摘要：目前，东方汽轮机厂600MW汽轮机推力瓦测温元件一个共性问题是测温元件容易受挤压和磨损。本文分析了这种问题存在的根本原因，并针对问题提出了推力瓦测温元件引线的保护方式，希望能对各位读者有所帮助。
关键词：渗漏；保护层；磨损；引线保护；推力瓦
Discussion on the Dongfang 600MW steam turbine thrust pad temperature element protection measures
JiKe
（Inner Monglia Datang International Tuoketuo Power Generation Co.Ltd.，Tuoketuo，010206，China）
Abstract：At present，a common problem of the Dongfang 600MW turbine thrust tile temperature measurement elements in the Dongfang Turbine Factory is that the temperature measurement elements are prone to extrusion and wear.This paper analyzes the root cause of this problem，and puts forward the protection method of thrust tile temperature sensor leads，hoping to be helpful to readers.
Keywords：leakage；protective layer；wear；lead wire protection；thrust bearing
1、背景
托电公司二、三、四期汽轮发电机组为东方汽轮机厂的600MW亚临界机组。推力瓦测温元件的出线方式是推力瓦安装盘背面开槽、油挡开孔的方式。
从2003年投产至今，托电公司10台机组的各级检修中，总能发现汽轮机推力瓦测温元件位于推力盘油挡出线口处的引线磨损严重，甚至断裂。询问部分兄弟单位，也存在同样普遍而又棘手的问题。比如青铜峡大坝电厂的#2号600MW汽轮机组DCS系统画面显示有四个推力瓦温测点变坏点，在2014年11月份临修时，发现温度元件引线磨损严重，导致信号线断裂所致。
2、托电公司机组推力瓦测温元件引线防护方式的弊端
图1（来自托电公司#5机组） 图2（来自青铜峡大坝电厂#2机组）
图1显示，推力瓦测温元件引线经由推力盘侧面油挡开孔引出（图1中红色圆圈标出）。在引线外侧还人为套有黄腊管作为防护和引导层。
经过现场实际检查，发现油挡上引线槽的机械加工锋刃处理工艺做得不够完善，引线槽断面为长方形，而且油挡与瓦块基座上的引线槽轴线方向上几近垂直，要求元件引线在槽内布置时有急促折弯，见图2（来自大坝电厂#2机组，两家单位汽轮机推力瓦结构相同）。油挡和瓦块基座都分成上下两半部分。元件的引线之间以及引线与槽壁之间不可避免有较多的空隙。
当元件引线与推力瓦块基座上引线槽棱边的锋刃接触时，极易割破引线防护层，甚至割断内部引线（图2中红色圆圈所标位置）。油挡与瓦块基座上的引线槽轴线方向拐弯太急，使得元件引线的弯曲角度超出了元件的设计要求，同样也容易破坏元件的防护层。油挡和瓦块基座上下两半的结构设计，导致在安装过程中容易压住引线槽中的导线，而且由于空间的狭小，很难观察引线槽内部的情况。元件引线与槽壁的空隙较多，在推力瓦油路间隙内充油后，流动的润滑油冲刷元件引线，冲击元件引线与金属槽壁产生滑动摩擦，尤其是在元件引线槽具有锋刃的位置，特别容易将引线磨断。
图3
