弹性金属氟塑料推力瓦的应用及运行
弹性金属塑料轴瓦在卧式水轮机上的应用
弹性金属塑料轴瓦在卧式水轮机上的应用摘要:为了改变被动检修的局面,1998年电站更换了不能运行(由于轴温过高)的2号机组轴瓦,并对存在同样情况的3号机组进行了技术改造。
同时对三台机组轴瓦冷却器技术供水系统进行了改造。
但改造后,三台机组轴瓦瓦温过高的问题仍未得到解决,特别是在夏季高温天气,机组常常以50%的低出力运行。
为了解决这一问题,电站通过技术咨询和考察,于1999年11月20日首先对3号机组进行轴瓦改造。
关键词:前轴径瓦推力瓦弹性金属塑料瓦波水电站位于湖南省资兴市波水乡,是资兴市地方电网的主力骨干电站,在电网中起调频、调峰作用。
电站原装机3×2000kW(水轮机型号:HL160-WJ-60,发电机型号:SFW2000-6/1430)为卧式水轮发电机组。
电站于1993年12月相继投入运行。
三台机组轴瓦采用传统的巴氏合金瓦。
由于制造厂家在机组设计、制造工艺上的缺陷,导致机组运行轴瓦温度过高,特别是2号和3号机组尤为突出,为此不得不长期低负荷运行。
同时在正常运行时,特别是在电网事故甩负荷情况下,常发生机组烧瓦事故(瓦温表指示59℃时)。
在投运几年来(1993~1999年),由于烧瓦事故造成的检修次数为1~2次/月,从而造成电站检修成本过高,检修工期过长,严重影响电站的安全、经济、稳定运行。
为了改变这种被动检修的局面,1998年电站更换了不能运行(由于轴温过高)的2号机组轴瓦,并对存在同样情况的3号机组进行了技术改造。
同时对三台机组轴瓦冷却器技术供水系统进行了改造。
但改造后,三台机组轴瓦瓦温过高的问题仍未得到解决,特别是在夏季高温天气,机组常常以50%的低出力运行。
为了解决这一问题,电站通过技术咨询和考察,于1999年11月20日首先对3号机组进行轴瓦改造。
1 弹性金属塑料轴瓦的更换该站的三台卧式水轮机组,发电机推力瓦为10块,前轴径瓦和推力瓦同在一个油槽共用一套冷却系统。
为了安全、可靠的换瓦,电站提供了机组的推力瓦、前轴径瓦的结构图和有关资料。
弹性金属塑料推力瓦国产化改造研究与应用
弹性金属塑料推力瓦国产化改造研究与应用
罗先洪;首建威;刘小云
【期刊名称】《水电站机电技术》
【年(卷),期】2022(45)10
【摘要】在立式水轮发电机中,弹性金属塑料推力瓦是承载转子、转轮等转动部件重量及轴向水推力等载荷的重要设备。
随着运行时间的增加,推力瓦可能存在瓦面磨损、开焊、脱壳等问题,隐患排查难度大,干扰因素多。
本文形成了从改造背景及必要性-设备结构原理解析T状态评估-国产化改造可行性研究(设计阶段)-生产制造T运输装配的技术路线图。
建立了推力瓦设备状态评估模型以及推力轴承热平衡、材料特性及运行工况等多维度评估体系。
健全了弹性金属塑料瓦的国产化生产制造技术标准、工艺流程、检验、修理、装配技术标准及工艺流程等,打破了技术璧垒。
【总页数】5页(P24-28)
【作者】罗先洪;首建威;刘小云
【作者单位】五凌电力有限公司挂治水电厂;湖南省水电智慧化工程技术研究中心【正文语种】中文
【中图分类】TK730.32
【相关文献】
1.溪洛渡水电站发电机组弹性金属塑料瓦推力轴承的应用及分析
2.弹性金属塑料推力瓦在小天都等高水头电站的应用
3.水轮发电机弹性金属塑料瓦推力轴承瓦面形
状4.弹性金属塑料推力瓦和弹性金属塑料导轴瓦在我厂的应用5.船舶推力轴承弹性金属塑料瓦应用试验研究
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弹性金属塑料瓦在水轮发电机运用
浅论弹性金属塑料瓦在水轮发电机的运用[摘要] 水力发电在国家能源战略中逐渐地得到重视,为使新技术新材料在水力发电中得到更好的运用,特介绍弹性金属塑料瓦的结构性能,优缺点,及其在水轮发电机组中运用要注意的事项。
