浅析汽轮机轴瓦的工作原理及轴瓦的修刮论文_王 飞

国家能源谏壁发电厂 江苏镇江 212000

摘要：汽轮机组的轴承能够对转子的重力进行承担，能保证它的顺利转动，从而发挥着非常重要的作用。因此，汽轮机轴承的安装检修是极其关键的一项工作。基于此，文章先对汽轮机轴承的分类及工作原理进行了阐述，并对汽轮机轴承修刮的方法进行了探讨，希望能为相关行业提供参考。

关键词：汽轮机；轴瓦修刮；原因分析

1、汽轮机轴承的分类及其工作原理

1.1汽轮机轴承的分类

我们按照电力行业以及汽轮机生产安装工作的实际情况可将汽轮机轴承分成两大类型：推力轴承，这是发挥制约汽轮机转子位置且负载着轴向推力，来保证气缸和转子轴向两者间间隙功能的一种汽轮机轴承；颈向轴承，也叫做支撑轴承，主要担负汽轮机转子重量，且制约汽轮机转子纵向位置，还可以对转子运行过程中所形成的离心力加以有效支撑的汽轮机轴承。汽轮机支撑轴承常见的有椭圆型、圆筒型和可倾瓦型，这也是我们检修工作中接触最多的三种轴承。

1.2汽轮机轴承的工作原理概述

我厂6期#11号机组为330MW一次再热亚临界机组，其一瓦就是典型的可倾瓦。当润滑油系统向轴承内供给充足润滑油的时候，转子在转动时其与轴瓦之间楔形间隙中存有粘性的润滑油一同运转，将润滑油从宽口带到窄口，和出油量比较，楔形间隙的进油量较多，这是由于润滑油无法被压缩，从而让其在空间较小的楔形间隙中形成油压，而当油压比轴径上的负荷高时，便会将轴径抬高，当轴径抬高之后，楔形间隙会增大，油压会下降，之后轴径下降，一直到油压与轴径负载呈现为均衡现象，轴径便可以稳固在某个地点上运转。此时轴径与轴瓦两者间会因为油膜的存在而分开，从而形成了液体摩擦，使轴承可以平稳运转。

2、汽轮机轴承的修刮

2.1支撑轴瓦舌形油囊的修刮

按照支持轴承的工作原理，每一个轴瓦都需要有充足的润滑油量才能及时将轴瓦内的热量给带走，这样才能确保轴瓦乌金温度一直保持在允许的范围内，超过110℃乌金就会融化，形成严重的后果。因此，这就要求轴颈与轴瓦之间要有足够的间隙。这样一来，在运行状态下，就有足够的进油量以确保油膜的厚度，为了保证轴瓦有充足的供油量，在瓦块进油侧修刮一个进油舌形油囊。油囊的下部要修刮成半椭圆形，其深度是底部半椭圆形处0.05mm，靠近上端轴瓦瓦口处为0.60mm。机组运行的时候，油囊里面充满着润滑油，转子轴颈高速转动的时候就有充足的润滑油被带到轴颈下方从而形成较大的油膜厚度，油囊当中的油在转子轴颈高速转动带引下，也会进行高速转动，从上到下油膜压力在不断升高，如果油囊表面修刮不平滑就会导致油膜压力波动，致使“油膜振动”而引发转子产生振动，所以油囊表面自上至下要平滑过渡。

修刮的时候可以把油囊的长度分成若干等份，每一等份处画线做好记号，算出每一等份处的深度。如靠轴瓦底部处深度为0.60mm，往上1/4处深度0.45mm，中间处深度为0.30mm，再往上1/4则为是0.15mm，最小处为0.05mm。油囊深度的测量方法是用深度尺背靠在轴瓦面上压实，使用塞尺测量各等分记号处的深度，修刮时刮刀从瓦口处起刀，横向逐层修刮，第一层宽度约为15-20mm，第二层宽度增加15-20mm并覆盖第一层，刮痕与第一层刮痕应交叉成网格状，然后再以同样的方法修刮第三层，遂层向下直至乌金层与轴颈接触处各等份处的深度修刮到符合要求，油囊的表面就比较平滑，不会有波浪形形成。

2.2轴瓦侧隙的修刮

轴承的侧隙，轴承的侧隙是指圆筒型轴承或椭圆型轴承两侧与轴颈之间的间隙，一般使用塞尺进行测量，塞尺塞入深度应为轴颈直径的1/10-1/12，从理论上讲，侧隙部位与轴颈并无接触，就算下部乌金磨损也不应有多大的变化，但是因为轴承自身刚度的原因及转子重量及振动的影响，轴承体在运行一段时间后会发生变型，从而造成侧隙变小，当其小到超出设计要求后，就会造成轴承供油不畅、油膜不稳定等情况，因此必须进行有效的处理。在检修中处理方法主要是用刮刀手工修刮，修刮的方法和过程与上文中提到的舌形油囊相似，主要考虑修刮后数值和平整度符合要求。

2.3推力瓦块的修刮

汽轮机推力轴承检查修理的重心是量测所有瓦块的厚度差，同侧瓦块的厚度差不可高于0.02mm。基于转子的运动方向我们可以对瓦块的进油方向加以明确。进油方向地点应当刮进油楔。重点查看瓦块与推力盘的接触状况，将推力瓦块用酒精清洁完毕后涂抹上红丹粉，将其工作面于校验合格的平板上做接触摩擦，通过观察红丹摩擦效果来判断。判断依据是瓦块工作接触面有超过80%面积呈现均匀分布的红点，假如发现有接触不均匀的地方则需要进行修刮，修刮时先用刮刀挑去高点后再次接触试验，一直到每一块瓦块接触良好且受力均匀为止。在进行汽轮机轴承检修的时候一定要确保各个推力瓦块是合格接触的，这是确保汽轮机轴承推力间隙测量工序的前提。

3、结束语

总而言之，汽轮机轴承乌金的修刮是确保汽轮机组正常工作，是工业生产和发电厂正常运行的可靠保障，因此我们必须重视汽轮机轴承的检修。为确保轴承检修的质量，在对其进行检修之前应该对轴承的修前数据仔细认真测量，检修过程中应该严格根据施工方案和质量文件来进行，把握检修的要点和技巧，确保安装检修的质量，从而保证汽轮机组正常、稳定的运行。

参考文献

[1]李青，薛彦廷.火力节能技术及应用。北京：中国电力出版社，2017

[2]《电厂汽轮机》 中国电力出版社

论文作者:王 飞

论文发表刊物:《中国电业》2019年第09期

论文发表时间:2019/9/5

标签：汽轮机论文;  轴承论文;  轴瓦论文;  瓦块论文;  转子论文;  轴颈论文;  油膜论文;  《中国电业》2019年第09期论文;