Значение на масленото охлаждане на опорните лагери във водноелектрическите централи

Хидротурбините често работят при високи аксиални натоварвания и променливи условия поради колебанията на водния напор и промените в натоварването. Без подходящо охлаждане температурата на маслото на опорния лагер може да се повиши бързо, което води до:

• Намален вискозитет на маслото и разрушаване на смазочния филм
• Ускорено износване на опорни накладки и опорни повърхности
• Повишен риск от избърсване или блокиране на лагера
• Намалена наличност на турбината и надеждност на инсталацията

Правилно проектиран маслен охладител на аксиален лагер осигурява стабилна температура на маслото, постоянно смазване и дълъг експлоатационен живот както на маслото, така и на компонентите на лагера.

Ключови съображения за дизайн

При избора на маслен охладител на аксиален лагер за хидротурбина трябва да се оценят няколко технически фактора:

1. Топлинно натоварване: Определя се от загубите в лагера и размера на турбината
2. Дебит на маслото и вискозитет: За осигуряване на адекватно охлаждане без прекомерен спад на налягането
3. Охлаждаща средна температура и качество
4. Допустима температура на изхода на маслото: обикновено се поддържа между 45–55 градуса
5. Резервиране: дуплексни или резервни охладители за критични модули
6. Съответствие със стандартите: практики на IEC, ISO и хидроенергийната индустрия

Правилният избор на размер и материал е от съществено значение за осигуряване на-дългосрочна надеждност и минимална поддръжка.

 

Казус от практиката: Маслен охладител на аксиален лагер за голяма хидротурбина

• Предистория на проекта

Водноелектрическа централа, работеща с 120 MW вертикална турбина на Франсис, е имала повишени температури на маслото на аксиалния лагер по време на работа при пиково натоварване, особено през летните месеци. Съществуващият маслен охладител имаше ограничен капацитет и наближаваше края на експлоатационния си живот.

• Предизвикателства

Температурата на маслото надвишава препоръчителните граници при пълно натоварване

Повишена честота на проверка на лагерите

Риск от принудително намаляване на мощността при високи температури на околната среда

• Решението е внедрено

Нов маслен охладител с кожух{0}}и-тръбен аксиален лагер беше проектиран и инсталиран като директен заместител, оптимизиран за по-висок капацитет за отвеждане на топлината.

• Ключови параметри на дизайна

Тип турбина: Вертикална Франсис

Охлаждаща среда: прясна вода със затворен{0}}контур

Температура на входа на маслото: 65 градуса

Температура на изхода на маслото: По-малко или равно на 50 градуса

Материал на тръбата: Неръждаема стомана за подобрена устойчивост на корозия

• Постигнати резултати

Стабилна температура на маслото на опорния лагер при всякакви условия на натоварване

Подобрена надеждност на лагерите и удължени интервали за смяна на маслото

Намалени интервенции по поддръжката

Подобрена наличност на турбината и оперативна увереност

Модернизацията позволи на инсталацията да работи непрекъснато при номинален капацитет без ограничения,-свързани с температурата.

 

Заключение

Маслените охладители с опорни лагери за хидротурбини играят жизненоважна роля за запазване на надеждността, ефективността и експлоатационния живот на турбината. Чрез поддържане на оптимална температура на маслото и условия на смазване, тези охладители защитават един от най-тежко натоварените компоненти във водноелектрически агрегат.