水轮发电机组结构讲课(二)

8.水导轴承

水轮机导轴承用来承受在各种工况下运行时主轴传来的径向力，以维持机组已调好的轴线位置。三峡左岸电厂水轮机导轴承采用稀油润滑分块式乌金瓦轴承。

间隙值（双边）：VGS ＝0.4mm ，Alstom ＝0.6mm ， 摆度值 ≤0.5mm 。

水导瓦块数：VGS24块，Alstom12块

在水导油箱处装有齿盘测速装置和调速器的过速装置飞摆。VGS 装在水导油箱内，Alstom 装在水导油箱外。VGS 的齿盘测速装置曾经断裂过（2F 、7F ），

4F 过速飞摆及 齿盘测速装置 2F 过速飞摆及 齿盘测速装置 6F 水导瓦及楔子板

Alstom 水导轴承

Alstom 水导轴承采用无轴领结构，由以下部件组成：

（一）轴承支架：轴承支架是一个焊接结构，焊成一个整体，在现场调整中心后用螺栓和销子固定在顶盖上。轴承支架需承受通过瓦、球形支撑、楔子板传来的径向力。轴承支架上装有上、下两个油槽及油槽之间装有浮动密封。

（二）水导瓦：水导轴承中12块水导瓦等距布置，由碳钢制成，尺寸为430×430×130。每块瓦覆盖角度12.3度，旋转轴点在7度。瓦的摩擦面上镀有至少3mm 厚的巴氏合金，摩擦表面粗糙度为0.8微米。

（三）球形支撑：安装在瓦的背面，由球头（铬钢垫）和球座（连接板）组成，两者均由合金钢材料制成，具有很好的硬度，球头与水导瓦背后孔完全接触，和球座互相摩擦。球形支撑的设置除了用来传递径向力外，主要还考虑到要允许瓦有很小的转动以便在油膜中产生压力。

（四）楔子板：安装在轴承支架和

球形支撑之间，通过螺栓和螺母来调整

其位置，楔子板的作用是用来在现场调

整主轴和水导瓦之间的间隙。楔子板的倾度为2

％，在调整中灵敏度很好，可以

Alstom 水导轴承系统结构图

上、下移动。

（五）水导油槽：由上部油槽、下部油槽、油槽盖以及外油箱构成，其中上、下部油槽、油槽盖安装在轴承支架上,而外油箱安装在顶盖里,和顶盖焊接成一体,外油箱必需油量为3590升。Alstom 水轮发电机组的水导瓦是安装在上部油槽里。上部油槽盖装有双密封，以防止油和油雾泄漏。

（六）油循环冷却系统：由安装在外油箱外的两台油泵、四组油冷却器、两组油过滤器以及相应的油管及监测表计等组成,其中油泵之间、油冷却器之间及油过滤器之间均是并联连接关系。

水导上油槽溢出的油通过油管能够自流到外油箱里。上油槽下部装有能径向移动的密封，油通过该密封间隙自流到下部油槽里，再经过回油管流到外油箱。通过水导泵加压流过油冷却器冷却，经过滤过器过滤后由上油槽靠底部处油管进入主轴和水导瓦之间进行润滑。

油的循环通过油泵来保证。为了确保可靠，两台泵能够独立或并列运行。 正常时一台油泵运行，另一台油泵处于备用。来自外油箱的热油经油泵加压后，进入油冷却器冷却（正常情况下四组油冷却器三组运行，一组备用），冷油再经过滤器过滤后（正常情况下两台过滤器一台运行，一台备用，当过滤网被堵塞时进行手动切换），通过一个环形油管分配进入上油槽下部进行新的循环。

水导外循环泵的启停由水导轴承上油槽油位计431MN 的开关量整定。当机组启动时，CSCS 发令启动水导油循环泵，因为水导上部油槽油位较低，此时2台水导外循环油泵将同时启动，当油位大于150mm 后，将停运备用泵。如油位降到100mm 时，将启动备用泵。

Alstom 水导轴承设有下面四个停机保护：

1水导轴承上油槽油位计431MN 、432MN 两个油位过低开关量信号（<80mm ）并联，与>90%机组额定转速信号串联，延时10

秒后启动水机后备保

Alstom 水导外循环系统图

护停机。

2监控系统流程中增加两个油位模拟量，432MN 油位计上送的模拟量为主用，431MN 油位计上送的模拟量作备用。正常情况下，432MN 模拟量过低(<80mm)及水导油槽油位过低开关量动作时，延时5S 启动快速停机控制逻辑，当432MN 模拟量出现故障时，而431MN 模拟量此时无故障，就由431MN 模拟量过低(<80mm) 及水导油槽油位过低开关量动作时延时5S 启动快速停机控制逻辑。

3在监控系统事故停机控制流程中增加两泵全停延时120S 启动快速停机流程的控制逻辑，当两泵全停后，首先由监控系统再发一次启泵令，若无效，则120秒延时到后启动快速停机流程。

4上送监控系统的4块水导瓦温模拟量中任一个上升至75℃时直接启动快速停机流程，或由不经过监控系统的两块水导瓦温开关量中任一个达停机动作出口值时通过水机后备保护启动快速停机流程。

VGS 水导轴承

VGS 水导轴承有轴领，主要由24块分块轴瓦、轴瓦支承、带油槽的轴承箱、箱盖和附件组成。

VGS 水导轴承间隙调整方式同Alstom 机组，也是利用了楔子板，但它的楔子板要比Alstom 的窄的多，所以被称之为斜健。

VGS 水导油循环冷却系统由两台水导油循环泵（一台工作，一台备用）、三组油冷却器、两组回油过滤器等组成。

水导油槽内的油通过油泵加压，流经油冷却

器冷却，过滤器过滤后，经过进油管环管分配至每块水导瓦间。

水导轴承油位（以水导瓦支承板为零位）：静止油位10mm 、油位过高SL20D 报警40mm 、油位高SL20C 报警20mm 、油位低SL20B 报警-52mm ，油位过低SL20A 报警-59mm ，VGS 水导油槽油位浮子SL20仅用作监视报警，不停机。

VGS 水导备用泵启动只与SF42流量计流量低有关，与浮子无关。

水导油温BT15.1～BT15.3高报警值：＞50℃；

水导瓦温BT13.1～BT13.4高报警值：＞65℃；

水导瓦温BT14.1～BT14.2高停机值：＞70℃；

目前仅水导瓦温BT14.1～

BT14.2报警启动快速停机流程。

VGS 水导安装示意图

VGS 水导外循环系统图