三峡发电机推力轴承外循环冷却技术

　　1 前言

　　三峡水轮发电机推力轴承负荷大、转速低，其设计、制造技术显得特别重要。ALSTOM 公司设计制造的三峡左岸推力轴承，代表了世界巨型推力轴承的技术和水平，突破了巴氏合金瓦推力轴承单位压力和PV值应用的一般范围。推力轴承外循环冷却系统的安全性与可靠性显得尤为重要，推力轴承的稳定运行要靠外循环冷却系统提供保证。

　　三峡推力轴承的冷却系统采用外循环，与外加泵或镜板泵冷却方式不同，而是采用导轴承自泵型外循环。泵的结构和原理有很大的不同。它属于滑动轴承表面形成的一种粘滞泵。在导轴承瓦滑动表面开有油兜，机组转动时滑转子将油吸入瓦块，然后将热油通过瓦块出油孔流向集油环管，再流经外面的油冷却器，最后返回油槽。油槽内有冷热油分隔装置。导瓦泵作为油槽和冷却器之间的油循环动力。本文介绍自泵型导轴承外循环的结构和原理，对三峡导轴承自泵型外循环的设计值和实测值进行了对比。

　　2 推力轴承冷却方式

　　轴承油冷却通过油-水冷却器实现。采用外循环或内循环冷却，从冷却效果分析，两者并没有明显的差异。该冷却器可安装在油槽内或油槽外，取决于空间大小。原则上只要空间允许，冷却器应安装在油槽外部，以便维护，甚至在机组运行时，防止漏水进入油槽。冷却器应有备用，一台维护时另一台可继续运行。采用内循环，油冷却器装设在油槽内，冷却油路循环相对复杂些，拆卸推力瓦需先拆卸冷却器。但其优点是内循环系统管路部件少，装置相对集中，无附加备用设备，节省设备投资。轴承内部密封简单，运行维护简单可靠。冷却器安装在油槽内的方案只有在外部空间不足的情况下才考虑。这种方案不再需要循环油泵及其控制系统。典型的内循环冷却机组是水口、岩滩、葛洲坝、五强溪、天生桥I级和小浪底等。外循环冷却是指冷却器与推力轴承分别安装在油槽的外部和内部，外循环又依循环动力的方式分为自身泵和外加泵两种形式，自身泵又分为镜板泵和导瓦自泵型两种。

　　外循环，即油冷却器装设在油槽外，有油循环的动力设备，如镜板泵或外加油泵或导瓦自泵及油循环的控制设备，结构复杂，设备投资比内循环的大，管路部件多，管理维护不便。但其优点是拆卸推力瓦不需拆卸冷却器，油冷却器、推力轴承检修相对便利。单个冷却器可拆卸维修，不影响其他冷却器的使用。典型的外循环冷却机组是鲁布革、天生桥II级及三峡左、右岸等。

　　如冷却器设在油槽外部，并采用导轴承自泵型，则不需循环油泵。如不能采用自泵型导瓦，或用户要求，则需设外部循环油泵或采用镜板泵。