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摘要：水轮发电机组水导轴承主要承受转动部分径向力，确保主轴旋转时发生径向摆动在允许范围之内;保证机组主轴在运行过程中保持中心位置。机组水导轴承是否安全稳定运行影响整台机组能否安全稳定发电的重要结构部件之一;机组运行过程中水导轴承转动油盆中的油或油雾跑出轴承油槽的现象， 称为轴承甩油。 本文介绍了干捞水电站存在的水导轴承甩油问题， 进行准确分析、 判断出甩油的原因， 提出改造方案。 在 1#、 2#机上改造获得成功， 水导轴承甩油问题得以解决， 对高水头高转速机组的水导轴承甩油处理具有一般的借鉴及参考建议。
关键词：水轮机;水导轴承;甩油故障;解决方式
干捞水电站机组水导轴承型式是稀油润滑筒式轴承;水导轴承由以下几个部分构成：毕托管式筒式轴承， 油润滑免刮瓦， 瓦面为巴士合金。 水导轴承体、 转动油盆、 冷却器、上油箱等。水导轴承采用自循环润滑冷却方式;原理是：机组停机时， 轴承内所有的油都集中在转动油盆内， 水导轴承瓦下部浸在油中; 机组正常运行时，轴承内几乎所有的油都集中在上油箱中。整个运行过程为当机组运行时，油在转动油盘离心作用下往油盆上部运动并作圆周运动， 通过毕托管把油吸进并导向油冷却器冷却后从流入上油箱;逐渐充满轴承导瓦与主轴之间的间隙;主轴旋转在轴瓦和主轴间形成负压（虹吸原理;润滑油经过水导瓦与主轴间隙回到转动油盆，完成水导轴承润滑冷却油循环过程。
1.水电站基本工程概述
要想解决水电站内部水轮机出现的甩油故障，在实际工作中，应对水导轴承组成机构进行分析，深度剖析存在的故障问题，并提出有效解决之策。以干捞电厂为例，该水电站在2015年进行施工，并在建设完成后投入应用;机组在运行过程中发现水导轴转动油盆出现甩油及进水导致机组运行过程水导轴承出现温度高报警现象;为保障水轮发电机组稳定运行;运行值班人员需每间隔三天或机组连续运行70小时就需加入8L润滑油才能满足设计需要，确保机组正常运行。
为解决这一问题，针对电机组存在的问题，对水导轴承转动油盆甩油进水故障进行分析，并找到甩油故障出现的因素。
2.水电站工程水轮机水导轴承出现故障的主要原因
2.1根据相关资料和图纸，对水导轴承可能存在的问题及跑油现象分析如下：
2.1.1水导油盆为转动油盆本体漏油。因油盆分成两瓣在现场组装，结合面没有密封条，机组在高速运转过程中可能成为漏油点，经试验未发现渗油。
2.1.2密封件老化漏油。水导转动油盆主要由卡环用24颗M12*16螺栓紧固在水轮发电机大轴上，卡环为两瓣组合，用螺栓紧固镶嵌定位于水轮发电机大轴上，卡环与转动油盆设计上由直径为4mm的耐油橡胶盘根密封，如螺杆松动，水导油盆渗漏油可能从转动油盆与卡环之间的橡胶密封盘根渗漏出来，经做煤油24小时试验未发现渗油。
轴承冷却器渗漏。水导轴承在机组正常运行过程中转动油盆旋转产生离心力和正压毕托管将转动油盆的油抽向冷却器，经上油盆内冷却器的作用后回到上油箱，冷却器可能存在漏油。冷却器经加压试验未发现渗水。
2.1.3设计缺陷漏油。一是油盆端口梳止口间隙太大，填充材料无法满足机组在运行过程中旋转而保持不脱落。二是水导瓦瓦背组合螺栓位置与梳止口处于同一平面，不可能止油止水。三是旋转油盆没有采用设计阻止机组在运行过程中油盆内部油在离心力作用下从油盆端口甩油措施。