继续使用引线已破口的元件，不仅会增加日常维护的工作量（元件引线破口处接地而导致元件屏蔽层多点接地），而且会形成热力生产系统的隐患。例如，某发电厂汽轮发电机组推力瓦温度元件（共计20支）引线在汽轮机轴承箱外侧距离出线孔1米左右的地方渗油严重，但出线口附近元件引线没有任何渗漏现象；出线孔内部密封胶填充足量，没有任何渗漏迹象。检修时检查发现，在元件引线束渗油处，部分元件的绝缘层有密集的细小破口（论证认为检修过程中，元件引线外护层受损）。揭开汽轮机轴承箱盖检查，发现位于汽轮机轴承箱内侧元件引线的绝缘层同样有密集的细小破口（产生原因与外侧的密集小破口相同）。
破口的存在，使得元件屏蔽层与聚乙烯外护层之间形成狭小间隙，产生毛细吸油现象。这种现象的渗油效果非常明显。如果渗漏的润滑油落到汽轮机下方的高温蒸汽管道上，极易会产生火灾事故，影响机组的安全运行。
3、元件引线及其防护层的保护与引线槽处理方法
综上判断，元件引线磨损的根本原因有三：工艺不完善、元件引线与引线槽之间有相对运动、引线槽结构设计不合理。
为防止元件产生折弯损坏，需将油挡的引线孔开在图3中红色区域所指的位置。
推力瓦油挡材质为铝，加工难度小，处理工艺简单。在机组检修时，将油挡上的出线孔由方孔改成圆孔（以减少棱角的出现），并妥善处理加工形成的棱角。
为了防止在机械安装过程中挤压元件引线，可用中间开孔的圆柱形耐油橡胶塞（图4）加以防护。橡胶塞套在元件引线的外面，起到防护作用。橡胶塞的长度要稍微大于油挡的壁厚（比如稍长10mm），外径稍大于油挡所开孔的直径（比如稍大1mm），内径基本与所保护元件引线束的总外径相等即可。当上下油挡对合时，油挡挤压橡胶塞，迫使元件引线之间、引线与油挡开孔壁之间以及引线与引线槽壁之间紧密结合，消除各部分之间的相对运动，从而避免磨损元件。还可以在油挡出线孔周边的轴承箱壁上设置支撑点，将出线孔引出的元件引线进一步固定，确保消除元件引线与线槽金属壁的相对运动。
图5
考虑到检修工期的限制和生产单位技术上的不足，可以采用一种“笨办法”来代替橡胶塞。将油挡出线孔引出的元件引线整理成整齐的一束，用丙酮密封蓝胶填充引线之间的缝隙。再用白洋布裹一团丙酮密封蓝胶（注意把握蓝胶的量，可反复尝试以确定），并让蓝胶团均匀地裹绕在油挡出线孔处元件引线束的外面，然后将上下油挡对合。由于油挡的挤压，在油挡出线孔内的蓝胶团会形成两头大而中间细这种类似骨头的形状。待蓝胶团凝固后，其与橡胶塞的作用完全相同了。
对于防护层已经破损的引线，可以采用内壁涂有热熔胶的厚壁热缩管加以处理。这种热缩管在加热收缩后形成的管壁很厚，有1mm左右，比一般元件引线的防护层厚的多，可以起到很好的保护作用，而且内壁的热熔胶可以起到很好的黏贴密封作用，防止渗油。处理后的元件，还可以像正常元件一样使用。
4、安全性和经济效益
本文中提到的推力瓦元件出线方式的设计，可以很好地避免检修过程中对轴系元件引线的机械损伤。针对破损外护层和绝缘层已损伤的元件也设计了处理方法，从而可以很好地保护和利用元件，降低机组检修成本，提高机组运行的可靠性。该方法在托电公司和大坝电厂的机组上得到了很好的应用，效果良好。
汽轮机推力瓦温度是汽轮机主保护中的一部分。良好的检修工艺和安装设计，将是元件的使用寿命得到可靠保证，从而降低检修成本，消除附加隐患，提高机组运行的可靠性和安全性。
5、总结
本文分析了托电公司以及部分兄弟单位的东汽600MW亚临界机组推力瓦测温元件出线方式的弊端，提出了针对性的改进方法。通过应用恰当的材料和设计更为合理的结构，为汽轮机推力瓦温元件正常的工作提供了更好的保障，给汽轮机保护系统的安全、高效运行也提供了有力保证。
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作者简介：
纪科，男，内蒙古呼和浩特，工学学士，助理工程师，研究方向为火力发电厂热工设备的优化及管理。
论文作者:纪科
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/18
标签：引线论文; 元件论文; 推力论文; 测温论文; 汽轮机论文; 机组论文; 汽轮论文; 《电力设备》2019年第7期论文;