李有鵬

青崗峽水電站位于青海省互助土族自治縣境內大通河干流上，是一座低壩引水徑流式電站。電站設計裝機容量3×12500kw+1×6300kw組成，總裝機容量為43800KW。4號機組設計容量為6300kw，為懸吊式機組，推力瓦為8塊彈性塑料瓦，上導和下導均為6塊鎢金瓦，水導瓦為筒式鎢金瓦。 

一、水輪發電機組安裝情況

青崗峽水電站4號水輪發電機組發電機的安裝，是在水輪機轉輪及水輪機軸整體吊裝到位，水輪機整體安裝完成后，進行定子、下機架、轉子的吊裝工作，最后進行上機架吊裝。推力軸承部分安裝在上機架上，推力頭的安裝采用熱套法。在推力瓦安裝就位及推力瓦的受力、高程調整合格后，進行機組盤車工作。盤車采用抱上導瓦的剛性盤車方法。在盤車過程中發現推力頭絕緣板處和水發聯軸處均存在不同程度的折線，根據盤車采集的數據，對機組軸線進行了處理，處理后的盤車數據符合國標及規范要求，軸線合格。在機組安裝過程中嚴格按照設計圖紙和《GB8564-2003》的標準執行，安裝數據（包括上下止漏環間隙、發電機空氣間隙）符合國標及設計圖紙要求。 

二、安裝后設備運行情況

2006年12月11日13時45分手動開機，開機后在額定轉速下機組運行穩定，無異音。測量上機架處的徑向振動為0.02mm，水導處的擺度為0.11mm。推力及上導冷卻器水壓為0.15MPa，運行3小時后，推力瓦溫為20.6℃、20.7℃、20.5℃、20.1℃，上導瓦溫為27.2℃、25.6℃，油溫為16.1℃。推力瓦的瓦溫差別極小，且瓦溫較低。機組的振動、擺度、噪音較小，運行情況良好。 

在機組首次啟動成功后，按照《青崗峽電站4號機組啟動試驗大綱》的要求，相繼進行了過速115%ne、過速140%ne、空載擾動、手自動切換、發電機零起升壓、假同期等一系列試驗，試驗數據均符合國標及規范要求。機組運行情況良好。

三、機組72小時試運行情況

2006年12月24日21時25分，4號機組首次并網成功；12月25日0時19分進入72小時試運行。帶負荷6.3MW時，推力瓦溫度為24℃、23℃、24℃、23℃。上導瓦溫度為36.60℃、29.60℃，上導油溫為19.30℃；12月26日1時，試運行時間達到25小時，推力瓦溫和上導瓦溫一直穩定，推力最高瓦溫24.52℃，上導最高瓦溫36.6℃，無異常現象；12月27日0時50分，試運行時間達到48小時，推力最高瓦溫47℃，上導最高瓦溫37℃，瓦溫爬升；12月27日2時13分，推力最高瓦溫52℃，瓦溫繼續爬升；12月27日4時00分，推力最高瓦溫54℃，將冷卻水壓調至0.25MPa，瓦溫繼續爬升；12月27日4時17分，推力最高瓦溫58℃，瓦溫繼續爬升，經請示調度及相關方領導后，啟動緊急停機流程，機組停機。

四、停機后的設備檢查情況

機組事故停機后，立即對推力總、供排水系統，油質、測溫等系統進行了檢查，除發現油質有明顯的發黑，油內有白色粉狀物外其他均正常，隨之立即組織人力對4號機組上導及推力軸承進行了分解檢查，檢查情況如下：①排出的油質發黑，油槽內有大量泡沫狀物質。②6塊上導瓦鎢金面全部有輕微劃傷。③推力瓦塑料層磨損情況嚴重，8塊塑料瓦的外圈100mm寬的塑料層磨損嚴重，露出銅絲，內圈100mm寬度的塑料層基本無磨損。④鏡板外圓有100mm寬度的劃傷痕跡，最深處1.5mm。⑤對推力瓦背的支撐螺栓孔的尺寸進行了測量，螺栓孔到瓦外側的距離為65mm，螺栓孔到瓦內側的距離為88mm。⑥螺栓孔與瓦兩側的距離為70mm，尺寸相同，無偏心。⑦塑料層的最大磨損量為4mm。

五、原因分析

1.推力受力調整。青崗峽4號機組推力軸瓦采用八塊推力瓦及八個剛性支撐，在推力受力調整時采用人工錘擊法調整，先用三角形形狀將三塊瓦水平調整在合格范圍內，再調整其它幾塊瓦的水平，調整其它五塊瓦時在鏡板上方成90°架設四塊百分表監視鏡板的變化情況，百分表無變化。從推力運行瓦溫說明，運行3小時后，推力瓦溫為20.6℃、20.7℃、20.5℃、20.1℃，上導瓦溫為27.2℃、25.6℃，油溫為16.1℃。推力瓦的瓦溫溫差極小，且瓦溫較低。運行情況良好，推力受力調整均勻。 

2.油質及油槽。在加油前對桶裝透平油進行化驗，結果合格。在開機前對油槽中的油再次進行取樣化驗，結果合格。因此可以排除油質不合格導致推力瓦磨損的原因。在加油前用無水酒精及面團對油槽進行徹底的清掃，且經過三級自檢及監理部門的檢驗，不存在因油槽存有雜質而導致推力瓦磨損的原因。 

3.彈性金屬氟塑瓦（推力瓦）。鑒于彈性金屬氟塑瓦的特點和技術指標，推力瓦瓦面允許溫度≤100℃；而實際運行三小時后最高溫度20.7℃，運行正常，運行38小時，推力最高瓦溫28.90℃，運行43小時后，推力瓦最高溫度35℃然后溫度逐步上升（此時實際上推力面就開始磨損），最后經過約52小時運行停機后推力瓦溫達到58℃。同時機組運行中統計的數據，可以看出：從開始試運行到52小時停機，①瓦溫最高58℃。②油槽溫度始終沒有超過30℃。③冷卻水一直投入，未中斷。 

由此說明推力瓦的表面塑料層存在問題，表面光潔度、硬度達不到要求，表面沒有產生一定的強度和剛度是導致推力瓦磨損的直接原因。同時，因瓦面進油邊極小，瓦面的壓力油膜建立的效果較差，瓦面實際在運行中存在干摩擦現象，也加速了瓦的磨損速度。說明推力瓦完全是低溫下已開始出現磨損，而不是燒損，隨著運行時間的增加，磨損量也逐步加大，從而波及到鏡板及上導瓦的劃傷。

六、處理情況

按照以上所分析的結果，經過各方專家的認同，一致認為推力瓦在運行中低溫下瓦面已經開始出現磨損，磨損的原因在于瓦的本身質量，與其它因素無關。處理方案為：更換推力瓦。2007年4月，4號機組推力瓦經重新更換恢復后運行1440小時，推力瓦溫為24.5℃、23.6℃、23.9℃、23.5℃，上導瓦溫為30.3℃、29.1℃，推力油槽油溫為20℃，機組運行情況各項指標非常良好，運行非常穩定。

七、結論

推力瓦存在質量問題是造成4號機組推力瓦磨損的唯一原因。

來源：《科海故事博覽（科技探索）2013

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