潘家口水电厂1号机组推力瓦改造

潘家口水电厂1号机组推力瓦改造摘要：潘家口水电厂1号机推力瓦现为巴氏合金瓦，由于该种瓦承载能力低，合金熔点低，导致机组瓦温偏高，机组限负荷运行，因此有必要将巴氏合金瓦更换为性能优越的弹性金属塑料瓦。本文将对两种瓦的性能优劣，以及推力瓦更换前后机组在进行状态下各项数据比较，说明弹性金属塑料瓦的优越性能。关键词：水电厂  机组  改造        1 一号机推力瓦（即巴氏合金瓦）的现状及存在的问题        潘家口水电厂1号机组是东方电机厂1979年的产品，于1981年投产发电。原推力轴承使用巴氏合金扇形瓦，由于巴氏合金瓦存在着承载能力低，合金熔点低等缺点，因此容易发生瓦温过高，甚至事故停机，直至烧瓦的事故。而在我厂，推力瓦设计的单位承载能力为4.31MPa，但实际上在额定水头下推力瓦的单位最大负荷达到4.56MPa，已超过设计的单位承载能力的5.8％。因此机组在近几年运行中，一直存在着瓦温偏高的现象：春季瓦温一般稳定在60℃以上，夏季一般在62℃以上，经常在报警温度65℃以上运行，最高达到69.2℃，并且有逐年上升的趋势。而巴氏合金瓦设置的停机温度为70℃，已经非常接近。所以1号机组不得不限负荷地运行，不仅严重危及机组正常、安全运行，而且影响经济效益的正常发挥。        2 弹性金属塑料瓦的结构和性能        2.1 弹性金属塑料瓦的简介：弹性金属塑料瓦又名弹性金属氟塑料瓦（简称EMP），是我国近年研制成功的（也有俄罗斯制造的），设计合理、结构新颖的新一代产品，具有自动较正与补偿推力瓦型面的作用，在温度场和压力场作用下，始终维持楔形油膜的存在，确保轴承始终在流体动压润滑状态下正常工作，同时能防止聚四氟乙烯在空冷压条件下的冷流，提高轴承能力，经国内多家电站大型机组的数年连续运行证实，各项性能指标均优于传统的巴氏合金瓦，达到国际先进水平，是取代巴氏合金推力瓦的理想产品。        2.2 弹性金属塑料瓦的结构：塑料瓦是由摩擦系数很小、抗磨特性很高的聚四氟乙烯板为表面层，抗振性强、运行中可以波动的青铜丝网和氟塑料构造的弹性层为中间层，钢质瓦基为底层所组成的新颖推力瓦材料。         2.3 弹性金属塑料瓦的性能：①自润滑性能好，摩擦系数0.04～0.08。②不需高压油顶起，可随时冷热启动，开机灵活方便。③停机时制动转速可下降到额定转速10～15%，减少风闸磨损，解决了电机制动环磨损开裂和石棉粉污染活塞的情况。④承载能力强，平均工作比压为6.5～7.0MPa。比巴氏合金瓦提高了60％～70％。⑤综合性能优异，能应付各种特殊的工况如飞逸时，低速滑行时、甩各种负荷时，超额115%运转时、以及短时间漏水或断水时，其瓦温仍正常，运转可靠性好。⑥检修无须刮瓦，安装调试方便。⑦使用寿命大于20年。        2.4 弹性金属塑料瓦的技术要求：①产品完全符合JB/T10180—2000《水轮发电机推力轴承弹性金属塑料瓦技术条件》。②安装时不用改变现有安装尺寸。③在四块瓦的出油边附近沿径向加工3个同心环，环槽深度分别为0.05、0.10、0.20mm。④原有的电阻型测温孔的数量不变，同时增加瓦面测温点一个，增加测油膜厚度点一个，相应在计算机上增加测量点。⑤5000小时瓦面磨损量不超过0.05mm。            3 更换的必要性        鉴于弹性金属塑料瓦的以上特性，将我厂推力轴承的巴氏合金瓦更换为弹性金属塑料瓦是十分必要的，它可以降低机组的推力瓦温，使机组不再限负荷使用，在保证安全的的情况下充分发挥出1号机组的最大效能，创造最大的经济效益。        4 更换的可行性