成铜管破裂的现象。从管道的使用年限方面来看，一般情况下管道最少会使用十年以上，因此材料的老化就会造成泄露的现象。从外泄露方面来看，是由于承载板和油冷却器经过长期使用，而产生锈蚀的现象。
1.1.3 故障维修
在检修过程中需要先判断是油位过高或是阀门没关严造成的泄露等问题。在判断后需要进一步的分析具体漏油的冷却器。当确认水轮发电机推力轴承油冷却器泄露后，可以采用多种不同的方法进行维修。一种为采用锥度1：20，小头为22.5mm的铜来都住通关两端的胀口，并使此铜管的回路报废，这样就可以阻止泄漏情况。但是，此方法只适用于泄漏部位少的情况下。当泄露部位较多时，那就是油冷却器出现问题，可以更换新的油冷却器。
1.2 发电机镜板产生静电引起的故障
1.2.1 故障现象
在对进组进行修检的过程中，更换了镜板和推力头间的绝缘垫。但是在机组修检后的第一次开机中，出口刀闸和出口开关都在断开位置，在机组转速达到正常的几分钟后，有2套并用测温装置出现了同时故障的现象。检修人员应让机组停下后，重新检查更换测温装置后又重新开机。但是又重新出现了之前故障的现象，而且在油槽间还出现有间歇性放电声，放电的频率为4、5分钟一次。在使用万用表检验大轴处时，却不能测出电压值。
1.2.2 故障原因
在发电机的运行过程中，在旋转体与油膜的摩擦过程中会产生静电荷，而静电荷则会积聚在镜板上是电位急剧增高，在转动轴与除旋转体外的零件接触时就会放点。而重复发生的结果，就是使推力瓦轴的测温装置遭到破坏。静电电压属于间歇性，其会受到流体的状体、旋转体的转速等因素的影响。由于在检修的过程中更换了镜板和推力头间的绝缘垫，绝缘电阻发生了改变，而推力瓦内所安装测温装置中有两个绕组，能够感应出100V作用的电压，因此才发生测温装置故障的现象。
1.2.3 故障维修
想要维修发电机镜板产生静电引起的故障，就需要消除镜板上集聚的静电。若是想要让镜板不在集聚电荷，可以在推力头与镜板之间放置一个电阻器，使摩擦产生的电荷被电阻器释放。在具体操作中为，在推力头与镜板之间放置一个2M 的电阻，并在螺栓上弄一个M5螺纹的螺孔，使推力头与镜板的高阻进行连接，同时要将隐现于电阻固定好。
1.3 推力轴承润滑油变黑
1.3.1 故障現象
在对进组进行修检的过程中，发现推力轴承润滑油变黑显现，而且轴承温度比正常温度略高一些，而且发电机组的振动有些加大，检修人员对此进行了运行测试并对振动情况进行了统计。根据机组故障前的振动情况和故障时的振动数据对比后发现，发生故障时上机架水平振动和水导垂直振动的值比正常运行时的数值高。在故障后，检修人员进行了拆机检查，发现镜板与推力接触面有轻微波浪形蠕变。
1.3.2 故障原因
经过检修人员的检验和分析，认为推力轴承润滑油变黑的原因有以下几种，推力轴承镜板经过机组的长期运行使刚度和强度下降，或推力轴承受力不均匀，从而促使镜板出现周期性的波浪形蠕变。主轴处于不对称脉动磁场中进行运转。受到导轴承受到钨金瓦面的作用，还有可能是受到电流长期点解的作用使推力轴承润滑油变黑。
1.3.3 故障维修
此次我们用处理推力轴承镜板平面度的方法问题得以解决。想要维修推力轴承润滑油变黑现象，大致有以下几种方法，分别为：第一，可以更换材料以满足其要求；第二，处理推力轴承镜板平面度；第三，将一些精度低的支柱螺钉、出现损伤的推力瓦背等进行更换。
二、水轮发电机推力轴承的改进
2.1 改进支撑结构
为了能够是为一块瓦和瓦面上的受力能够均匀，还可以对支撑结构进行改进。一般在中小型的机组中，都是采用一支球面支柱螺丝职称每一块推力瓦。但是在大型的机组中瓦面会逐渐加大，因此这样的支撑结构就不能够适用，可以改用液压弹性支撑和平衡块支撑的结构方式。
2.1 改进发动机推力油槽
根据不同的机组还可以改进发电机推力油槽结构，有四瓣变为两瓣，将平板橡胶改为o型耐油橡胶条，并将上部该为推力油槽，下部改为底。这样改进后的好处是组装方便、解决了漏油问题，而且还环保，对人员无伤害。
三、结论
推力轴承为水轮发电机机械中的重要组成部分之一，因此需要定期的进行检修。我们在多次检修中发现，水轮发电机推力轴承油冷却器泄露、发电机镜板产生静电引起的故障、推力轴承润滑油变黑问题，我们对此进行了故障分析并及时进行了故障维修。对于水轮发电机推力轴承的改进提供了两方面调整意见，分别是对支撑结构和发动机推力油槽的改进。希望通过本文的论述，能够为今后对此项目进行研究的学者提供借鉴。
参考文献：
[1] 卢进玉.葛洲坝水电站水机设备改造综述[J].中国三峡建设.2011，33（11）：56-59.