[关键词] 水力发电弹性金属塑料瓦水轮发电机我国从90年代初开始引进弹性金属塑料瓦,到目前为止,其在许多水轮发电机组中得到了广泛应用。
弹性金属塑料瓦由瓦基、弹性层、氟塑层三部分组成。
复合层(由弹性层、氟塑层组成),是在弹性模量较高而又稳定的弹性层表面覆盖一层较薄的聚四氟乙烯组成的(表面的聚四氟乙烯的厚度一般为2mm-2.5mm),这主要是根据液体润滑的原理,推力瓦面上各点承受的压力是不相同的,中间压力大,四周压力小,而塑料的弹性模量很低,在压力的作用下容易变形,如果太厚,会使得瓦面在油膜压力的作用下出现不平,这样不利于油膜的形成。
弹性层的作用是提高瓦面的弹性模量,克服因聚四氟乙烯弹性模量太低带来的影响,从而达到减小变形的目的。
由于聚四氟乙烯无法与瓦胚联结,需要弹性层作为中间层来过渡,通过焊锡采用钎焊的方式与瓦胚连接为一体,这种弹性层是用青铜丝通过一定的工艺压制而成的。
弹性金属塑料瓦的优点:一是耐高温。
钨金瓦的运行温度一般限制在70℃左右,其允许油膜温度为85℃~90℃;氟塑料瓦由于可导热性差,其运行温度一般比钨金瓦低20℃左右,但其允许油膜温度可达100℃~110℃二是瓦的变形小。
氟塑料瓦在塑料层下面压铸有一层青铜丝弹性层,具有一定的弹性,受压时能自动改善瓦面的压力分布,自调节性能好,使其机械变形减小,对轴瓦弯曲补偿能力比巴氏合金瓦相对要大。
同时由于聚四氟乙烯塑料层导热性差,瓦面热量不易传给瓦体,减小了瓦体的热变形。
三是承载能力强。
氟塑料瓦的平均单位压力一般可用到6.5mpa~7.0mpa,最大可达11mpa,而钨金瓦的平均单位压力一般为4 mpa~6mpa。
四是有减振特性,可降低转动部分到固定部分的振动。
弹性金属塑料瓦在水电厂的应用
弹性金属塑料瓦在水电厂的应用摘要:主要介绍潘家口水电厂弹性金属塑料瓦的改造应用关键词:潘家口水电厂;弹性金属塑料瓦Abstract: This paper introduces the Panjiakou hydropower plant the reformation and application of elastic metal plastic tileKey words: Panjiakou hydropower plant; the elastic metal plastic tile1.概述潘家口水电厂位于河北省迁西县滦河干流上,在电网中担负调峰、调频、事故备用的任务,拥有一台发电机组,发电机型号为SF150-60/1280,额定出力150MW,机组安装投运于1981年。
发电机为立轴全伞式三相交流同步发电机,推力轴承和导轴承均安装在下机架中心体内,两套轴承共用一个油槽。
推力油槽充油量9m3,采用12组油冷却器冷却,冷却器耗水量140m3/h。
推力瓦设定报警温度65℃,停机温度70℃。
2.更新改造前推力瓦存在的问题潘家口水电厂原推力轴承使用巴氏合金扇形瓦,为东方电机厂1979年产品。
由于巴氏合金瓦存在着承载能力低,合金熔点低等缺点,推力瓦设计单位承载能力为4.09Mpa,但实际上在额定水头下单位最大负荷达6.16Mpa,超过设计51%。
从而造成机组推力轴承的运行稳定性和可靠性降低,一直存在着瓦温偏高的现象。
特别是近年来由于潘家口水库连年干旱,机组长期在低水头下运行,偏离最优工况,机组的振动、摆度增大。
同时冷却水压相应降低,水温上升,造成推力瓦经常在报警温度65℃左右运行,其运行温度见表一。
有时不得不限负荷运行,不仅严重影响机组安全稳定运行,也直接影响电厂的经济效益,改造势不可免。
