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啤嶺機電設備（上海）有限公司
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發電機轉子軸頸密封位磨損的現場修復

2013-09-05

曾令雄1　李運初2
（1.韶關發電廠，韶關　512000；2.廣州金棠表面工程技術有限公司，廣州　510640）
　　摘　要：簡要分析了發電機轉子軸頸密封位磨損的原因，介紹了熱噴涂修復、電刷鍍修復和冷焊修復三種現場修復的方法及應用實例。
　　關鍵詞：軸頸密封；熱噴涂；電刷鍍；冷焊
　　我國電力企業發電主要有火力發電、水力發電、核能發電、LNG發電及風力發電等形式。發電機是所有電力企業發電形式不可少的設備，是發電廠重要的組成部分，隨著高參數、大功率、大容量機組的不斷發展，尤其是火力形式發電的發展，對發電機組的轉子、軸頸要求越來越高，由于各種原因出現了軸頸密封位磨損的現象。
　　1　發電機轉子磨損原因分析
　　在運行過程中由于高參數、大容量機組系統比較復雜，引起發電機轉子磨損的原因較多，本文從多年的現場運行經驗中，總結出有以下幾方面：
　　（1）潤滑油系統里有鐵屑、雜質等，主要是施工過程中遺留的，且大流量沖洗存有死角。
　　（2）在機組啟動過程中，由于油溫或油壓低的影響，沒有完全形成油膜造成軸瓦與軸頸出現磨損。
　　（3）機組在運行過程中由于末級葉片斷裂或是蒸氣參數低等原因引起機組的振動，而導致軸頸的磨損。
　　上述原因造成密封位磨損會直接引起發電機漏氫，影響電廠的安全正常生產。
　　2　發電機轉子密封位磨損的現場修復
　　對于發電機轉子密封位磨損的處理，傳統的方法是將軸頸重新加工，將軸磨小，重新配瓦。這種辦法的缺點如下：①需運輸至大型機加工廠，由于轉子一般重達幾十噸，長度亦達幾十米，運輸裝卸都相當麻煩；②將軸頸磨小，亦會降低軸的強度。
　　隨著表面工程新技術的發展和應用，越來越多的工藝材料應用于發電機轉子軸頸密封位的修復，由于這類工藝所需設備簡單，實施起來快捷經濟，迅速在電力行業應用起來，下面介紹三種現場修復工藝。
　　2.1 熱噴涂修復工藝
　　（1）現場盤動發電機轉子，采用一種專用磨頭粗加工修復位，去除疲勞層，并將修復部位磨圓；
　　（2）噴砂或電拉毛，使待修復部位表面毛化；
　　（3）采用火焰線材噴涂鉬合金或電弧噴涂高鉻合金至超出基準尺寸0.3-0.5mm；
　　（4）盤動轉子，精磨至標準尺寸。
　　此工藝的特點是，噴涂工藝簡單，參數易于控制，質量可靠性高。
　　2.2 電刷鍍修復工藝
　　（1）磨損位、基準的確定；
　　（2）待修復區表面清潔與打磨，非修復區的保護；
　　（3）修復區的表面活化；
　　（4）電刷鍍銅或鎳；
　　（5）鉗工打磨至標準尺寸。
　　此工藝的特點是設備簡單，但對于操作人員的技術要求較高。
　　2.3 冷焊修復工藝
　　本工藝的原理是采用微電流脈沖焊接。
　　（1）確定修復區及基準；
　　（2）修復區表面打磨去除氧化皮和疲勞層；
　　（3）冷焊修補，材料為不銹鋼，修補至高出基準位0.05-0.1mm；
　　（4）以兩邊為基準，打磨至標準尺寸。
　　此工藝特點是焊層與基體結合牢固、施工方便、對鉗工要求較高、對于修復位拉傷溝槽非常快捷。
　　3　應用實例
　　成功運用上述現場修復工藝的實例有：
　　（1）1997年韶關發電廠（200MW機組）9#機發電機轉子軸密封位拉傷溝槽冷焊現場修復；
　　（2）2000年韶關發電廠（200MW機組）8#機發電機轉子軸密封位電刷鍍現場修復；
　　（3）2000年柳州發電廠200MW機組發電機轉子軸密封位冷焊現場修復；
　　（4）1999年沙角C電場60MW機組發電機轉子軸密封位現場噴涂修復。
　　總之，表面工程新技術在解決發電廠發電機轉子軸密封位磨損問題發揮著越來越大的作用。
來源：《潤滑與密封》2004年04期