[2] 刘希逃. 水电厂技术供电系统状态监测与故障诊断的研究[D].河海大学.2011，78（22）：77-79.
[3] 欧学修. 水轮发电机推力轴承水平与受力的调整[J]. 水电站机电技术.2012，58（24）：108-112.
关键词：水轮发电机；推力轴承检修；改进措施；
在水轮发电机组中，推力轴承为水轮发电机机械中的重要组成部分之一。它受到水轮发电机组的扭转部分的水推力和重量。水轮发电机推力轴承工作情况的质量直接影响到机组运行的灵活性和安全性，因此推力轴承的检修和改进引起了用户们的关注。水轮发电机推力轴承的组成部件有镜板、推力头、推力瓦、油槽、推力轴承油冷却器等。推力轴承油冷却器在水轮发电机是重要的组成部分之一，在其中起到冷却器与轴承摩擦的热交换而形成的热动态平衡，而促使的轴瓦的温度在标准范围内。
一、水轮发电机推力轴承的检修
1.1 水轮发电机推力轴承油冷却器泄露
1.1.1 故障现象
内循环水冷式是水电厂推力轴承的常用冷却方式，只要经过推力轴承油冷却器的热交换就能达到轴承冷却的目的，将油温控制在一定的范围内。在机组上有多个油冷却器，多采用先串联后并联或并联的连接方法。一般情况下，油冷却器都是侵入在透平油中，由铜管把热油的热量传递给冷却水，然后热量就会被冷却水所带走。若是出现冷却器泄露的情况，因为油压低于冷却水，而处在压差下的冷却水就会进入到油槽内使油质乳化，从而使推力瓦的表明形成的润滑油膜不正常，导致烧瓦出现事故。在停机断水的情况下，冷却油会被铜环管从泄露处带出油槽，致使油槽的油位过低，这就有可能因为油槽却又而引起机组推理警报。
1.1.2 故障原因
水轮发电机推力轴承油冷却器泄露的原因可以从两个方面来看，分别为内泄漏和外泄漏两个方面。首先从内泄漏方面来说，可能由以下几个方面的因素。运行条件问题，在季节更替时泥沙量会随之而改变，使管路的内外温度发生变化，或是由于机组的开停机也会使管路的内外温度发生变化。从应力方面来说，水压波动或是正反向供水倒换都会使盈利发生改变，导致管路疲劳破损。从冷却水方面来说，降水和泥沙在被环境破坏之后腐蚀性也在随之增强，因此在运行的过程中就会造成铜管破裂的现象。从管道的使用年限方面来看，一般情况下管道最少会使用十年以上，因此材料的老化就会造成泄露的现象。从外泄露方面来看，是由于承载板和油冷却器经过长期使用，而产生锈蚀的现象。
1.1.3 故障维修
在检修过程中需要先判断是油位过高或是阀门没关严造成的泄露等问题。在判断后需要进一步的分析具体漏油的冷却器。当确认水轮发电机推力轴承油冷却器泄露后，可以采用多种不同的方法进行维修。一种为采用锥度1：20，小头为22.5mm的铜来都住通关两端的胀口，并使此铜管的回路报废，这样就可以阻止泄漏情况。但是，此方法只适用于泄漏部位少的情况下。当泄露部位较多时，那就是油冷却器出现问题，可以更换新的油冷却器。
1.2 发电机镜板产生静电引起的故障
1.2.1 故障现象
在对进组进行修检的过程中，更换了镜板和推力头间的绝缘垫。但是在机组修检后的第一次开机中，出口刀闸和出口开关都在断开位置，在机组转速达到正常的几分钟后，有2套并用测温装置出现了同时故障的现象。检修人员应让机组停下后，重新检查更换测温装置后又重新开机。但是又重新出现了之前故障的现象，而且在油槽间还出现有间歇性放电声，放电的频率为4、5分钟一次。在使用万用表检验大轴处时，却不能测出电压值。
1.2.2 故障原因