表一推力瓦温表3、推力瓦更新改造国外从1974年就应用了塑料金属瓦,国内从91年起,在龙羊峡、葛洲坝、丹江口、万安等多个水电站也先后引进并安装了塑料瓦。
弹性金属氟塑料瓦瓦面的合理型线关键词弹性金属氟塑料瓦合理型
弹性金属氟塑料瓦瓦面的合理型线关键词:弹性金属氟塑料瓦;合理型线;推力轴承;水轮发电机组摘要:推力轴承是水轮发电机组的重要组成部件,水轮发电机组在运行中影响推力轴承安全的关键因素是使推力瓦型面的变形随着水轮发电机组的条件变化而优化。
所以目前使用的弹性金属氟塑料瓦不仅要有合理的结构,而且瓦面的设计也应有合理的型线,这样才使其在运行中变形小,能产生合适的油膜,以保证推力轴承的安全运行。
弹性金属塑料瓦在制造厂出厂时就应将其加工成合理的型线,在水电站运行一段时间后的检查和检修时也应重视瓦面型线的修复,保持其合理型线,是推力瓦的安全运行和使用寿命得到保证的重要条件。
推力轴承是水轮发电机组的重要组成部件,在机组运行过程中,影响推力轴承安全运行的关键因素是推力瓦的变形。
推力瓦变形过大时,瓦面局部单位压力加大,局部油膜被破坏和温度升高,引起瓦面烧损。
为了减少推力轴承的故障,弹性金属塑料复合瓦(简称塑料瓦)面。
塑料瓦的瓦面压力变形与瓦体压力变形及温度变形在方向上大体相反,两者的变形能相互抵消一部分,从而减少了推力瓦的综合变形,改善了推力轴承的运行性能。
避免推力轴承发生故障的因素之一是塑料瓦面设计应有合理的型线,使塑料瓦在运行时能产生合适的油膜,用以保证推力轴承的安全运行。
1 塑料瓦面型线及进、出油边情况塑料瓦面型线对其运行性能起到重要作用,如果设计不当,将会导致推力轴承运行故障。
塑料瓦面设计型线加工及塑料瓦某一纵剖面上瓦面型线和各种变形量见图1。
塑料瓦的温度的降落主要集中在塑料层,瓦面层刚度小瓦体上下两面温差小,一般小于5℃,因而塑料瓦的热变形比巴氏合金瓦小得多。
塑料瓦面层的压力变形由于其压缩弹性模数小而变形大,氟塑料弹性模数只有400 MPa,氟塑料与铜丝层复合后的瓦面层弹性模数随其结构和工艺的不同而不同,但仍属较小值。
以瓦面进油边和出油边的连线为零线,塑料瓦面加工线是正值,各变形线为负值,正确的瓦面型线设计应使运行瓦面综合变形线接近理想运行瓦面型线(直线),由于水电机组推力轴承承受的水推力,因水头,负荷变化而不同,因而不同工况下瓦面综合变形线也不同,接近理想瓦面型线时的瓦面接近于平面,有利于瓦面与镜板之间形成楔形油膜和推力轴承的安全运行。
水轮发电机组弹性塑料瓦的应用及特点
表 1 使 用弹 性金 属氟 塑料 瓦 的部分 电站
主要 是 聚 四氟 乙烯 本 身 的分 子 结 构 是 大 聚 合 螺 旋 直链
结 构 , 子 链 之 间 容 易 产 生 滑 动 , 有 自润 滑 性 。 在 有 分 具 润 滑 情 况 下 , 四氟 乙 烯 塑 料 瓦 与 巴 氏 合 金 瓦 的摩 擦 聚
而 弹 性 金 属 氟 塑 料 瓦 在 8M P a的 压 力 下 仍 可 正 常 运
行 。聚 四氟 乙烯 具 有 分 子 转 移 性 , 摩 擦 时 其 分 子 表 在 面 形 成 一 层 滑 润 膜 , 这 个 滑 润 膜 破 坏 时 , 自动 补 当 会 充 。 因此 , 不 用 象 巴 氏合 金 瓦那 样 需 定 期 刮研 , 而 它 从
维普资讯
占 水 轮 发 电 机 组 弹 性 塑 料 瓦 的 应 用 及 特
, IIl
高进义
( 石 泉 水 电 厂 , 西 西 安 陕
750 ) 2 2 0 7 10 ) 2 3 0
王 新 华 ( 鸡 市 冯 家 山水 库 管 理 局 , 西 宝 鸡 宝 陕
推 力 瓦 ) 另 一 种 是 改 性 聚 四氟 乙烯 , 灰 色 ( 石 泉 电 ; 呈 如
0 概 述
