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探析水轮发电机组受油器出现故障的原因及其检修方法

发表时间：2021/9/10 来源：《时代建筑》4月上作者：吴乾荣

[导读] 水轮机的一个重要组成部分就是受油器，发电机组是否可靠与受油器运行的质量有着直接的关系。

广西水利电业集团有限公司藤县发电分公司交口水电站吴乾荣广西藤县 543300

【摘要】水轮机的一个重要组成部分就是受油器，发电机组是否可靠与受油器运行的质量有着直接的关系。本文依据工程实例，在介绍发电机组常见问题以及受油器工作原理的基础上，对水轮机受油器的一些常见的故障进行了讨论，并且提出了相应的检修方法，以期为相关的工作人员提供参考。
【关键词】水轮机；受油器；故障；检修方法
        引言：
        受油器浮动瓦有着十分重要的作用，操作油管的导向以及稳定程度都与操作油管有着一定的作用，同时也能够对操作油管的开腔和关腔进行封闭，能够对两腔的高压防止其互窜。本文结合笔者处理机组受油器故障的经验，对受油器出现故障的原因进行的分析。
        1 受油器的工作原理及其结构
        水轮机桨叶操作油的引进口就是受油器，把在油压装置引进的压力油引入到转动的操作油管，然后对桨叶转角以及桨叶接力器活塞的进程进行指示以及反馈，这样能够保持桨叶以及活动导叶的协联关系。装置在发电机轴与受油器操作油管和水轮机轴里的上、下操作油管成为一体，这样就能够形成通油的三条油路，分别为a,b,c三条。操作油管外管和主轴之间的油路向上和受油器回油腔a向联通，之后再通过回油管和油压装置的集油箱相互联通，向下和转轮体内腔相互联通，这样能够在很大程度上减少转轮体内只为润滑桨叶机构用的油的压力。与此同时也能够使得转轮体内部始终保持一定的压力。a油路通道是低压通道，b油路是由内外操作油管形成的，c油路是内管，b、c油路分别和受油器的两个压力油腔是相互联通的，也就是开启腔和关闭腔，向转轮体内接力器供油。
        2 受油器出现的故障及其原因
        受油器经常出现的故障就是烧瓦情况，这是由于受油器的中心和操作油管旋转中心偏差比较大，已经超出下浮动瓦的最大浮动量，这就使得下浮动瓦在工作的过程当中会向一边靠，使瓦轴憋劲，最终导致受油器烧瓦。
        当操作油管是正常摆动的话，瓦没有办法沿径向正常浮动，这会使得浮动瓦受损更贱严重。浮动瓦磨损的主要原因就是操作油管摆度比较大。在机组当中，操作油管可以分为三部分，分别是水轮机轴内下操作油管、发电机轴内上操作油管以及受油器内操作油管。在对电站进行安装的时候，如果将这三段油管连接了就很难对车进行盘查，但是它们的连接方式基本都是采用的止口配合的方式，并且会装有内、外两道O形的橡胶圈对其进行封闭。这样一来，对受油器进行拆装之后不能够对整根操作油管的摆度进行详细的校对了，只能够将推力轴承安装之后对操作油管进行盘查。但是这样的情况任然不能对摆度进行盘查，尽管安装了推力轴承，勉强能够符合设计的最大摆度了，也很难解决浮动瓦磨损的问题。
        在浮动瓦受力的情况来看，正常情况下油压的会在2—4MPa范围内变动，但是如果是在水轮机运行的情况下，受油器的上、下油腔压平衡在2MPa。因为下浮动瓦的磨损情况是比较严重的，我们就将下浮动瓦为例对受力的情况进行分析。下浮动瓦的外径一般是205mm，内径一般是155mm，高度为110mm，大约为12kg重，在进行计算的时候重量一般是忽略不计的。受油器的下浮动瓦在机组运行的过程当中，需要承受两个径向力，一个是因为装满油的操作油管在运行的过程当中，由于重心位置和回转中心轴线不一个心，有偏差才产生的离心力。另一个是因为操作油管会有摆度的现象，会受到瓦的约束，这样就会使得轴发生变形，瓦就会受到一个反力的作用。下浮动瓦会浸泡在油中，油膜会根据外力的情况来生成一定的压力场，瓦轴就是其合力的作用，这样就会使瓦轴发生径向位移。下浮动瓦是不是会跟着轴进行摆动，是油膜产生的合力决定的。