2.1.4安装工艺导致漏油。从上油箱位置上，筒式水导轴承用24颗M12*16螺栓固定在水导轴承底座上，如果筒式水导轴承底座螺栓松动，上油箱的透平油会从水导轴承与水导轴承底座渗漏出来。经检查发现渗油。
综合上述几点分析，水导轴承油盆漏油是由于油盆梳止口没有阻油措施，更由于瓦背与油盆梳止口接触面存在间隙且无法填充密封材料而丧失阻油作用;导致机组在运行过程中油盆油在离心力作用下从梳止口与瓦背间隙渗漏跑油。
2.2进水分析
2.2.1油盆组合面密封试验合格不存在渗水情况。
2.2.2水导水冷卻器密封性试验合格不存在渗水情况。
2.2.3油盆设计不合理，端口顶部高程比顶盖水面只高5厘米。
顶盖水在旋转油盆的作用下形成旋涡，水面稳定性很差，极易淹没油盆端口，特别在自流水孔通水不畅和自吸泵出现故障的情况下，水淹油盆基本上不可避免。
2.2.4油盆端口原设计两层密封因没有密封材料，而且间隙过大无法安装填充密封材料投入使用。
2.2.5设计缺陷，水导瓦组合面螺杆与密封止口处于同一个位置存在接触面不密封，因此不可能止水。
3解决方案
1.在转动油盘外部梳齿边沿内外分别焊接3mm*50mm（厚*宽）扁钢;甩油盆梳止边缘内部扁钢有效阻止水导油盆在旋转过程中油盆内部油在离心力作用下溅射至水导瓦背甩油量，减小从水导瓦背与梳止口间隙甩出油量，达到减小渗漏油的目的;上部焊接扁钢增加油盆端口顶部与顶盖水面高程距离，油盆端面高度的增高有效阻挡旋转油盆在水中转动形成漩涡水流飞溅进入水导油盘及淹没水导油盆的概率。 改造方式及结果如图2、图3所示.
2.在转动油盘内部梳齿边沿焊接3mm*50mm扁钢增加转动油盘存油量，阻隔油从油盆盖甩到水导瓦背上，这是防止跑油和进水的有效措施。
3.在水导轴承在回装过程中选用高质量耐油密封胶条，同时对转动油盘各结合面进行清洗，使用液态密封胶涂抹把合，各结合面连接螺栓涂抹螺纹紧固剂，回装后水导转动油盘经过12小时的煤油量煤油减少渗漏试验合格。
4、改造应用取得的效果
机组转动油盘改造后运行效果良好，经过近1年运行，水导瓦温度稳定在35摄氏度左右，水导油槽跑油现象得到明显改善，由原先3天加8升油，减少为30天加2升油，抽样检查水导油盆油质，无明显劣化现象;本次改造满足了设备运行设计要求，提高了机组运行稳定性。
4.水轮发电机组水导轴承转动油盆进一步减少甩油量的改造思路
充分分析水导轴承组成结构不合理问题，查阅设计资料从设计原理分析，结合存在的问题，优化结构设计，从而根治水导转动油盆甩油问题。
针对设备设计结构提出改造思路：改造毕托管管径从DN15增加至DN25;调整毕托管的安装角度，提升毕托管上油量;增加上油箱的储油量，减少水导转动油盆储油量;较少转动油盆运行过程中旋转油量;较少甩油量。降低可能存在的溢出问题。其次，在运行过程中，结合水电站水轮机导轴承润滑油量实际设计基本数值需求将上油位控制在合理范围内，从而降低甚至解决水导轴承出现甩油问题。
结束语：为解决水电站内部水轮机水导轴承甩油问题，在实际工作中，应结合水轮机运行要求，制定适合结构设计，并在材料选择过程中，尽量选择高质量、可靠材料与零部件。在准备工作完成后，应结合设备以及安装要求，从水导油槽、水导轴承等多方面因素进行分析，并选择最适合管径，从而保障上油量，降低上油不足导致的甩油问题，从而降低油量损耗，维护水电站稳定运行。
参考文献
[1]GB8564—2003 中国人民共和国国家标准《水轮发电机组安装技术规范》 .
