GGB 轴承｜微动磨损，抽水蓄能电站中看不见的隐形杀手

GGB 轴承解决方案｜微动磨损，抽水蓄能电站中看不见的隐形杀手

随着夏日的到来，气温逐渐攀升，导致电力需求达到了年度的高峰。为了满足大规模的用电需求，抽水蓄能电站扮演了重要的调峰作用。
抽水蓄能电站在电力系统中担任调峰填谷、调频调相及事故备用的作用，一般每天要启停很多次，对水轮机导叶轴套带来的全新的挑战，轴套需要具备更低的摩擦系数和磨损表现，由于机组频繁的启停，就可能带来微动磨损。
不同于常见的磨损形式，微动磨损不易察觉，可导致更快速的失效。

微动磨损是一个复杂的过程，包含粘着、氧化、磨粒和疲劳等的综合作用。微动磨损的过程一般是相互接触的两个物体表面，由于接触压力的作用使微凸体产生塑性变形和粘着，在小振幅振动作用下，粘着点可能被剪切并脱落，剪切表面被氧化。由于表面紧密配合，脱落的磨屑不易排出，在两表面间起着磨粒作用，加速微动磨损过程。

微动磨损常见发生在金属面与金属之间的摩擦中。微动磨损会加速金属/双金属轴套磨损，不论是摩擦力增大给接力器带来更大的负荷，还是由此带来的更大配合间隙导致更大的振动，损伤密封和导叶轴，最终会给抽蓄机组的可靠性和稳定性带来潜在的风险。
解决轴承微动磨损问题，推荐使用非金属材料的轴承，以减少金属与金属之间产生的摩擦。非金属材料目前已经在医疗领域中被广泛应用，例如髋关节置换植入物的材料已不再使用金属对金属，以减少组件之间的磨损。

而轴承表面覆涂的自润滑聚合物涂层，可使得摩擦副为金属vs聚合物，不易磨损导叶轴金属表面，可最大程度地避免微动磨损现象的发生，提高了导叶的抗磨损性能和耐久性。例如GGB的纤维缠绕轴承（HPM/HPMB/HPF）系列，就是适用于水轮机导叶轴的理想材料。和其他金属/双金属材料相比，更低的摩擦系数，同时尺寸稳定，可以完美地减少异物产生的磨损。长龙山、绩溪等抽水蓄能电站，均使用GGB的纤维缠绕轴承。

此外，定期检查和维护水轮机的导叶也是必不可少的，及时发现并修复微动磨损问题，以确保水电站的正常运行和发电效率。

总的来说，夏季高峰期的用电需求推动了水电站的发电量增加。然而，水轮机中导叶的微动磨损问题需要引起重视，并采取相应的措施来解决，以确保水电站的供电稳定。