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弹性金属塑料径向瓦在卧式水轮发电机组上的应用 ----成屏水力发电厂轴瓦改造经验总结 浙江遂昌 成屏水力发电厂 电话 2002年7月 成屏水力发电厂装机4×2000kw+1×5000kw。1#机—4#机均为卧式机组，水轮机型号为HL702(220)-WJ-71，额定出力2170kw，设计水头58米，最高水头72米，最低水头48米。发电机型号为SFW-K2000-8／1730，全套机组均为杭发厂生产。5#发电机型号为SF4-J5000-10/2600（杭州克瓦纳），水轮机型号HLA286-LJ-105（哈尔滨电机厂），额定出力5238千瓦，额定水头62.05米，最大净水头72.4米，最小净水头48.2米。 1989年投产以来，1#机的三道轴承（水导、中导、后导）瓦温总有一道偏高，最高达到59℃，先后请安装单位（原十二局八处）、乌溪江电厂、紧水滩电厂派出技术骨干帮助大修，也换过新瓦，很多技术专家也分别到过现场检查分析，但三次重新校正轴线均没有得到彻底解决。95年以后的五年中，先后发生三次（其中两次水导瓦、一次中导瓦）烧瓦事故，不仅造成一定的电量损失，也使电厂多次被上级安全考核，中断安全日。1#机的运行工况已成为影响电厂安全生产的重大隐患。 在各种努力与尝试均没有理想的效果的迷惑中，1999年我们开始把注意力集中在弹性金属塑料瓦上。弹性金属塑料瓦具有巴氏合金瓦无可比拟的诸多优点，如磨擦系数、耐磨性能、使用寿命等指标明显高于巴氏合金瓦；其导热系数小，具有良好的热绝缘性能，可以减轻运行中局部过热引起瓦基变形；具有独特的“自调”性能，可确保磨擦表面的载荷呈均匀分布，能避免局部接触压力大而造成严重的磨损和烧瓦事故，使运行更可靠；在现场安装和平时检修维护时不需修刮瓦、瓦面的许用温度比巴氏合金瓦高等。已被国内许多发电设备制造厂广泛地应用于机组的推力瓦和立式机组的导瓦，效果很好，已得到广大使用单位的认可。 然而我们经过广泛的咨询和调查得知，到1999年初，在卧式水轮发电机组的径向瓦上应用弹性金属塑料瓦的电站全国竟一个也没有！由于卧式机组的径向瓦与立式机组的径向瓦的不同之处在于卧式机组的径向瓦还要承受机组的重量，保证卧式机组上应用的弹性金属塑料径向瓦质量的三个关键问题：瓦面的线型设计、轴瓦间隙的确定、面料和瓦体的结合强度仍然没有得到理想的解决。如何将弹性金属塑料瓦推广应用于卧式机组的径向瓦，仍是近年来不少科研和制造单位面临和努力攻克和新课题。上海材料研究所、大连科研所、哈尔滨伊高和杭州发电设备制造厂等单位作过多次的偿试，截止1999年均未获得满意的效果。曾有几个电站因没有处理好上述三个问题致使试验失败。 我们始终关注着弹性金属塑料瓦的研究发展趋势，与其中的几个研究生产单位保持着密切的联系。2000年初，我们获悉，随着科学技术的进步和经验的积累，目前这些问题均已得到较为理想的解决，弹性金属塑料瓦应用于卧式机组的径向瓦已在江西罗湾电厂6000KW机组首先投入试验性运行已近半年。然而在我们与罗湾电厂取得联系后得知，由于罗湾电站的水头较高，机组导水叶又漏水严重，在用上弹性金属塑料瓦后，造成了机组刹车停机比较困难的问题，在用了几个月后不得不撤下弹性塑料瓦，重新换上巴氏合金瓦运行，并决定在枯水期解决好导水叶漏水问题后再接着试验。 2000年初，我们通过跟踪分析，1#机水导瓦温升高，达56℃，并有持续上升的趋势。在换上新的巴氏合金瓦后，经过慎重研究，决定在1#机上进行弹性金属塑料瓦应用试验，以确保1#机顺利安全渡汛和发挥效益。我们的想法得到了主管局的支持，并作为科技项目批复。 在合作厂商方面，我们选择了杭发厂电站技术咨询服务部，该服务部对小水电卧式机组弹性金属塑料径向瓦的研究和开发工作开展得较早，经验相对比较丰富，而且我们机组就是杭发生产的，改造工作便于进行。我们选择了在弹性金属塑料径向瓦的生产和试验最为成功的哈尔滨伊高公司作为生产厂家。我们三家在风险共担的基础上，于2000年1月签订了在我厂1#机上联合进行弹性金属塑料瓦试验运行的合同，并制订了详细的技术方案。 2000年7月下旬，1#机全套轴瓦（一付推力瓦、三付径向瓦）安装调试工作历时三天结束。开机半小时左右，水导瓦即发出严重的焦臭味，并有轻烟冒出。停机检查发现水导轴承新换上的弹性金属塑料瓦已烧坏。原因是安装间隙过小，进油槽开设过小。我们将水导轴承换上原巴氏合金瓦后，继续对推力瓦、中导瓦、后导瓦进行运行试验。经过空载运行和分阶段带负荷运行试验，这三处的瓦温一直稳定