[2] 《水轮机设计与计算》 哈尔滨大电机研究所编著.
[3] 《水轮机设计手册》 哈尔滨电机厂编著.
关键词：水轮机;水导轴承;甩油故障;解决方式
干捞水电站机组水导轴承型式是稀油润滑筒式轴承;水导轴承由以下几个部分构成：毕托管式筒式轴承， 油润滑免刮瓦， 瓦面为巴士合金。 水导轴承体、 转动油盆、 冷却器、上油箱等。水导轴承采用自循环润滑冷却方式;原理是：机组停机时， 轴承内所有的油都集中在转动油盆内， 水导轴承瓦下部浸在油中; 机组正常运行时，轴承内几乎所有的油都集中在上油箱中。整个运行过程为当机组运行时，油在转动油盘离心作用下往油盆上部运动并作圆周运动， 通过毕托管把油吸进并导向油冷却器冷却后从流入上油箱;逐渐充满轴承导瓦与主轴之间的间隙;主轴旋转在轴瓦和主轴间形成负压（虹吸原理;润滑油经过水导瓦与主轴间隙回到转动油盆，完成水导轴承润滑冷却油循环过程。
1.水电站基本工程概述
要想解决水电站内部水轮机出现的甩油故障，在实际工作中，应对水导轴承组成机构进行分析，深度剖析存在的故障问题，并提出有效解决之策。以干捞电厂为例，该水电站在2015年进行施工，并在建设完成后投入应用;机组在运行过程中发现水导轴转动油盆出现甩油及进水导致机组运行过程水导轴承出现温度高报警现象;为保障水轮发电机组稳定运行;运行值班人员需每间隔三天或机组连续运行70小时就需加入8L润滑油才能满足设计需要，确保机组正常运行。
为解决这一问题，针对电机组存在的问题，对水导轴承转动油盆甩油进水故障进行分析，并找到甩油故障出现的因素。
2.水电站工程水轮机水导轴承出现故障的主要原因
2.1根据相关资料和图纸，对水导轴承可能存在的问题及跑油现象分析如下：
2.1.1水导油盆为转动油盆本体漏油。因油盆分成两瓣在现场组装，结合面没有密封条，机组在高速运转过程中可能成为漏油点，经试验未发现渗油。
2.1.2密封件老化漏油。水导转动油盆主要由卡环用24颗M12*16螺栓紧固在水轮发电机大轴上，卡环为两瓣组合，用螺栓紧固镶嵌定位于水轮发电机大轴上，卡环与转动油盆设计上由直径为4mm的耐油橡胶盘根密封，如螺杆松动，水导油盆渗漏油可能从转动油盆与卡环之间的橡胶密封盘根渗漏出来，经做煤油24小时试验未发现渗油。
轴承冷却器渗漏。水导轴承在机组正常运行过程中转动油盆旋转产生离心力和正压毕托管将转动油盆的油抽向冷却器，经上油盆内冷却器的作用后回到上油箱，冷却器可能存在漏油。冷却器经加压试验未发现渗水。
2.1.3设计缺陷漏油。一是油盆端口梳止口间隙太大，填充材料无法满足机组在运行过程中旋转而保持不脱落。二是水导瓦瓦背组合螺栓位置与梳止口处于同一平面，不可能止油止水。三是旋转油盆没有采用设计阻止机组在运行过程中油盆内部油在离心力作用下从油盆端口甩油措施。
2.1.4安装工艺导致漏油。从上油箱位置上，筒式水导轴承用24颗M12*16螺栓固定在水导轴承底座上，如果筒式水导轴承底座螺栓松动，上油箱的透平油会从水导轴承与水导轴承底座渗漏出来。经检查发现渗油。
综合上述几点分析，水导轴承油盆漏油是由于油盆梳止口没有阻油措施，更由于瓦背与油盆梳止口接触面存在间隙且无法填充密封材料而丧失阻油作用;导致机组在运行过程中油盆油在离心力作用下从梳止口与瓦背间隙渗漏跑油。
