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溪洛渡電站右岸機組油霧污染分析及處理

文檔作者：李良彬文檔來源：中國長江三峽集團機電工程局		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年11月02日
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2叭7年第2期
2017 Number 2
水電與新能源
HYDROPOWER AND NEW ENERGY
總第152期
7rotalNo．152
DOI：10．13622／j．cnki．cn42—1800／tv．1671—3354．2017．02．023
溪洛渡電站右岸機組油霧污染分析及處理
李良彬
(中國長江三峽集團機電工程局，四川成都610042)
摘要：針對溪洛渡水電站右岸機組推力軸承油槽甩油和油霧外溢情況，分析了甩油及油霧溢出的原因，并采取了一系列
改造處理措施，經(jīng)機組運行表明，機組推導軸承油槽甩油及油霧溢出問題得到了有效的改善。
關鍵詞：水輪發(fā)電機組；推力油槽；甩油；密封蓋板
中圖分類號：TM623．8 文獻標志碼：B 文章編號：1671—3354(2017)02—0078—03
Analysis and Treatment of the oil SpiU and oil Mist Leakage Problems of
Hydro-turbine Generator Units in the磁ght Bank Power Plant
of Xiluodu Hydropower Station
LI Liangbin
(Depanment of Mechanical and Electrical En百neering，China Three Gorges Corporation，Chengdu 610042，China)
Abstract：In the hydro—turbine generator units in the right bank power plant of Xiluodu HydI．0power Station，abno珊al
oil spill and oil mist leakage are obseⅣed．Pbssible reasons of the problems are analyzed． CoH-esponding treatment measures
are then proposed and applied．Practical operation of the units shows that the problems are ef琵ctively a11eviated．
Key wOrds：hydro—turbine generator units；oil sump forthmst beadng；oil spill；sealing plate
1 引言2機組情況介紹
溪洛渡水電站是國家“西電東送”骨干工程，位于
四川和云南交界的金沙江上。工程以發(fā)電為主，兼有
防洪、攔沙和改善下游航運條件等綜合效益。其中溪
洛渡右岸電站裝有9臺770Mw半傘式發(fā)電機組，總裝
機容量6930Mw。首臺機組(13號)在72小時試運行
期間發(fā)現(xiàn)推導軸承油槽甩油現(xiàn)象嚴重，推導油槽靜止
油位從初始的+6．7mm下降到一43．6mm，導致機組
運行一段時間后，就需要對推導油槽加油。如果甩油
情況不解決，機組運行過程中會造成油位急劇下降，增
加燒瓦的可能性，對機組安全穩(wěn)定運行形成極大地隱
患。通過及時與廠家協(xié)商解決方案，并對機組推導油
槽進行了相關技術改造，收到了較好的效果，在一定程
度上消除了安全隱患。
78
收稿日期：2016—11—14
作者簡介：李良彬，男，工程師，從事大型水電站機組安裝工作。
2．1 機組參數(shù)
機組主要參數(shù)見表1。
