龙滩水电站6号机组常规c修检查分析

龙滩水电站6号机组常规c修检查分析

0广西天积极县附井产市,江南地区龙滩水库是集防洪、发电、交通运输等功能于红水河的大型水电工程。水库所在地位于广西天峨县，距天峨县15公里。地下厂房内共装设9台单机容量为700MW的水轮发电机组(前期7台,后期2台),是目前国内在建电站中总装机容量仅次于长江三峡的第二大水电站,机组在系统中担任调峰、调频和事故备用任务。16发电机及水导轴承发电机为立轴半伞式三相凸极同步发电机,型号为SF700-56/16090。额定转速107.1r/min,飞逸转速214r/min。发电机推力轴承布置在下机架中心体上部,共有18块推力瓦。推力瓦由薄瓦和厚瓦组成。设计推力负荷为3600t。推力轴承采用外加泵外循环润滑冷却,设高压油顶起系统。发电机的上导及下导轴承导轴承为稀油润滑、同心型分块瓦自润滑轴承。冷却方式为内循环。轴承瓦的支撑为平键支撑结构,导瓦与轴领的间隙通过测量并配加工键的厚度来保证。上导轴承布置在上机架中心体内,安装16块巴氏合金瓦,下导轴承布置在下机架中心体内,安装12块巴氏合金瓦。水轮机为立轴混流式,水轮机型号为HLS152-LJ-790。最大出力为790MW,额定流量为554.52m3/s。水轮机的水导轴承采用稀油润滑、非同心分块瓦自润滑轴承。轴承瓦的支撑通过其背后的垫块将径向力直接传递到顶盖的支持环板上,并通过楔子板调整轴瓦间隙。轴承的冷却方式为外加泵外循环结构。机组启动时,经冷却器冷却的冷油通过轴瓦上部的环管和喷油管,将油均匀的喷淋在轴瓦之间和轴领上,通过轴领的转动将油带入轴瓦表面。水导轴承布置在顶盖中心体内,安装24块巴氏合金瓦。(见图1)2水导轴承1号、15号瓦温上升迅速,价值变差,降低了机组运行的压力和意义6号水轮发电机组自2008年12月投入商业运行,至故障发生前,已安全稳定运行2年零3个月。期间共进行机组C修2次。2011年3月22日,6号机组按电网下达的负荷曲线正常运行,08:30,6号机组开机并网,带全日最高负荷560MW运行。当机组运行38min后,即09:08,运行监屏人员发现水导轴承1号和15号(两瓦空间布置位置基本成180°)瓦温均为51℃,上升速度较快。与2011年3月21日的机组稳定运行时水导瓦温对比,水导1号瓦温为44℃,15号瓦温为49℃,温度突然上升较大,且仍有缓慢上升趋势,查看水导其他轴瓦温度曲线,除1号、15号瓦外其余瓦温均在50℃以下,且稳定不变。查看上导、下导瓦的温度曲线,没有发现异常。虽然水导1号、15号瓦没有达到稳定限制值(报警温度为65℃,事故停机稳定为70℃),但温度的异常上升引起了我们的高度重视,必须停机处理,以保证机组的安全运行。针对异常出现的问题,检修人员检查机组技术供水系统的水压、流量、水导外循环油泵的运行情况、水导油位等参数,未发现异常,又将备用水导外循环冷却器进行了切换,1号、15号水导瓦的温度依旧呈上升的趋势。对测温电阻及回路也进行了逐一测量,其结果是测温电阻及回路正常。根据负荷曲线要求,11:51,6号机正常解列停机,其时1号、15水导瓦温达到50.1℃。3水导轴瓦间隙增大,瓦温上升,影响轴瓦的健康安全问题根据以往机组故障处理经验,结合龙滩水轮发电机组的结构,我们认为以下原因是导致水导瓦温度异常升高的主要原因:(1)水导瓦楔子板调整螺杆松动,导致楔子板下降,瓦间隙减小,瓦温上升水导瓦的间隙调整是通过安装于水导瓦背部止推块与支撑板之间的楔子板来实现的,当楔子板下降时,瓦间隙减小,楔子板上升时,瓦间隙增大。楔子板上部的调节螺杆与楔子板的固定是通过螺纹锁固剂和双背帽防松来实现的,楔子板在轴向力和周向摩擦力的联合作用下,随着运行时间的延长,可能会引起螺纹锁固剂失效或双背帽松动,导致调整螺杆松动或松脱,使瓦间隙变小,瓦温上升。