水 轮 发 电机 组 的 推 力 轴 承 瓦 和 导 轴 承 瓦过 去 一 般 采 用 巴 氏合 金 瓦 ( 金 瓦 ) 巴 氏合 金 瓦有 以下 缺 点 : ) 乌 , 1 检修时需研刮 瓦面 ;) 载能力 低 3 2承 ~5 5MP ; ) . a 3 运 行 温 度 示 值 高 (0 7 ℃ )4 需 高 压 油 顶 起 装 置 ; ) 4- 3 ;) 5 投 入 制 动 转 速 高 ( 0 ~3 % ) 。从 国外 引 进 生 产 2% 0 等
弹性金属塑料瓦的运用
弹性金属塑料瓦的运用
弹性金属塑料瓦是一种新型的建筑材料,它具有很好的防水、
隔热、隔音、耐候性能,同时还具备良好的弹性和延展性能。
因此,它在当前建筑领域中的运用越来越广泛,下面我们就来详细介绍一
下弹性金属塑料瓦的运用。
1. 屋面覆盖
弹性金属塑料瓦一般用于屋面覆盖,其抗拉强度和抗冲击性比
普通的铁皮瓦、水泥瓦等材料更高,同时还具有防紫外线、防老化、防雨水渗透等优点。
此外,弹性金属塑料瓦安装简便,重量轻,能
够较好地减轻屋面负荷,抗风能力也较强,安全性和耐久性都很好。
2. 墙面装饰
弹性金属塑料瓦还可作为墙面的装饰材料,它的表面比较平滑,颜色款式丰富,可以根据装修风格的需求进行选择。
同时,它的隔
热与隔音效果也能起到一定的作用,使房屋内部更为温暖舒适、安静。
3. 汽车保护
弹性金属塑料瓦具有较好的柔韧性和强度,能够抵御碰撞和压力,防止汽车受到撞击时车身受到过大的损坏,因此在汽车领域也
有着广泛的运用,如车顶、车身以及配件等。
4. 农业温室
弹性金属塑料瓦可以作为温室的覆盖材料,具有良好的隔热和防雨功能,能够较好地保护农作物不受外界环境的干扰,同时还可以减小温室建筑的成本和负荷,提高温室的利用效率。
综上所述,弹性金属塑料瓦是一种具有多种优点的建筑材料,其运用范围广泛,可以在屋顶覆盖、墙面装饰、汽车保护、农业温室等领域取得良好的效果。
弹性金属塑料瓦的安装与运行
弹性金属塑料瓦的安装与运行
王伟;胡斌
【期刊名称】《安徽电力》
【年(卷),期】2001(018)002
【摘要】@@ 1情况简介rn推力轴承和导轴承是水轮发电机组中重要部件,它们的工作状况直接影响机组的安全稳定运行.过去,我国水力发电机组的推力轴承和导轴承的瓦面一般用巴氏合金制造,这种瓦面比压较低,运行温度不允许超过65℃.随着大量新材料、新技术在工程上的应用,1990年,哈尔滨大电机研究所与辽源市科学技术研究所共同研制成功原巴氏合金推力瓦的替代产品--弹性金属塑料推力瓦.后来又在此基础上研制成功弹性金属塑料导瓦,并陆续在全国许多水电厂推广使用.【总页数】2页(P29-30)
【作者】王伟;胡斌
【作者单位】响洪甸水电站,金寨县,237335;响洪甸水电站,金寨县,237335
【正文语种】中文
【中图分类】TM3
【相关文献】
1.浅析保证弹性金属塑料瓦的安全运行措施 [J], 姜明利
2.弹性金属塑料瓦在生产和运行中的一些问题 [J], 王焕栋;陈和冲
3.推力轴承弹性金属塑料瓦真机运行经验 [J], 刘长陆
4.弹性金属塑料瓦运行与技术分析 [J], 王初铭
5.弹性金属塑料瓦的应用及运行中产生的新“问题” [J], 苗珍山
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弹性金属复合塑料推力瓦在高转速水轮机组上的应用
,
,
推力
。
单清洗即可
而国 内塑 料推力瓦 的最 大线速
:
摩擦 系数小
,
因而决定首先对一号机组进 行改造 转 每分钟
:
扛肖了 机组效率
0
.
同时盘车时省力且准确到位
0
.
。
一号机推力瓦参数
60
理 论上 其 摩 擦 系 数 为
15
一
4 0
一
0
.
8 0
,
而钨金瓦 是
0 夕
.