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        为了能够避免浮动瓦随着轴一起转动，需要设置一个防转销钉。防转销钉安装在浮动瓦托板上，浮动瓦能否磨损是由防转销钉和瓦端面防控是不是能满足足够的活动间隙、销钉能不能满足强度的要求决定的。因为浮动托瓦板和瓦端面防控的间隙不适很大，瓦就不能自行的浮动。销钉的强度不够非常容易被瓦碰断，随着受油器操作油管的旋转瓦也旋转，就很容易造成烧瓦的现象，严重情况下甚至会造成受油器操作油管根部断裂。
        浮动瓦的磨损和油质也有很大的关系，尤其是在机组刚开始使用的时候，因为管道内油污垢或者是有遗留得焊渣脱落，脏东西进入到瓦的间隙内也会对瓦的磨损产生一定的影响。但是磨损后的铜末会随着油流对调速器产生影响，最终会影响到机组的运行。
        3 受油器故障的检修方法
        针对受油器出现的故障可以进行一下几种检修方法：（1）把受油器的操作油管和上操作油管的连接处的止口去掉。因为O形封闭圈压缩量并不是非常均匀，在对其进行安装的时候容易造成操作油管的倾斜，可以将O形的封闭圈变为紫铜板进行密封。但是在使用紫铜板之前需要进行退火处理，通过修刮紫铜片来控制受油器的操作管摆度。在大修的时候也能够把上操作油管和下操作油管连接处的O形封闭圈改为紫铜片进行封闭。（2）用销钉对受油器和推理油槽的连接处进行固定。与此同时，在对机组进行大修之后就需要对受油器的中心进行校对，按照受油器底座的中心对其进行调整，这样能够在一定程度上减少受油器和操作油管轴心线的偏差。（3）对操作油管的摆度进行控制，最大限度的减小瓦的磨损。对下浮动瓦的结构进行改变，这样能够起到减小摩擦的作用。（4）当机组运行一段时间之后，整个操作系统的管路会比较干净，在对机组进行检修的时候，对调速器的过滤网进行清洗的时候需要检查一下是否有铜末。如果有铜末存在，需要对浮动瓦进行及时的检查，对调速器系统换油。除此之外，也能够对下托板的内径缩小，一次来提高止漏的性能。（5）在进行换瓦的时候必须检查螺钉以及螺孔的配合情况，在一定程度上保证瓦是自由浮动的，还需要把下浮动瓦的螺钉换成M8型，这样才能够满足强度方面的要求。与此同时，可以对浮动挖孔进行加大。
        在对受油器进行上述操作之后，需要首先对密封的性能进行检查。在开机之前，需要检查漏油的情况在静压的作用下。把桨叶调到全关的位置，把关闭油腔压调到3.9MPa，开启腔油压为零。这个时候上浮动瓦以及中浮动瓦会起到密封的作用。油压会由3.9MPa降到3.5MPa，用时为两个小时。然后再把桨叶调到全开的位置，把开启腔的油压调至3.9MPa，关闭腔油压为零，仍然下浮动瓦和中浮动瓦起到封闭的作用。在开机之后对油泵运行的时间顺序进行观察，在其全自动运行的时候，油泵运行的时间间隔是四十分钟，在限制开度运行的时候时间间隔是两个小时。
        4 结束语
        受油管以及转动油管的进行固定的装置就是受油器，而且对油管有支持和导向的装置也是受油管，受油器的状况对发电机组是否能够安全的运行有着直接的关系。所以，受油器首先应该在设计上是合理的，在对受油器进行安装的时候，一定要根据规定的要求设计各个部分，包括受油器操作油管摆度、浮动瓦间隙以及受油器的壳体中心，这样才能够在一定程度上保证合理的配合间隙以及轴线。再就是需要使浮动瓦能够上下浮动，避免产生油膜造成过度的磨损。机组的相关工作人员也要对水轮机受油器的故障处理工作重视起来，不断探索新的检修方法，制定有针对性的有效措施预防受油器故障的发生。再就是一定要保障电站安装的精度，这样能够在一定程度上提高水轮机组的安全性。
参考文献：
[1]孙晓春，张延铎.尼那水电站受油器外操作油管漏油分析及处理[J].青海大学学报(自然科学版)，2020?(1).
[2]潘军伟，姜明忠，张占武，等桃源电站灯泡贯流式机组受油器故障分析及处理[J].水利水电施工，2019?(4)?:?72-73.
[3]吴庆华.峡江水电站灯泡贯流式水轮发电机组受油器安装[J].江西水利科技，2019，42(2)125-131.
作者简介：吴乾荣（1967.11），男，汉族，广西藤县，本科，工程师，主要从事电力工程管理工作