在发电机的运行过程中，在旋转体与油膜的摩擦过程中会产生静电荷，而静电荷则会积聚在镜板上是电位急剧增高，在转动轴与除旋转体外的零件接触时就会放点。而重复发生的结果，就是使推力瓦轴的测温装置遭到破坏。静电电压属于间歇性，其会受到流体的状体、旋转体的转速等因素的影响。由于在检修的过程中更换了镜板和推力头间的绝缘垫，绝缘电阻发生了改变，而推力瓦内所安装测温装置中有两个绕组，能够感应出100V作用的电压，因此才发生测温装置故障的现象。
1.2.3 故障维修
想要维修发电机镜板产生静电引起的故障，就需要消除镜板上集聚的静电。若是想要让镜板不在集聚电荷，可以在推力头与镜板之间放置一个电阻器，使摩擦产生的电荷被电阻器释放。在具体操作中为，在推力头与镜板之间放置一个2M 的电阻，并在螺栓上弄一个M5螺纹的螺孔，使推力头与镜板的高阻进行连接，同时要将隐现于电阻固定好。
1.3 推力轴承润滑油变黑
1.3.1 故障現象
在对进组进行修检的过程中，发现推力轴承润滑油变黑显现，而且轴承温度比正常温度略高一些，而且发电机组的振动有些加大，检修人员对此进行了运行测试并对振动情况进行了统计。根据机组故障前的振动情况和故障时的振动数据对比后发现，发生故障时上机架水平振动和水导垂直振动的值比正常运行时的数值高。在故障后，检修人员进行了拆机检查，发现镜板与推力接触面有轻微波浪形蠕变。
1.3.2 故障原因
经过检修人员的检验和分析，认为推力轴承润滑油变黑的原因有以下几种，推力轴承镜板经过机组的长期运行使刚度和强度下降，或推力轴承受力不均匀，从而促使镜板出现周期性的波浪形蠕变。主轴处于不对称脉动磁场中进行运转。受到导轴承受到钨金瓦面的作用，还有可能是受到电流长期点解的作用使推力轴承润滑油变黑。
1.3.3 故障维修
此次我们用处理推力轴承镜板平面度的方法问题得以解决。想要维修推力轴承润滑油变黑现象，大致有以下几种方法，分别为：第一，可以更换材料以满足其要求；第二，处理推力轴承镜板平面度；第三，将一些精度低的支柱螺钉、出现损伤的推力瓦背等进行更换。
二、水轮发电机推力轴承的改进
2.1 改进支撑结构
为了能够是为一块瓦和瓦面上的受力能够均匀，还可以对支撑结构进行改进。一般在中小型的机组中，都是采用一支球面支柱螺丝职称每一块推力瓦。但是在大型的机组中瓦面会逐渐加大，因此这样的支撑结构就不能够适用，可以改用液压弹性支撑和平衡块支撑的结构方式。
2.1 改进发动机推力油槽
根据不同的机组还可以改进发电机推力油槽结构，有四瓣变为两瓣，将平板橡胶改为o型耐油橡胶条，并将上部该为推力油槽，下部改为底。这样改进后的好处是组装方便、解决了漏油问题，而且还环保，对人员无伤害。
三、结论
推力轴承为水轮发电机机械中的重要组成部分之一，因此需要定期的进行检修。我们在多次检修中发现，水轮发电机推力轴承油冷却器泄露、发电机镜板产生静电引起的故障、推力轴承润滑油变黑问题，我们对此进行了故障分析并及时进行了故障维修。对于水轮发电机推力轴承的改进提供了两方面调整意见，分别是对支撑结构和发动机推力油槽的改进。希望通过本文的论述，能够为今后对此项目进行研究的学者提供借鉴。
参考文献：
[1] 卢进玉.葛洲坝水电站水机设备改造综述[J].中国三峡建设.2011，33（11）：56-59.
[2] 刘希逃. 水电厂技术供电系统状态监测与故障诊断的研究[D].河海大学.2011，78（22）：77-79.
[3] 欧学修. 水轮发电机推力轴承水平与受力的调整[J]. 水电站机电技术.2012，58（24）：108-112.