。
推力轴承负荷 转动惯量 线速度
: :
,
年
,
远 高于钨金瓦
, ,
。
综上所述 且其适应性强 这样
。
塑料瓦的各项性能都优越于钨金瓦
,
塑料 瓦温度 平均 下 降 2 0 一2 5 ℃
潜力及应用前景广阔 替代钨金瓦 不可避 免 ( 来稿 日 期 19 9 8 一0 1 一 2 3 )
:
,
板 的光洁度有较高的要求 的运行情况
1
、 ,
根据塑料瓦的特性及塑料瓦 塑料瓦不需刮 瓦及研 瓦
钨金瓦长期以来
:
瓦温 较 高
,
满负 荷 运 行时 瓦温 Biblioteka 达 到 5 8 一 为 了安全生产
。 ,
经对比塑料瓦有以下优点
3 ℃ 6
而 瓦温 6 5 ℃ 是即报警 停机
及产生更好的经济效益 泛应用
,
决定将钨金改造为塑料瓦
’
芳 仑应论
万舍
为
n
弹性 金属 复 合塑料推 刀 瓦 在 高转 速 水轮
摘要
:
书 t 月民J 乌 的
国产弹性金属塑料瓦在600 MW水电机组的应用
1 . 塑 料 层 ;2 . 铜 丝 垫 :3 . 针 焊 层 ;4 . 瓦基
b剖面结构
的普遍应用 , 大 幅度减少了推力轴承事故率。在保 证机组 安 全运行 方 面发挥 了巨大作 用 。
2 0 0 3年构皮 滩 水 电 站开 工 建 设 , 构皮 滩 发 电厂 6 0 0 MW 机组在 吸收 、 借 鉴 三峡 进 口机 组基 础 上 实现 完全 国产化 , 而构皮滩 6 0 0 MW 机组无论 在线速度 、 轴
推力瓦外形及剖面结构如 图 1 所示 , 表层耐磨材料 的 内部 组织结 构 如 图 2所示 。
外技术制造 , 轴瓦运行温度较高, 安全裕度小 , 设备 投 入费 用大 。2 0世 纪 9 0年 代 前 , 我 国水 力 发 电机
组 推力 轴 承 ( 特 别 是 大 型 机组 推力 轴 承 ) 频 繁 发 生 烧 瓦事 故 。据统 计 , 在 水 电机组 机械 事故 中 , 仅 推力
标 见表 1 , 与 巴氏合金 瓦特性对 比见 表 2 。
承比压和 值等参数均高于国内其他机组。构皮滩
发 电厂在 6 0 0 M W 水 电机 组 上尝 试 使 用推 力 负 荷达 3 0 0 0 0 k N弹性 金属塑料 瓦 , 取得 了 良好 的效果 。
2 弹性 金属 塑料瓦的机制
中图分 类号 : T H 1 3 3 . 3 : T K 7 3 文献标 志码 : A 文章编号 : 1 6 7 4—1 9 5 1 ( 2 0 1 4 ) 0 2— 0 0 0 8— 0 5
1 问题 的 提 出
我 国水 力 发 电事 业 现 已 进入 特 大 型 、 巨 型水 电 机组 时代 , 推 力轴 承 的 可靠 性 对 保 证 机 组安 全 运 行 至关 重要 。已投运 和在 建大 型水 电机组 的 推力轴 承 均采 用传 统 的 巴氏合 金 轴 瓦 , 并 依 靠进 口或 引 进 国
弹性金属氟塑料推力瓦的应用及运行
1 0 l 0 。三是 瓦 的变 形 小 。 0 ℃~ l℃
检 修 发 现 有 此 现 象 ,返 厂 处 理 。 三 是烧 瓦后 难 以修复 ,且 祸及 镜
氟 塑料 瓦在 塑 料层下 面 压铸有 一 层青 铜 丝 弹性 层 ,具 有一 定 的弹 性 ,受 压时 能 自动改 善 瓦面 的压
的悬 吊式 水 轮 发 电机 组 ,转 速 6 0/ n 0 rmi,推 力轴 承 为 支柱 螺 钉 单 托 盘 刚性 支 撑 ,总 推 力 负 荷 9t 推 力 轴 承 直 径 6 0/ 5, 90  ̄ 5 mm,夹 角 0 3 .。 块 瓦 , b 0 4 = 88 ,8 钨 金 瓦 的单 位 压力 P 23 m a m= .2 P , 平 均 周 速 V= 12 6 s 2 .0 m/ ,油 冷 却
时 ,宜 重新 向瓦 面 注 油 ,盘 3 4  ̄
值 最 大 达 14 a s 而 钨 金 5 MP . 。 m/ 瓦 的 平 均 单 位 压 力 一 般 为 4~ 6 a MP 。二 是 耐 高 温 。 钨 金 瓦 的 运 行 温 度 一 般 限制 在7 ℃左 右 , 0
其 允 许 油 膜 温 度 为 8 ℃~ 0C; 5 9o
次 检 修后 只能 运 行 两 个 月 左 右 ,
严重 影 响机组 效益 的 发挥 。 1 9 年 ,我 们 将 1 机 推 力 98 样
瓦 换 为 氟 塑 料 瓦 ,瓦 坯 与 原 瓦 相 同 ,瓦 面 进行 了重 新 设 计 。 新 瓦单 位 压力P 3 7 a m= . mP 。 0 氟 塑 料 瓦 安 装 与 钨 金 瓦 安 装 工 艺 基 本 相 同 , 氟 塑 料 瓦 不 需 刮 瓦 。 盘 车 时 ,顶 起 转 子 , 在 瓦 面 上 喷上 清 洁 的 透 平 油 , 落 下 转 子后 尽 快 盘 车 ,超 过 1 小
