陕西北元化工集团股份有限公司 陕西神木锦界 719319
摘要:我厂4x125MW机组自运行以来发生1#、5#轴瓦温度异常故障,温度过高一直是影响机组安全稳定运行的重要因素,本文从结构设计、轴瓦检修,运行方面进行了原因分析,并提出了相应的措施,对轴瓦检修注意事项提供了很好的参考作用。
关键词:汽轮机轴瓦;温度异常;分析处理
一、前言
轴瓦是汽轮机的重要组成部件,轴瓦温度过高,不仅会损坏轴瓦等部件,严重时可能会被迫停机,造成巨大经济损失,给机组安全运行带来较大的安全隐患。运行时应及时监控轴瓦温度和振动的变化,认真分析其变化趋势,进而为机组安全运行提供保障。
我厂1#推力支持轴承座采用落地结构;5#发电机轴瓦也采取落地结构,轴承座接触基座面积相对其他轴承座较小。汽轮机高中压转子和低压转子、发电机转子,分别由5个径向轴承支撑。整个轴系的轴向定位由1#推力轴承提供,推力轴承提供的轴向定位由20块正反推力瓦块组成,每块推力瓦块的内面是巴氏合金,背面由垫块支撑,正推推力瓦块布有温度测点,各轴瓦下部含有温度瓦温测点。
二、轴瓦温度异常现象
4#机运行参数在正常范围内,在运行中№4机#1瓦温度由61℃降至56℃、推力瓦温度2、3、4#均由82℃降至69℃(1分钟内),运行工况稳定未调整,检查其余本体保护参数无明显波动,就地检查均正常。检查温度板路温度测点均正常,排除异动原因后,继续运行。去年1#机大修后,5#瓦温度在70-85℃之间波动运行,因为未超过报警温度,经检查后正常,后温度维持在70℃,较其他瓦温稍高。
三、轴瓦温度异常原因分析
经查阅运行参数、日志,检修记录分析主要有以下几个原因:
1、阀门开启方式有单阀和顺序阀方式。单阀方式为4个调阀开度一致,这种方式对轴瓦的振动有利,但节流损失较大,效率低。顺序阀方式则为按负荷大小依次开启调阀,这种方式不利于轴瓦的振动,但效率高,且对轴瓦的温度有所改善。当采用顺序阀进汽方式时,如开启阀1和阀2阀3,根据力的合成,作用力向下,会增加轴瓦负荷,对轴瓦瓦温上升有一定影响。
2、大修或中修检修过程中,轴瓦间瓦口间隙过大、过小,润滑流量发生变化;轴瓦安装偏斜,轴瓦底座增加的垫片过多,轴瓦与转子扬度不一致等因素,都可能使轴瓦温度升高。通过分析启机前后温度变化趋势和检修记录,发现在上次启机检修前箱停机电磁阀,拆过前箱上盖,据此分析:当时盘车和润滑油均在运行,轴瓦失去紧力,造成推力瓦前倾,上部三块推力瓦块接触,其他接触不严密,上部受力大,启机后瓦温和2、3、4#推力瓦温升高,维持运行,推力瓦和瓦架磨损后,推力瓦块均接触后,温度下降。下图为启停机前后瓦温趋势图,趋势图与分析一致。5#瓦为瓦口间隙不一致,进油量有所减少,负荷变大造成温度变化。
3、轴瓦乌金浇铸质量不良,浇铸时乌金过热、有夹杂、结合不佳,存在脱胎现象。当承受动载荷时,结合不牢的地方,脱胎进一步加剧。机组运行中,当杂质随润滑油一起进入轴瓦时,轴瓦与杂质发生干摩擦,使轴瓦乌金被刮伤、碾压等,都会造成瓦温升高。
4、轴瓦、供油管路设计原因,5#轴瓦供油管路相对其它轴瓦较长,1#轴瓦油路较短,油系统的杂质更容易进入1号轴瓦,残留的颗粒在机组长期运行后脱落随润滑油进入轴瓦,造成轴瓦乌金和轴颈表面损伤的事件。
四、轴瓦温度异常采取的对应措施
1、加强大修时轴瓦和轴颈的检查:轴瓦乌金损伤部位与周围乌金进行圆滑过渡,进行着色渗透,检查轴径轴瓦的裂纹和脱胎等缺陷,必要时进行修复;修复后的部位与未损伤部位尺寸相比较,偏差应在0~-0.02mm以内;表面粗糙度在Ra0.8μm以内、轴颈椭圆度、锥度、晃度均≤0.02mm。轴瓦乌金的接触情况,轴瓦与轴颈的接触角应满足厂家图纸的要求,轴瓦接触点达75%以上并且分布均匀。
2、轴瓦垫铁调整与研刮
检修时根据中心调整要求,计算出轴瓦下部垫铁内垫片的调整量,垫铁研刮完毕后应将底部垫铁内的垫片抽掉0.03mm~0.05mm,以防转子完全压住轴瓦时两侧垫铁脱空有间隙。球面与球面座应光滑平整、无毛刺;用涂红丹的方法检查,球面接触面积应占整个面积的75%以上,接触点呈点状均匀分布;垫铁0.03mm塞尺不入。
3、润滑油清洁度
厂家设计的注油器材质为碳钢,大、小修还应对注油器进行检查清理,如发现喉部有冲刷现象,清理干净,同时对主油箱进行彻底清理。
4、减少停机时检修时,避免温度高拆卸轴瓦上盖进行检修工作。
参考文献:
[1]《火电厂汽轮机运行调试和检修维护技术手册》、中国电力出版社出版;
[2]《火力发电设备检修实用丛书》、中国电力出版社出版。
[3]《大功率汽轮机检修》、中国电力出版社出版。
论文作者:周新民
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/9/9
标签:轴瓦论文; 温度论文; 推力论文; 乌金论文; 瓦块论文; 轴颈论文; 机组论文; 《防护工程》2019年12期论文;