(2)水导瓦背支撑板松动,导致瓦间隙发生变化,瓦温上升楔子板背部的支撑板,靠两个圆柱头内六角螺杆固定于顶盖的支持环板上,属悬臂梁支撑,一旦内六角螺杆松动,支撑板就会下沉,亦会引起轴瓦间隙的减小,瓦温上升。(3)水导瓦冷却油管喷嘴发生堵塞,瓦温上升龙滩水轮机水导轴承的冷却方式为外加泵外循环结构。经冷却器冷却回来的润滑油通过轴瓦上部的环管,再分配至两轴瓦之间的喷油管上,每一个喷油管喷出的润滑油均匀地喷淋在轴瓦之间和轴领上,通过轴领的转动将油带入轴瓦表面。如果喷油管堵塞,则该区域的润滑油量不足,轴瓦与轴领之间,不能建立起足够的油膜厚度,可能造成轴瓦与轴领半干摩擦或干摩擦,引起瓦温升高。(4)水导油位可能降低,致使瓦面缺油,瓦温上升水导油槽的渗油或甩油,可能造成油槽的油位慢慢下降,如此时油位计浮子发卡,亦会造成轴瓦与轴领润滑不足,引起瓦温升高。(5)测温元件不准确水导24块轴瓦,每块轴瓦均安装一只Pt100测温传感器,如电阻值漂移,则监控显示将与实际瓦温不符,误报信号。(6)轴瓦的活动性受限在两块水导轴瓦之间,安装有一个间隔板,它与两轴瓦共同组成一个油室,间隔板与轴瓦的间隙应在2mm左右,由于安装原因,可能该处间隙过小,容易导致间隔板刮碰到轴瓦,引起轴瓦摆动受限发卡,油膜不容易形成,瓦温升高。(7)喷油管与轴领之间的间隙过小,造成喷油管与轴领刮碰,划伤轴领,导致瓦面损伤,温度升高4关于油孔的检查,有以下矛盾针对以上原因分析,我们在2011年3月22日晚电网负荷低谷时间段,进行了仔细检查。(1)水导油槽油位检查及测量检查水导油槽油位计无发卡现象,现场测量检查了水导油槽的油位,其值在定值范围内,未见异常。(2)水导瓦测温元件外部检查检查测温回路接线正确,测温电阻及回路进行逐一测量,未发现测温电阻及回路异常。(3)水导瓦间隙调整楔子板背部支撑板松动检查水导油槽盖板分解,检查楔子板背部的支撑板的固定情况,未发现固定支撑板的2个圆柱头内六角螺杆与顶盖支持环板发生松动现象。(4)喷油管路喷油情况及喷油管与轴领间隙检查水导油槽盖分解,启动水导外循环油泵,进行喷油管通油检查,油孔喷油均匀,喷油量符合规定要求,未见异常。喷油管与轴领间隙在15mm左右,与轴领无刮碰。(5)水导瓦楔子板调整螺杆检查分解水导轴承油槽盖,检查1号瓦楔子板的调整螺杆,发现该调整螺杆与楔子板已经松脱(见图2),楔子板已落下,轴瓦与轴领的间隙为0,符合原因分析的(1)条。检查其余轴瓦的楔子板调整螺杆,未见松动。对1号水导抽瓦后发现瓦面中部已经有轻微的磨损现象(见图3),旋转方向检查无毛刺,不影响瓦运行。15号瓦面检查无异常。由于1号瓦间隙的减小,造成轴瓦总间隙变小,从而亦造成对侧的15号瓦温升高。对水导1号轴瓦的楔子板调整螺杆、螺孔进行清理,螺纹部位重新涂锁固剂拧紧,装回原调整套管,拧紧2个锁紧螺母,恢复1号轴瓦的原间隙值。(6)轴瓦的活动性检查对24个轴瓦之间的间隔板进行检查,发现6号~7号、9号~10号、10号~11号、16号~17号瓦之间的4块间隔板与轴瓦之间的间隙过小(0.05mm塞尺无法通过),拆出后,进行了现场打磨处理,保证间隙在2mm左右。5瓦温考验试验经过以上方法处理后,机组于2011年3月23日03:00开机空转进行瓦温考验试验,历时3h30min,1号水导瓦温最终为36℃并稳定,其他各瓦温正常并稳定。6安装时细处处理6号机水导瓦故障处理,证明我们的分析是正确的,处理方法是得当的。以上问题的处理,我们可以总结出以下经验和教训:(1)细节决定成败水导轴瓦楔子板与调整螺杆连接的紧固性及稳定性是机组检修中容易忽视的环节,只有从细处入手,才能消除隐患,保证机组的安全运行。检修时,对轴瓦之间的间隔板与轴瓦的间隙的检查,要认真细致,一旦发现间隙过小,不要怕麻烦,该处理的必须进行处理。喷油管与轴领的间隙检查也是不容忽视的,尽管设计间隙足够大,但由于机组长期运行,可能造成间隙值发生