表1機組主要參數(shù)
項目參數(shù)
發(fā)電機型式
機組額定轉(zhuǎn)速
推力軸承支撐型式
推力軸承瓦數(shù)
推力瓦材料
潤滑油
軸承冷卻方式
冷卻器個數(shù)
立軸半傘式
125r／min
彈簧束
22塊
巴氏合金
透平油L一7rSA26
鏡板泵外循環(huán)
12個
萬方數(shù)據(jù)
李良彬：溪洛渡電站右岸機組油霧污染分析及處理2017年2月
溪洛渡水電站右岸機組推力軸承與下導軸承合用
一個油槽，通過鏡板泵外循環(huán)系統(tǒng)進行冷卻，其油循環(huán)
工作原理為：潤滑油經(jīng)油冷器冷卻后通過22個西76
×4mm的回油管進入油槽，一部分在鏡板和推力瓦之
間形成約0．05mm厚的壓力油膜，一部分進入托瓦下
方的彈簧束，冷卻推力瓦和托瓦。循環(huán)過的油一部分
經(jīng)過20個函22mm孔，進入鏡板泵集油槽上方，冷卻
下導瓦，另一部分油經(jīng)鏡板上20個西60mm的徑向通
道，在離心力的作用下，進入鏡板外圍集油槽，經(jīng)過回
油管進入冷卻器冷卻，進入下一個循環(huán)。推導油槽結
構示意圖如圖1所示。
圖1 推導油槽結構示意圖
2．2機組油霧污染情況
從現(xiàn)場觀察，機組推導油槽密封蓋板與推力頭軸
領之間間隙處的外溢油霧和外甩油情況較為嚴重，存
在不少集油。油槽蓋板RTD接駁裝置也有較多的滲
漏油滴存在。油霧凝結在定子線棒和空冷器、轉(zhuǎn)子支
臂上形成較多的油珠；風洞地面也有大量的積油。造
成機組運行環(huán)境特別惡劣。
推導油槽密封蓋板處溢出的油霧在發(fā)電機風洞中
與各類粉塵混合在一起形成油泥，附著在定子通風槽
及定子上下端部，影響定子散熱；附著在定子線棒上，
對其絕緣層造成腐蝕，使其絕緣性能下降，加速老化，
極易造成發(fā)電機線棒短路或擊穿；同時大量的油霧外
溢帶走大量油液，使得油槽油位逐漸降低，嚴重時將影
響軸瓦潤滑和冷卻效果，甚至可能導致燒瓦事故發(fā)生，
給機組的安全穩(wěn)定運行帶來巨大隱患，威脅發(fā)電機的
安全運行。但是發(fā)電機油霧污染的產(chǎn)生是一個由運行
狀態(tài)、結構型式、冷卻方式、軸瓦受力等多種因素影響
綜合性的問題，只有真正找到甩油及溢油的原因，才能
對癥下藥及時處理。
3 推導油槽甩油及油霧產(chǎn)生原因分析
1)機組推導軸承采用鏡板泵式冷卻系統(tǒng)。鏡板
內(nèi)部設有徑向通道，機組額定轉(zhuǎn)速下能夠產(chǎn)生0．2MPa
壓頭，將透平油送人鏡板外圍集油槽，通過油管進入冷
卻器冷卻，這樣會造成油槽內(nèi)油液運動更加激烈，使得
產(chǎn)生油珠或油霧的概率變大。
2)密封齒密封不嚴。接觸式密封齒的分瓣處、接
觸式密封齒與旋轉(zhuǎn)部位存在不同程度的間隙，使得油
槽蓋板的密封效果不佳。機組在高速運行中，使得油
槽內(nèi)油面因離心力作用向油槽外壁涌動、飛濺或攪動，
從而使油珠或油霧從油槽蓋板密封出溢出，形成外甩
油和油霧。由于轉(zhuǎn)子支架旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生較強的負壓，加劇
了油霧的溢出。
3)油槽容積偏小。機組在高速運行中，隨著油溫
升高，油槽中油和空氣體積膨脹。油槽內(nèi)部空間狹小，
外部氣壓與油槽內(nèi)的氣壓不平衡，使得油面處容易形
成局部負壓，產(chǎn)生大量的油霧沿著推力頭外圓爬出。
4)轉(zhuǎn)子下方負壓較大。由于接觸式油擋處在轉(zhuǎn)
子支架進風口的正下方，機組運行時在油擋和支架產(chǎn)
生較強負壓，進一步加劇了間隙處的甩油和油霧溢出。
4改造方案及效果
4．1 對密封蓋板結構進行改造，增強其密封性能
1)對油槽密封蓋板進行改造(見圖2)，改造后的
蓋板增加了一個座圈環(huán)，座圈環(huán)內(nèi)增加了一道氣密封
板及雙層密封齒，同時將原密封蓋的接觸密封齒全部
更換為雙層密封齒；并更換密封材料，新的密封材料選