弹性金属塑料瓦在水泵机组上的应用
性金属塑料瓦在水泵机组上的应用樊口电排站管理处李端明汪克焱主题词:弹性金属塑料瓦性能、优点及应用效果内容题要:文中简述了弹性金属塑料瓦的结构、性能及优点,以及在湖北省樊口泵站、公安县闸口泵站的应用效果。
一、概述我国单机容量800KW以上的大中型水泵机组很多,其电机基本上都采用巴氏合金推力瓦,承载水泵电机转动部份的重量和抽水时的轴向水推力,维持转动部份的轴向位置,并将轴向压力传到基础上去。
运行中,推力瓦温度较高,烧瓦事故时有发生,严重影响机组安全运行。
巴氏合金推力瓦的安装维修,每次需刮瓦和研瓦,既增加工作量,又大大缩短了轴瓦的使用寿命;机组启动时,每次需用顶转子装置(大型机组使用高压油减载装置)将电机转子顶起,使润滑油进入推力瓦与镜板之间形成油膜,以减小起动力矩,其开机程序烦琐;停机时的制动转速为30%额定转速,制动力矩较大。
而且,我们排涝泵站,大多建于七十年代和八十年代初,随着工农业的快速发展,对排涝的时间性要求越来越高,因此,大多数排涝泵站为满足排涝的时间要求,需进行增容改造,但巴氏合金推力瓦,承载能力较低,运行温度较高,制约着水泵机组的增容改造。
80年代,原苏联将一些细铜丝与聚四氟乙烯压制烧结成薄板,再钎焊焊在金属瓦体上,称为弹性金属塑料瓦,用于水轮机推力轴承,效果很好,可取消开机顶转子程序,不必刮瓦和研瓦,承载能力大,运行温度较低,摩擦系数小,使用寿命长等等。
该技术90年代中我国也在水轮机上推广应用,90年代末开始在水泵机组上应用,因弹性金属塑料瓦与巴氏合金轴瓦相比,具有摩擦系数小,承载能力大,耐热和绝缘性能好等优点,使水泵机组的安全运行稳定性大大提高,并且为水泵机组增容改造提供了有利条件。
二、弹性金属塑料瓦的结构及性能1、结构弹性金属塑料瓦是由塑料摩擦面、金属过渡层和钢背瓦基组成,是以填充聚四氟乙烯为摩擦表面层(2.5~3.5mm厚),以金属为中间层并通过特殊焊接方式同钢背瓦基结合为一体的复合材料轴瓦。
水轮发电机使用弹性金属塑料推力瓦应注意的问题
水轮发电机使用弹性金属塑料推力瓦应注意的问题王保成,王威(葛洲坝水力发电厂,湖北宜昌443002)关键词:水轮发电机;推力轴承;弹性金属塑料轴瓦;葛洲坝水电厂摘要:针对葛洲坝2号机组推力轴承更换弹性金属塑料瓦后,发生的三次烧损情况及处理过程,提出了弹性金属塑料推力瓦使用时应注意的问题,如加强巡检,重视油槽油位、油温,推力瓦温等的变化,发现异常及时停机检查;量化塑料瓦的质量控制;严格执行塑料瓦推力轴承安装、检修工艺标准;在安装、检修后首次起动、带负荷运行时,需详细记录机组运行参数,及相关非电量检测数据等。
葛洲坝电厂2号机组的发电机型号为TS1760/200-110,推力轴承为平衡块支撑的双层瓦(托瓦加薄瓦)结构,采用自循环冷却方式,由20个抽屉式冷却器进行热油冷却。
于1981年12月27日正式投产运行至1991年5月,该推力轴承曾经多次出现烧瓦事故,故电站将原钨金瓦更换为从俄罗斯引进的、弹性金属塑料推力瓦(以下简称塑料瓦),并取消了原钨金瓦的清洁水冷却系统和高压油顶起系统。
改造后推力轴承运行效果良好。
1 塑料瓦3次烧损情况(1)第1次烧损。
2号机组运行至1996年12月机组进行大修。
大修后甩负荷试验,72 h试运行,机组的推力轴承运行温度均正常。
此后,该机组一直停机备用。
1997年1月31日9时02分2号机自动开机干燥,9时04分并网带90 MW负荷,发现10号推力轴的瓦温突然迅速升至76℃,此时手动解除2号机温度保护,并将负荷减至空载,10时30分停机。
经拆卸检查,发现塑料瓦已全部烧损。
其中10号瓦小头左角有18 mm2的塑料瓦面撬起,并有1块瓦面脱落于两瓦间隔之间,邻近的3块瓦已磨损较深,瓦基铜丝已外露。
镜板有2圈较严重的拉痕,手感有毛刺及高点。
油槽中布满絮状氟塑料物。
经确认原塑料瓦已经不能使用,分析认为,事故原因为10号瓦由于小头左侧粘接不良,在顶转子时翘起,运行中磨擦脱落,外露的铜丝及脱落的氟塑料物将瓦面及镜板磨损。
弹性金属氟塑料瓦应用的若干问题
弹性金属氟塑料瓦应用的若干问题
符建平;吴炳良
【期刊名称】《水力发电》
【年(卷),期】1999(000)005
【摘要】弹性金属氟塑料瓦与钨金瓦比较,在承载、耐温方面拓宽了推力轴承的应用范围.弹性金属氟塑料瓦在突破钨金瓦若干禁区后,自身也带来一些不足,主要是不能断水运行,发生烧瓦时,整套瓦损毁且危及镜板安全,烧瓦后修复的可能性极小.瓦温不是判定弹性金属氟塑料瓦质量优劣的标准,只是监控瓦是否正常运行的主要参数.认识弹性金属氟塑料瓦的特性,可为制造、运行和管理提供依据.