2.2进水分析
2.2.1油盆组合面密封试验合格不存在渗水情况。
2.2.2水导水冷卻器密封性试验合格不存在渗水情况。
2.2.3油盆设计不合理，端口顶部高程比顶盖水面只高5厘米。
顶盖水在旋转油盆的作用下形成旋涡，水面稳定性很差，极易淹没油盆端口，特别在自流水孔通水不畅和自吸泵出现故障的情况下，水淹油盆基本上不可避免。
2.2.4油盆端口原设计两层密封因没有密封材料，而且间隙过大无法安装填充密封材料投入使用。
2.2.5设计缺陷，水导瓦组合面螺杆与密封止口处于同一个位置存在接触面不密封，因此不可能止水。
3解决方案
1.在转动油盘外部梳齿边沿内外分别焊接3mm*50mm（厚*宽）扁钢;甩油盆梳止边缘内部扁钢有效阻止水导油盆在旋转过程中油盆内部油在离心力作用下溅射至水导瓦背甩油量，减小从水导瓦背与梳止口间隙甩出油量，达到减小渗漏油的目的;上部焊接扁钢增加油盆端口顶部与顶盖水面高程距离，油盆端面高度的增高有效阻挡旋转油盆在水中转动形成漩涡水流飞溅进入水导油盘及淹没水导油盆的概率。 改造方式及结果如图2、图3所示.
2.在转动油盘内部梳齿边沿焊接3mm*50mm扁钢增加转动油盘存油量，阻隔油从油盆盖甩到水导瓦背上，这是防止跑油和进水的有效措施。
3.在水导轴承在回装过程中选用高质量耐油密封胶条，同时对转动油盘各结合面进行清洗，使用液态密封胶涂抹把合，各结合面连接螺栓涂抹螺纹紧固剂，回装后水导转动油盘经过12小时的煤油量煤油减少渗漏试验合格。
4、改造应用取得的效果
机组转动油盘改造后运行效果良好，经过近1年运行，水导瓦温度稳定在35摄氏度左右，水导油槽跑油现象得到明显改善，由原先3天加8升油，减少为30天加2升油，抽样检查水导油盆油质，无明显劣化现象;本次改造满足了设备运行设计要求，提高了机组运行稳定性。
4.水轮发电机组水导轴承转动油盆进一步减少甩油量的改造思路
充分分析水导轴承组成结构不合理问题，查阅设计资料从设计原理分析，结合存在的问题，优化结构设计，从而根治水导转动油盆甩油问题。
针对设备设计结构提出改造思路：改造毕托管管径从DN15增加至DN25;调整毕托管的安装角度，提升毕托管上油量;增加上油箱的储油量，减少水导转动油盆储油量;较少转动油盆运行过程中旋转油量;较少甩油量。降低可能存在的溢出问题。其次，在运行过程中，结合水电站水轮机导轴承润滑油量实际设计基本数值需求将上油位控制在合理范围内，从而降低甚至解决水导轴承出现甩油问题。
结束语：为解决水电站内部水轮机水导轴承甩油问题，在实际工作中，应结合水轮机运行要求，制定适合结构设计，并在材料选择过程中，尽量选择高质量、可靠材料与零部件。在准备工作完成后，应结合设备以及安装要求，从水导油槽、水导轴承等多方面因素进行分析，并选择最适合管径，从而保障上油量，降低上油不足导致的甩油问题，从而降低油量损耗，维护水电站稳定运行。
参考文献
[1]GB8564—2003 中国人民共和国国家标准《水轮发电机组安装技术规范》 .
[2] 《水轮机设计与计算》 哈尔滨大电机研究所编著.
[3] 《水轮机设计手册》 哈尔滨电机厂编著.