呂紹波
（云南水投牛欄江滇池補水工程有限公司）

　　摘　要：推力軸承是整個立式水輪機組的核心構件之一，運維檢修期間應當特別關注該部件運行工況。常規立式水輪機組推力軸承主要基于液體潤滑承載原理運行，分別由托盤、油槽、鏡板、推力頭以及冷卻設備等幾個部分組成。在整個水輪機運行期間，推力軸承不僅僅需要承受運行期間所有重量與軸向水推力等負載，同時也是固定機組水平以及高程的重要節點。因此日常做好推力軸承相關檢修工作意義重大。

　　關鍵詞：立式水輪機組；推力軸承；檢修

　　引言

　　水輪發電機發電量巨大，在我國應用較為廣泛。實際運行中影響水輪機運行效率因素有許多，此次就其中推力軸承構件展開討論。對于立式水輪機組而言，推力軸承工作性能直接關系到整個發電機組的運行安全性以及可靠性。因此在日常檢修中特別關注推力軸承可能存在的問題點，并著重開展相關工作。本文就當下推力軸承常見問題進行探討，并運用實例說明相關問題，希望對相關立式水輪機組檢修部門工作開展有所幫助。

　　一、基于推力軸承導致軸線曲折

　　對于常規立式水輪機組其中心、高程以及水平各項參數均與推力軸承有著一定關聯性。檢修過程往往將鏡板水平視作整個機組水平的主要基點，隨后進行盤車校核整個機組轉動部分的軸線曲折與上導軸線的位置變動。為了進一步保證檢修過程中整個機組水平方向的調整到位，可以通過下述步驟實現。

　　首先對用于固定托盤的螺栓進行進一步的加固處理，其次保證鏡板的正面與反面的光亮情況與水平度，避免存在形變以及生銹情況。對于巴氏合金推力瓦刮削研磨后的工藝要求務必確保表面的光滑性、沒有毛刺、實際接觸點每個平方厘米不得低于3-5個點，需要對進油邊進行刮削，并對瓦面中部進行刮底處理，從而避免推力瓦由于機械或者溫度原因發生形變。與此同時還需要對發電機托盤和鏡板之間的高程進行明確，一般發電機安裝完畢后將此高程視作整個機組的高層基準，發電機轉子和定子之間的相對高差即為該高程核定指標。鏡板進行水平調整主要利用等腰三角形穩定性原理，將推力瓦與三角形對應頂點為基準，兩底角推力瓦作為可變動點，對鏡板水平調整使其滿足技術方案要求。水平調整期間可以采用框型水平設備進行調頭檢測，待調整結束后對兩底角抗重螺栓進行有效固定。

　　二、推力軸承高程、中心對機組影響分析

　　實際機組運行過程中不單單安裝水平情況以及絕緣程度可能會對其穩定性產生影響，同時推力軸承的高程以及中心也存在一定影響。對于新引入設備在安裝過程中推力軸承的中心以及高程均需要重新找正。通常機組的推力頭主軸間距以及上支持蓋結合原始數據共同決定下機組的中心。此外一些情況下也可以參照轉輪周邊間隙、發電機組定轉子空氣間隙調整中心，中心位置確定主要基于設備在運行過程中上導、下導、水導、轉輪以及主軸中心構成一條直線。相反，如若中心位置發生偏轉回轉部件和固定件產生摩擦碰撞，不但盤車難以成功，同時在后期設備投入運行也會造成嚴重后果。高程主要以基礎安裝數據來確定，以轉輪下環頂部和座環面高差，以支柱螺桿調整托盤和鏡板之間的間距來調整機組高程。實際當高程設置過高時可能引發機組的一系列振動，而設置過低時則又有可能造成推力瓦溫度的不斷攀升。因此在日常檢修期間務必對推力軸承高程以及中心進行反復確定，避免帶來不必要的后果。

　　三、推力軸承絕緣導致軸電流損壞

　　包括托盤、推力頭、鏡板等各個組建之間的絕緣墊與主軸接地碳刷構成了推力軸承絕緣，當絕緣發生破壞，發電機啟動時，勵磁電流隨即迅速拉高造成軸電流和外界接地之間構成環形渦電流，并對連接部位造成進一步的損傷。因此在現場檢修期間需要對推力軸承絕緣項進行必要檢查。除此之外，托盤和油槽、推力頭和鏡板組合螺栓絕緣套也應當進行必要的損壞檢查。

　　四、案例分析

　　推力軸承是發電機組Z核心構件之一，但也是出現問題Z多的部門之一。因此在日常檢修中務必對其可能潛在問題進行著重檢查，一旦發現問題應當立即上報并及時處理。推力軸承支柱螺套往往安裝較為隱蔽，檢修期間也難以及時發現問題，因此常常容易被忽視。從而給后期運行帶來極大威脅。

　　4.1故障分析

　　德澤水庫壩后電站屬于云南省牛欄江—滇池補水工程德澤水庫樞紐的一個重要工程，是一座利用汛期水庫棄水和枯水期泄放生態流量發電的生態電站，電站位于曲靖市沾益區德澤鄉，在德澤水庫大壩下游左岸，距昆明市173km、距曲靖市84km、距沾益區72km，為小I型電站。站內安裝有2臺單機容量10MW的立式水輪發電機組，總裝機20MW，單機引用流量10.5m³/s，額定水頭111m。在2017年4月機組設備檢修期間，維修人員在機組檢修中拆除#1機組后清洗檢查推力軸承時，發現支柱螺套鑲嵌入軸承座后點焊用于止動的焊縫出現裂紋，8個支柱螺套都有同樣問題。檢修施工單位未引起足夠重視，用角磨機清理裂紋處并磨出“V”形坡口，然后重現焊接，焊縫長度在原來的基礎上加長一倍。回裝至#1機組盤車階段時，下導和水導軸頸處的擺度值出現了無規律變化。經再次認真檢查發現之前處理過的支柱螺套與軸承座的焊縫又出現裂紋，明顯能看出來的有6個點。支柱螺套本體存在裂紋處理過的部位裂痕明顯有擴寬的跡象，另一個支柱螺套本體發現徑向出現裂紋并隨著盤車次數焊縫裂紋逐漸增長。

　　4.2問題處理

　　現場檢修人員重新撥出推力頭，拆除推力軸承座認真檢查，取出全部共8只支柱螺套檢查，肉眼觀察發現有4個螺套從上肩部位置開裂，其中1