【总页数】3页(P40-42)
【作者】符建平;吴炳良
【作者单位】葛洲坝水力发电厂,湖北宜昌,443002;葛洲坝水力发电厂,湖北宜昌,443002
【正文语种】中文
【中图分类】TV7
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1.溪洛渡水电站发电机组弹性金属塑料瓦推力轴承的应用及分析 [J], 吴思源
2.弹性金属塑料瓦应用的若干问题 [J], 符建平;吴炳良
3.泵站应用弹性金属塑料瓦存在问题及对策 [J], 张家明
4.船舶推力轴承弹性金属塑料瓦应用试验研究 [J], 李全超;俞强
5.弹性金属塑料瓦在博湖东泵站的应用 [J], 程勇
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邹龙军重庆三峡水利万州发电公司赶场电厂
赶场电厂于年底建成,装机×万,设计水头,机组为东风电机厂制造地悬吊式水轮发电机组,转速,推力轴承为支柱螺钉单托盘刚性支撑,总推力负荷,推力轴承直径中中,夹角θ°,块瓦,钨金瓦地单位压力,平均周速,油冷却循环方式为镜板自身泵内循环,两半环状油冷却器.钨金瓦从投运以来,瓦温一直高,冬天℃左右,夏天处于临界事故温度,且瓦地偏磨现象严重,每次检修后只能运行两个月左右,严重影响机组效益地发挥.文档来自于网络搜索
年,我们将机推力瓦换为氟塑料瓦,瓦坯与原瓦相同,瓦面进行了重新设计.
新瓦单位压力.
氟塑料瓦安装与钨金瓦安装工艺基本相同,氟塑料瓦不需刮瓦.盘车时,顶起转子,在瓦面上喷上清洁地透平油,落下转子后尽快盘车,超过小时,宜重新向瓦面注油,盘~圈后应重新向瓦面注油.盘车力矩小,只需~个人就可以推动,起动后人就可以推动,盘车平稳.封油槽时,应检查确认各块瓦能灵活摆动,各间隙应符合设计要求.文档来自于网络搜索
在同样环境温度、水温、水压、水量、负荷条件下,试运行时瓦温比钨金瓦低℃左右;各导瓦温度也下降了℃左右.运行一年后,抽瓦检查,瓦面磨损微小.年,将、机推力瓦也全换为氟塑料瓦,运行情况一直较好,瓦温稳定.文档来自于网络搜索
、塑料瓦地结构、特性
塑料瓦是由金属丝弹性垫与改性高性能化聚四氟乙烯塑料复合而成地减摩自润滑复合材料瓦面经钎焊工艺技术将复合材料瓦面与钢瓦基牢固结合在一起地新型高性能推力轴承.文档来自于网络搜索
塑料瓦表面地主体材料聚四氟乙烯塑料,是当今固体材料中摩擦系数最低,具有优异地减摩和自润滑特性等优点.聚四氟具有优异地减摩性能,是由它地分子结构所决定.它地分子结构是一个柱形“流线型”,分子间没有分子而平滑,内聚力低互相作用力小,一滑移.干摩擦时易向摩件表面转移,形成一层固体润滑膜,从而聚四氟乙烯之间地滑移,所以具有较低地摩擦系数和良好地自润滑性能.在流体动压润滑条件下,塑料瓦与巴氏合金瓦表面对润滑油地吸附能力有较大差异.润滑油是一种有极性地分子结构,它与金属表面可产生很强地吸附层,因而巴氏合金瓦面与油膜和镜板之间不存在滑移.塑料瓦表面对润滑油膜地吸附能力很弱,油膜在塑料瓦面上易发生滑移,从而减小油膜地内摩擦,有效降低损耗.在同等条件下,塑料瓦和巴氏合金瓦地油膜速度、煎切流和产生地摩擦力是有很大差别.因此塑料瓦表面耐磨层聚四氟乙烯地摩擦特性是其它材料无法比拟地.聚四氟乙烯是一种弹性材料,它与金属丝弹性垫复合形成地特殊结构复合材料,具有适度地弹性和自调功能,可有效调整轴瓦表面接触压力才趋于均匀和平衡瓦间受力状况.文档来自于网络搜索
