水轮机导轴承的安装和常见故障

水轮机导轴承常见故障及瓦隙调整安装工艺

1.概述

在水轮机内，因转轮静不平衡会产生径向离心力，因尾水管中的空腔气蚀会产生横向脉动力，因叶片开度不均及止漏环间隙不均会产生径向水推力。

水轮机导轴承的主要作用是承受由轴传来的径向力和振摆力,以固定机组轴线位置,保证轴心稳定。导轴承是水轮机的重要组成部分,它的工作质量直接影响水轮机的运行,在运行当中常见的故障是轴承过热,严重时轴瓦会被烧坏。

根据冷却介质和轴承结构的不同，导轴承可以分为分块瓦油润滑导轴承、筒式瓦油润滑导轴承和橡胶瓦水润滑轴承（附图及结构部件）。

2.导轴瓦的安装

导轴承的安装应以机组实际旋转中心为基准，而不是以轴的几何中心线为准，确保导轴瓦的同心度，具有适当的轴承间隙，并使同一部位导轴瓦的各块轴瓦在同一圆周上。其安装质量也将直接影响机组的安全稳定运行。悬式机组有上导、下导、水导三个导轴承。

3.机组导轴承事故及处理方法

2.1、巴氏合金轴承的温度升高

一般机组的推力、上导、下导等轴承和水轮机导轴承都采用巴氏合金轴承，故利用稀油进行润滑和冷却。当它们中的任一轴承温度升高至事故温度时，则轴承温度过高事故保护动作，进行紧急停机，以免烧坏轴瓦。

当轴承温度高于整定值时，机旁盘“水力机械事故”光字牌亮，轴承温度过高信号继电器掉牌，事故轴承的膨胀型温度计的黑针与红针重合或超过红针。在此以前，可能已出现过轴承温度升高的故障信号；或者可能出现过冷却水中断及冷却水压力降低、轴承油位降低等信号。

当发生以上现象时，首先应对测量仪表的指示进行校核与分析。例如将膨胀型温度计与电阻型温度计两者的读数进行核对，将轴承温度与轴承油温进行比较鉴别。并察看轴承油面和冷却水。若证明轴承温度并未升高，确属保护误动作，则可复归事故停机回路，启动机组空转，待进一步检查落实无问题后，便可并网发电。当确认轴承温度过高时，就必须查明实际原因，进行正确处理。

有许多因素可以导致巴氏合金轴承温度升高，一般常见的原因及处理办法如下：

1）润滑油减少：由于轴承油槽密封不良，或排油阀门关闭不严密，造成大量漏油或甩油，润滑油因减少而无法形成良好的油膜，致使轴承温度升高，此时应视具体情况，对密封不良处进行处理，并对轴承补注润滑油。

2）油变质：轴承内的润滑油因使用时间较长，或油中有水份或其它酸性杂性，使油质劣化，影响润滑性能，这时应更换新油。尤其当轴承内大量进水（例如冷却器漏水等）时，使润滑及冷却的介质改变，直接影响轴承的润滑条件，会很快导致轴承烧毁，这时应立即停机处理渗水或漏水部位，并更换轴承油槽内的油。

3)冷却水中断或冷却水压降低：冷却水管堵塞、阀门的阀瓣损坏、管道内进入空气等都会影响冷却器的过流量，使冷却器不能正常发挥作用，引起轴承油温升高，这时应立即投入机组备用冷却水，或将管道排气。若是冷却水压过低，应

设法加大冷却水量，使轴承温度下降到正常值。

4）主轴承摆度增大：当主轴摆度增大时，轴与轴瓦间的磨擦力增加，发热量增大，致使润滑条件变坏，不能形成良好的油膜，这时应设法减小机组摆度。例如改变机组有功及无功负荷，使机组在振动较小的负荷区域内运行，或者停机检查各导轴承间隙有否大的变化，检查各导轴瓦的推力螺栓有无松动。

2.2各块瓦之间温差过大的原因

由于最高允许温度是受限制的，因此当平均瓦温偏高时，减少各块瓦之

间的温差，以削除最高瓦温是有益的。

2.2.1各块瓦的受力调整不均匀，是摩擦损耗增加，必然会使瓦温升高。

2.2.2刮瓦质量不良。

2.2.3推力瓦灵活性受卡阻。

2.2.4间隙偏小。

2.2.5瓦变形过大。瓦厚度不够会产生过分的机械变形，热油与冷油温

差较大会使瓦产生较大的热变形。过大的变形使瓦承载面积减小，

单位面积受力增大导致瓦温增高。

4.导轴承瓦间隙测量调整的安装工艺

导轴承瓦调整间隙计算是重要的，但要使导轴承瓦安装时间隙正确，还需要保证调整和安装的工艺。导轴承间隙调整工作一般按下列工序进行。

（1）调整前，应事先检查导轴瓦的绝缘，每块瓦的绝缘电阻应不小于50M Ω。清理干净导轴承瓦，并在瓦面上涂汽轮机油保护，按编号放于带

有绝缘的托板上。

（2）在滑转子处装设两只互成90°方向的百分表，以监视主轴径向的移动，为此最好在水轮机止漏环间隙处用楔子板打紧固定。

（3）用两块楔子板或两只特制的螺栓千斤顶在瓦背

两侧把导轴承瓦同时定靠滑转子。

为使主轴位置不变，在对称方向应由两人同时

进行顶靠，动作要相互协调，同时应注意监视

百分表。在对称方向顶紧后，用塞尺测量支柱

螺栓球面到瓦背铬钢垫直接间隙，使之符合调整

间隙计算值要求。然后，将支柱螺栓锁定螺母

锁件，并检查轴瓦下部托板与轴瓦应无间隙，

再次复查导轴承瓦间隙，无变化后即可进行下

一块瓦的调整。待所有导轴瓦全部调整完并经

检查合格后，拆出顶瓦的楔子板或者螺栓千斤

顶。

（4）仔细清扫油槽内部，用面粉团粘出细小金属屑、

砂子及灰尘等赃物，确保油槽内无任何残渣。

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