李有鹏

青岗峡水电站位于青海省互助土族自治县境内大通河干流上，是一座低坝引水径流式电站。电站设计装机容量3×12500kw+1×6300kw组成，总装机容量为43800KW。4号机组设计容量为6300kw，为悬吊式机组，推力瓦为8块弹性塑料瓦，上导和下导均为6块钨金瓦，水导瓦为筒式钨金瓦。 

一、水轮发电机组安装情况

青岗峡水电站4号水轮发电机组发电机的安装，是在水轮机转轮及水轮机轴整体吊装到位，水轮机整体安装完成后，进行定子、下机架、转子的吊装工作，最后进行上机架吊装。推力轴承部分安装在上机架上，推力头的安装采用热套法。在推力瓦安装就位及推力瓦的受力、高程调整合格后，进行机组盘车工作。盘车采用抱上导瓦的刚性盘车方法。在盘车过程中发现推力头绝缘板处和水发联轴处均存在不同程度的折线，根据盘车采集的数据，对机组轴线进行了处理，处理后的盘车数据符合国标及规范要求，轴线合格。在机组安装过程中严格按照设计图纸和《GB8564-2003》的标准执行，安装数据（包括上下止漏环间隙、发电机空气间隙）符合国标及设计图纸要求。 

二、安装后设备运行情况

2006年12月11日13时45分手动开机，开机后在额定转速下机组运行稳定，无异音。测量上机架处的径向振动为0.02mm，水导处的摆度为0.11mm。推力及上导冷却器水压为0.15MPa，运行3小时后，推力瓦温为20.6℃、20.7℃、20.5℃、20.1℃，上导瓦温为27.2℃、25.6℃，油温为16.1℃。推力瓦的瓦温差别极小，且瓦温较低。机组的振动、摆度、噪音较小，运行情况良好。 

在机组首次启动成功后，按照《青岗峡电站4号机组启动试验大纲》的要求，相继进行了过速115%ne、过速140%ne、空载扰动、手自动切换、发电机零起升压、假同期等一系列试验，试验数据均符合国标及规范要求。机组运行情况良好。

三、机组72小时试运行情况

2006年12月24日21时25分，4号机组首次并网成功；12月25日0时19分进入72小时试运行。带负荷6.3MW时，推力瓦温度为24℃、23℃、24℃、23℃。上导瓦温度为36.60℃、29.60℃，上导油温为19.30℃；12月26日1时，试运行时间达到25小时，推力瓦温和上导瓦温一直稳定，推力最高瓦温24.52℃，上导最高瓦温36.6℃，无异常现象；12月27日0时50分，试运行时间达到48小时，推力最高瓦温47℃，上导最高瓦温37℃，瓦温爬升；12月27日2时13分，推力最高瓦温52℃，瓦温继续爬升；12月27日4时00分，推力最高瓦温54℃，将冷却水压调至0.25MPa，瓦温继续爬升；12月27日4时17分，推力最高瓦温58℃，瓦温继续爬升，经请示调度及相关方领导后，启动紧急停机流程，机组停机。

四、停机后的设备检查情况

机组事故停机后，立即对推力总、供排水系统，油质、测温等系统进行了检查，除发现油质有明显的发黑，油内有白色粉状物外其他均正常，随之立即组织人力对4号机组上导及推力轴承进行了分解检查，检查情况如下：①排出的油质发黑，油槽内有大量泡沫状物质。②6块上导瓦钨金面全部有轻微划伤。③推力瓦塑料层磨损情况严重，8块塑料瓦的外圈100mm宽的塑料层磨损严重，露出铜丝，内圈100mm宽度的塑料层基本无磨损。④镜板外圆有100mm宽度的划伤痕迹，最深处1.5mm。⑤对推力瓦背的支撑螺栓孔的尺寸进行了测量，螺栓孔到瓦外侧的距离为65mm，螺栓孔到瓦内侧的距离为88mm。⑥螺栓孔与瓦两侧的距离为70mm，尺寸相同，无偏心。⑦塑料层的最大磨损量为4mm。

五、原因分析

1.推力受力调整。青岗峡4号机组推力轴瓦采用八块推力瓦及八个刚性支撑，在推力受力调整时采用人工锤击法调整，先用三角形形状将三块瓦水平调整在合格范围内，再调整其它几块瓦的水平，调整其它五块瓦时在镜板上方成90°架设四块百分表监视镜板的变化情况，百分表无变化。从推力运行瓦温说明，运行3小时后，推力瓦温为20.6℃、20.7℃、20.5℃、20.1℃，上导瓦温为27.2℃、25.6℃，油温为16.1℃。推力瓦的瓦温温差极小，且瓦温较低。运行情况良好，推力受力调整均匀。 

2.油质及油槽。在加油前对桶装透平油进行化验，结果合格。在开机前对油槽中的油再次进行取样化验，结果合格。因此可以排除油质不合格导致推力瓦磨损的原因。在加油前用无水酒精及面团对油槽进行彻底的清扫，且经过三级自检及监理部门的检验，不存在因油槽存有杂质而导致推力瓦磨损的原因。 

3.弹性金属氟塑瓦（推力瓦）。鉴于弹性金属氟塑瓦的特点和技术指标，推力瓦瓦面允许温度≤100℃；而实际运行三小时后最高温度20.7℃，运行正常，运行38小时，推力最高瓦温28.90℃，运行43小时后，推力瓦最高温度35℃然后温度逐步上升（此时实际上推力面就开始磨损），最后经过约52小时运行停机后推力瓦温达到58℃。同时机组运行中统计的数据，可以看出：从开始试运行到52小时停机，①瓦温最高58℃。②油槽温度始终没有超过30℃。③冷却水一直投入，未中断。 

由此说明推力瓦的表面塑料层存在问题，表面光洁度、硬度达不到要求，表面没有产生一定的强度和刚度是导致推力瓦磨损的直接原因。同时，因瓦面进油边极小，瓦面的压力油膜建立的效果较差，瓦面实际在运行中存在干摩擦现象，也加速了瓦的磨损速度。说明推力瓦完全是低温下已开始出现磨损，而不是烧损，随着运行时间的增加，磨损量也逐步加大，从而波及到镜板及上导瓦的划伤。

六、处理情况

按照以上所分析的结果，经过各方专家的认同，一致认为推力瓦在运行中低温下瓦面已经开始出现磨损，磨损的原因在于瓦的本身质量，与其它因素无关。处理方案为：更换推力瓦。2007年4月，4号机组推力瓦经重新更换恢复后运行1440小时，推力瓦温为24.5℃、23.6℃、23.9℃、23.5℃，上导瓦温为30.3℃、29.1℃，推力油槽油温为20℃，机组运行情况各项指标非常良好，运行非常稳定。

七、结论

推力瓦存在质量问题是造成4号机组推力瓦磨损的唯一原因。

来源：《科海故事博览（科技探索）2013

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