哈尔滨大禹电站技术研究所
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全弹性金属塑料轴瓦轴承结构的优越的性能

  所谓全弹性金属塑料轴瓦轴承结构是指立式水轮发电机组的上导轴承、下导轴承、水导轴承和推力轴承全部是弹性金属塑料轴瓦结构。卧式水轮发电机的径向导轴承和正、反推力轴承也全部是弹性金属塑料轴瓦结构。这种结构只将原来的巴氏合金瓦改换成弹性金属塑料轴瓦便可以,而不改变机组轴承的结构和相关尺寸,简单易换效果显著。到目前已经有160余座水电站400多台水轮发电机组完成了全弹性金属塑料轴瓦轴承结构的改造,并有13台全弹性金属塑料轴瓦轴承结构新机组安装运行。通过实践证明,它确实比现有轴承结构和单纯是推力弹性金属塑料轴瓦结构的机组运行有许多无可比拟的优越的性能:
  1弹性金属塑料轴瓦的塑料面与油膜具有特殊的界面滑移现象,摩擦、磨损和热耗下降8-18%,负荷能力增加30%。使整个机组轴承系统的瓦温、油温降低,普遍为36-46℃,保障了机组运行的安全性和可靠性。典型例是柬埔寨王国基里隆水电站卧式6MW水力发电机组,自投产两年多的时间里,一直因为瓦温高先后烧了十余套巴式合金轴瓦,仍不能满负荷运行。造成了很大的影响和损失。换了本所弹性金属塑料轴瓦后实现了满负荷运行。
  2弹性金属塑料轴瓦的增压多楔面提高了油膜压力,使弹性层有吸收机组运行振动的能力。使机组振动减轻、摆度减小、噪音有所下降,提高了机组运行的稳定性。四川南桠河电厂240MW水轮发电机主轴摆度、噪音一直偏大,严重地影响运行的安全。实现全弹性金属塑料轴瓦运行后,其摆度减小、噪音下降,是三台机组中******的。
  3弹性金属塑料轴瓦能在轴承严重漏水甚至完全被水浸泡时仍能正常运行。白山水电站推力轴承塑料瓦发生过油中进水事故。四川南桠河电厂2号机组水导轴塑料瓦承曾经二次遭遇运行中漏水事故,被完全浸泡在水中运行。它们正常停机后检查无任何异常。这大大地提高了机组对事故的承受能力。
  4水润滑弹性金属塑料轴瓦运行瓦温很低。不仅简化了结构,大大降低了运行成本,也彻底解决了润滑油泄漏对于江河的污染。水润滑塑料瓦在广东兴迳水电站卧式机组中运行已经三年多了,一切正常。以往每年都有的漏油、烧瓦现象没再发生。
  5带高压油顶起的塑料瓦把******进的材料和******的结构结合起来,******了大型机组的塑料瓦与镜板间的真空吸附现象,减少启动阻力,达到了理想的永无磨损润滑状态。该技术不仅用于立式机组的推力轴承,而且在大型卧式径向导轴承中运行也效果极佳。永兴一级、二级水电站和石面坦水电站带高压油顶起的卧式弹性金属塑料轴瓦使其机组的启动更安全。
  6多楔面弹性金属塑料轴瓦为中、小卧式水轮发电机组的径向导轴承解决了常发事故的难题,具有使用寿命长,抗事故能力强的优点。为青天河、波水、罗湾等一批中、小卧式水轮发电机组解决了轴瓦常发事故的难题。
  7机组的转轴被全部弹性金属塑料轴瓦再次绝缘,从根本上消除了因轴电流引发的烧瓦事故和漏电损耗。
  8 全部弹性金属塑料轴瓦不用定期刮研,一经装机不用维修,缩短了检修工期,降低了维护费用。有的水电站已经取消了轴瓦检修项目。
  9全部弹性金属塑料轴瓦降低了整个机组的磨擦损耗,提高了机组发电效率和水能利用率。尤其是大功率、大转动贯量的机组更明显。根据永兴一级水电站和石面坦水电站的统计和测算,在发电相同情况下节水3.7-4﹪。
  10 全部弹性金属塑料轴瓦耐磨,使用寿命长。本所弹性金属塑料轴瓦保证寿命20年以上。而实际使用寿命将更长。
  11全部弹性金属塑料轴瓦在极低速度下也能正常运行,******了由于导叶漏水产生低速偷转对轴瓦的损害事故;全弹性金属塑料轴瓦简化启停机程序;能在冷、热态随时启动;具有快速调度功能,适应目前无人值守和远程管理的要求。是提高机组技术性能的有效途径。
综上所述,全部弹性金属塑料轴瓦轴承结构的水轮发电机组的优点是原有轴承结构所无法达到的,是一种新型的水力发电机组轴承系统结构。这是新型高分子功能复合材料所独具有的性能优势带来的技术进步。随着人们认知的扩大,全部弹性金属塑料轴瓦轴承结构的水轮发电机组运行将会迅速普及。