摘要：分析了影响汽轮机轴承自位能力的各种因素，对轴承自位能力差可能造成瓦温升高进行了分析阐述，提出了轴承自位能力差可采取的措施，对该类问题的处理有一定参考价值。
关键词：抚州电厂；椭圆瓦；轴承自位；
抚州电厂汽轮机为东方汽轮机厂超超临界、一次中间再热、单轴四缸四排汽、冲动凝汽式汽轮机，额定功率1000MW。汽轮发电机组轴系中#1、2、3、4轴承采用可倾瓦式轴承，该种轴承采用6瓦块结构，对称布置。可倾瓦的瓦块小，承力面处于瓦背的中间部位，可认为是点接触，该瓦双向可倾，自位能力强，稳定性也好，但荷重相对较小。#5～8轴承采用椭圆形轴承，其通过下瓦背部3~5块轴瓦垫块来承力，轴瓦垫块与支座之间的结合面为球面结构，能相对滑动，轴承借此自位，该类轴承稳定性好、荷重大，但自位能力相对较差。
汽轮机每个轴承各有3个测温点，轴承温度超过121℃则需手动打闸汽轮机。自2017年10月份以来，1号汽轮机#8轴承温度测点1、2温度偏高且承交叉趋势，低负荷400-500MW时轴承温度测点1高达114℃，而满负荷时温度测点2高达108℃，具体原因为8号轴承的自位存在问题。轴承自位能力受多种因素影响，本文以抚州电厂1号机组8号轴承自位问题为契机，辅以同类型机组的汽机轴承自位问题，来探讨影响轴承自位能力的各种因素。
一、润滑油清洁度
在轴瓦球面与球面座的结合面之间，润滑油的存在有利于结合面的相对滑动。但是若系统润滑油的清洁度不合格，油液中带有细小的颗粒杂质，而轴瓦球面与球面座的结合面之间也存在较小的间隙，这些杂质就有可能进入到球面座的结合面内，尤其是硬质颗粒，会增加滑动面的摩擦阻力，影响轴承的自位能力，严重时还会卡涩滑动面，使轴承不能自位，影响机组的正常运行。汽轮机厂家对润滑油系统的清洁度通常要求达到NAS1638的8级标准，如果润滑油的清洁度达不到标准，就有可能影响轴承的自位能力，增大轴承不能自位的风险。正常运行时，要求保持主机润滑油油净化装置持续运行，并定期监测润滑油油质情况。
抚州电厂润滑油净化装置长期投运状态，并定期进行了油质监测，始终保持润滑油油质在合格标准内，可以排除大机润滑油油质对8号轴承自位的影响。
二、凝汽器真空
凝汽器真空会引起轴承座变形，凝汽器真空高时整个低压缸将发生变形，使布置在低压缸上的轴承标高降低，真空破坏后轴承标高又将回升。轴承标高的下降将使轴承座向低压缸内侧倾斜，轴承通过自位调整，应能使轴瓦表面与轴颈保持平行。但是，轴承座的倾斜将使球面座表面也发生轻微变形，从而影响轴承垫块球面与球面座的结合情况，进而影响到轴承的自位能力。
根据抚州电厂1号机实践性调整，改变对应侧凝汽器真空对调整轴承自位性能具有明显的作用。
图例1 红色曲线--8瓦温度1 黄色曲线-8瓦温度2
蓝色曲线-8瓦温度3 绿色曲线-凝汽器背压
由上图可以看出，凝汽器背压对轴承自位影响很大：凝汽器背压增大，8瓦温度1、3温度降低，8瓦温度2温度上升，轴瓦温度1、3与温度2呈现交叉之势。这是因为8瓦温度1、3测点布置在下瓦靠近电机侧，测点2布置在靠近汽机侧，轴承为下瓦右侧中部进油，两侧流出对轴承进行冷却，真空变化后，轴承标高随之变化，转子中心线发生偏移，轴承“自位”不理想，一侧轴承与轴瓦间隙变小，回油流量变小，轴承冷却量变小，轴承温度升高，而另一侧间隙变大，回油流量变大，轴温降低，形成轴承温度交叉。
三、低压缸温度
低压缸温度变化将引起缸体变形，特别是在排汽温度升高以及降低过程中，变形较为明显，其体现在低压转子胀差上。
图2 红色-8瓦温度1 黄色-8瓦温度2
绿色-8瓦温度3 粉色-低压缸胀差
由上图，明显可以看出低压缸胀差与8瓦各温度点的关系。是低压缸温度变化与轴承自位的关系体现。降低低压缸胀差，有利于改善轴承自位，轴承温度能得到控制。
四、低压缸轴封体温度
低压缸轴封体温度的变化将引起轴承座部位的变形。抚州电厂1号机A、B低压缸轴封体进汽温度一直存在20℃左右偏差，A低压缸5、6号轴封体进汽温度130~150℃之间，B低压缸7、8号轴封体进汽温度150~180℃之间。保证汽封正常的情况下，关小B低压缸轴封进汽手动门，降低B低压缸轴封体温度至130~150℃，减小A、B低压缸轴封体温度偏差，保证A、B低压缸转子中心线的一致，8号轴承自位性能有所好转，轴承温度得到了有效控制。
五、轴承座刚度
提高整个汽缸和轴承座部位的刚度，可以有效防止轴承座变形。经调研了解到，同类型机组北仑电厂2号机出现过同一轴承前侧和后侧瓦温超标的问题，后在机组检修时对低压缸进行全面加固，增强了整体刚度，机组运行后未出现类似问题。三门峡电厂和汉川电厂的机组因低压轴承座变形大，发生了4号瓦振动过大和瓦温过高等问题，后来对低压轴承座进行加固处理，取得了良好效果。
结语：球面座轴承的自位能力受多种因素影响，在设计上要增强汽缸及轴承座的刚度，减少变形；加工上要提高轴承球面及球面座的加工质量，保证表面粗糙度，安装上要保证轴承球面与球面座的接触度以及润滑油的清洁度；在机组运行中应防止汽轮机排汽温度、轴封蒸汽温度以及凝汽器真空等参数的突变。只有在汽轮机设备的设计、加工、安装、调试和运行的各个阶段都对轴承自位能力引起高度重视，才能从根本上解决轴承自位能力差带来的问题。
引征文献：
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论文作者:乐希
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/10/16
标签：轴承论文; 温度论文; 低压论文; 汽轮机论文; 球面论文; 抚州论文; 凝汽器论文; 《基层建设》2018年第27期论文;