、氟塑料瓦地优点.一是承载能力强.推力瓦由于压力场地作用发生机械变形,使支撑部位瓦面产生凸起.传统地巴氏合金瓦面属于刚性,在接触压力大地瓦面凸起区,得不到缓和调整,使油膜减薄或甚至导致油膜破坏发生烧瓦.塑料瓦地弹性模量比巴氏合金瓦小近倍,具有适度地弹性,有效降低了凸峰值,防止了油膜破坏.一般更换为塑料瓦后,可将单瓦面积减少~,氟塑料瓦地平均单位压力一般可用到~,最大可达,值最大达,而钨金瓦地平均单位压力一般为.实践表明,轴瓦运行安全可靠,由于单位面积减小,当单位面积发热量不变地条件下,总体发热量降低,损耗减少.二是耐高温.钨金瓦地运行温度一般限制在℃左右,其允许油膜温度为℃~℃;氟塑料瓦由于可导热性差,其运行温度一般比钨金瓦低℃左右,但其允许油膜温度可达℃~℃.三是瓦地变形小.氟塑料瓦在塑料层下面压铸有一层青铜丝弹性层,具有一定地弹性,受压时能自动改善瓦面地压力分布,自调节性能好,使其机械变形减小,对轴瓦弯曲补偿能力比钨金瓦相对要大.同时由于聚四氟乙烯塑料层导热性差,导热系数比巴氏
合金瓦低多倍,由于它地隔热性,使塑料瓦面与瓦体温度剃度比巴氏合金瓦低至℃,瓦面热量不易传给瓦体,减小了瓦体地热变形.四是磨擦系数小.氟塑料具有自润滑性能,是钨金瓦地~.五是有减振特性,可降低转动部分到固定部分地振动.六是检修维护方便.文档来自于网络搜索
.氟塑料瓦地一些问题和故障.一是在导叶止漏不好,高水头电站采用氟塑料瓦后将造成停机困难,且停机后易发生自转,故被迫采用停机时长期加闸地措施,因而增加了开停机地操作程序.我厂机组在停机状态下经常将制动闸投入.二是氟塑料层与钢坯开裂.机运行两年后检修发现有此现象,返厂处理.三是烧瓦后难以修复,且祸及镜板,污染油质.烧瓦基本上是一整套瓦损害.四是寿命较短,从实际运行情况看很难达到年,而钨金瓦已有安全运行年以上地.文档来自于网络搜索
.运行管理.()加闸转速.机组在长期低转速下运行磨损加剧,查阅运行经验资料,大部分机组地制动转速为额定转速地~,很少有地.国内有些厂商片面宣传氟塑料瓦地优点,提出允许在额定转速以下进行制动,甚至允许惰性停机.笔者认为从安全考虑,加闸转速降低到额定转速地左右为好.()报警与事故停机温度整定.由于氟塑料瓦导热性差,其导热系数约为巴氏合金地,所以瓦表面与瓦体温度差较大,纯聚四氟乙烯(白色)瓦面与瓦体温度差值约为~℃,汉性聚四氟乙烯(灰色)瓦面与瓦体温差约为℃~℃,而且反应速度慢,有时要迟~.所以报警温度与事故停机温度必须进行相应调整.国家电力公司提出:在正常(最高)稳定地瓦温基础上增加℃~℃为报警温度,再增加℃~℃为停机温度是切实可行地.运行中,氟塑料瓦温是监控是否正常运行地主要手段,应主要监视瓦温地变化幅度,要掌握机组在一年内瓦温地变化规律来控制瓦温,以保证机组地安全运行.()关于顶转子.频繁顶转子和顶转子时间长对机组没有益处,高压憋劲时间越长,高压油泵、油管路、风闸密封等损害地机会越多.对氟塑料瓦,镜板脱离瓦地时间与效果一样.顶转子地高度也需要限制,只要保证镜板与瓦脱离即可.根据运行经验和查阅运行有关文献,建议停机后起动机组顶转子较为适宜.()制造质量.目前弹性金属氟塑料瓦市场较混乱,一套瓦至少要年时间地正常运行考验,如果瓦面四周与钢坯不开裂,瓦面不开裂,应该说瓦地质量对安全运行是不会有问题地.如果质量不好,瓦面四周与钢坯开裂脱焊,破坏瓦地整体性,导致瓦磨损加剧,影响运行.文档来自于网络搜索。