用了更加耐磨、耐油、耐腐蝕的高分子材料，在運行中
磨損量非常小。
箭『，【?『相hlk敝
圖2改造后的油槽蓋板
2)在原刷油環(huán)與滑轉(zhuǎn)子的結合面處增設一道橡
膠密封，同時在原甩油環(huán)的上方增加一道甩油環(huán)，防止
從滑轉(zhuǎn)子與接觸密封齒處的爬油。
79
萬方數(shù)據(jù)
水電與新能源2017年第2期
4．2改善油槽內(nèi)氣壓不平衡的狀況
1)改造后的油槽密封蓋板增大了油槽內(nèi)的空間
(油槽的軸向高度增加了80mm)，使得油面遠離負壓
區(qū)，降低形成油霧的機會。
2)將接觸油擋的密封總體改為上腔進氣、下腔抽
氣的方式，上腔的進氣氣源取自轉(zhuǎn)子下方的擋風板處，
下腔抽氣為新增4臺吸排油霧機(見圖3)，采用2臺
運行、2臺備用的輪換運行方式。當有油霧溢出的時
候，油霧在新增的吸排油霧機下方冷卻凝結，當油滴積
累一定重量后，重力單向閥打開，將油滴釋放到油
槽內(nèi)。
翱i增吸排汕矧兒
圖3吸排油霧機示意圖
出線面板下端增加環(huán)形凸臺，很好的限制0型密封圈
的移動，密封效果得到加強，有效避免了接駁裝置處油
霧溢出。
圖4改進后的RTD接駁裝置
5結論
16號機組按照該方案進行改造后，在機組試運行
期間運行檢查推導油槽運行油位無變化，上下風洞內(nèi)
未見明顯油污，停機后檢查密封蓋上表面干燥無油污，
可見改造后機組運行效果良好。鑒于16號機組改造
后效果良好，后續(xù)的機組已按照此方案進行相應的技
術改造，經(jīng)過長時間的運行表明推導油槽甩油問題明
顯改善。
參考文獻：
[1]于海文，李克健．水電廠設備安裝運行、維護、檢修與標準
規(guī)范全書[M]．北京：當代中國音像出版社，2003
4·3 改進RTD接駁裝置
[2]單文培，黃少敏．水輪發(fā)電機組安裝與檢修[M]．北京：
原來的RTD接駁裝置0型密封圈易受力后向內(nèi)中國電力出版社，2008
側(cè)擠壓，在外側(cè)容易形成間隙，油霧從間隙處溢出。改[3]江小兵．三峽700Mw水輪發(fā)電機組安裝技術[M]．中國
進后的新RTD接駁裝置如圖4所示，新的接駁裝置在電力出版社，2006 祭零祭祭乏萍牙迎皋苔班薄芬迎薄棼迎器葛沁莽牙沁器苦軋秘撰零零牙迎孓牙啦莽苕睦摹a薄努遞孓牙啦莽葛譬霧甾沁器努弛薄牙啦潞a器岔弛$笞電；屹器
(上接第73頁)
線長度應一致，并用專用的線夾與接地銅牌連接。
3．2收尾工作
控制電纜的收尾工作也很重要，主要包括以下
內(nèi)容：
1)每根電纜的線芯及其備用線芯都懸掛電纜編
號信息，并用扎帶捆扎成束。
2)按照圖紙全面檢查二次回路接線確保設備和
回路接線正確無誤。
3)對二次回路進行絕緣檢查，二次回路的每一支
路的絕緣電阻一般不低于1 MQ，比較潮濕環(huán)境下不低
于0．5 MQ。
4)對重要回路的通電檢查，保證信號正確。
5)對電纜孔洞的封堵及防火處理。
80
4結語
精細全面的質(zhì)量管理決定了控制電纜工程質(zhì)量的
高低。首先應從設計源頭人手，設計應做到技術先進、
經(jīng)濟實用，安全可靠、便于施工和維護；其次在施工中
嚴格過程把控，對設計圖紙和施工規(guī)范的精心組織，
過程嚴格監(jiān)督杜絕質(zhì)量隱患；最后工程運行后的維護，
及時發(fā)現(xiàn)并清除隱患，確保電氣設備長期安全穩(wěn)定
運行。
參考文獻：
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[2]GB 50217—2007，電力工程電纜設計規(guī)范[s]
[3]Q／cTG 41—2015，水電站二次系統(tǒng)電纜及光纜選型及路由
規(guī)劃要求[s]
[4]Q／cTG 42—2015，水電站二次端子選型和二次接線、二次
電纜(光纜)編號標識要求[s]
葦 渺。孫

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