摘　要：我（wǒ）公（gōng）司#2汽輪機發電機組自建廠（chǎng）以來，長期存（cún）在振動及軸瓦破碎等現象，經多次處理未解決，因此我們決定對此進行攻關（guān）。
　　關鍵詞：軸（zhóu）瓦振動；軸瓦間隙
　　國家能源集團蘭州熱電有限（xiàn）責任公司機組型號N100-90/535型汽輪機，為雙缸衝動凝汽式汽輪機，發（fā）電機型號（hào）為：TQN-100-2，勵磁機型號為：TL-870-4，本機設有徑向軸承共（gòng）有（yǒu）8個，其中#1-#4號瓦是屬汽輪機（jī）的，#5-#8號是屬發電機和勵（lì）磁機的，#7-#8軸承設計為（wéi）圓筒（tǒng）形（xíng）。
　　國家能源集（jí）團蘭州熱電有限責任公司#2汽輪發電機組#7軸瓦原為圓簡瓦，它安裝在勵磁機前，軸（zhóu）頸直徑120mm，軸承表麵上鑄有ChSnSb11-6錫基軸承合（hé）金。自1989年11月投運後，公司#2汽輪發電機組#7軸承就（jiù）存在振動現象，致#7軸承下瓦烏金接觸麵中（zhōng）部出現大麵積的脫胎（tāi），龜裂，麵積25*50mm。#7軸承下瓦局部破碎，如下圖所示： 　　一（yī）、軸（zhóu）瓦損壞原因
　　在一個小修周期內就（jiù）需（xū）更（gèng）換一副（fù）軸承，為解（jiě）決軸承破碎問題，進行過多次動平衡，振動雖有好轉（zhuǎn），但軸承破碎、脫胎問題一直未（wèi）得（dé）到有效解決，我們查找原因。
　　首先從（cóng）支持軸瓦損壞的（de）原因進（jìn）行分析：
　　1.由於轉子質量不平衡的離心力；轉子熱變形、熱彎曲；轉子中心偏差（chà）；發電機電磁力不平（píng）衡;膨脹不均勻，部件熱膨脹不穩（wěn）定；軸承油膜自激振（zhèn）蕩；蒸汽振蕩；摩擦振動；軸承座（zuò）不穩固等原因造成機組振動強烈（liè），使軸瓦烏（wū）金麵破碎損壞。
　　2.軸瓦負荷分配不（bú）合理。
　　3.軸瓦合金質量差或澆鑄質量差，軸瓦烏金強（qiáng）度（dù）不夠（gòu）、澆鑄時存有夾渣、氣孔（kǒng）、裂紋等缺陷。
　　4.由於機組在安裝、檢修時質量較差，使軸瓦間隙、緊力不在標準值範圍內，造成軸承潤滑不良、震動。
　　5.安裝和（hé）檢修時未徹底清除油係統雜物，使油管堵塞（sāi）。
　　6.潤滑油油質不良，含水、有雜質顆粒等，油溫過高（gāo）或過低，油（yóu）中混入（rù）水使油水解、乳化，或供油量（liàng）不（bú）足造成軸承油膜無法建立（lì）或被破（pò）壞，引起軸瓦損壞。
　　7.運行中潤滑油係統的切換操作不當，運行人員對（duì）潤滑油壓監測不到位，潤滑油壓降低，造成軸承斷油，使汽輪機軸瓦損壞。
　　8.機組啟動定速後停調速油泵，未注意油（yóu）壓，由（yóu）於射油器進空氣工作失常，潤滑油係統油泵的自動連鎖裝置設計安裝不合理或運行（háng）中未將（jiāng）保護投入，使軸承斷油，造成軸瓦損壞。
　　9.主油泵故障。
　　10.繞線型異步電動機轉子繞組短路，同步（bù）電機勵繞組匝（zā）間短路，轉子鐵心變形造成定、轉子氣隙不均，導（dǎo）致氣隙（xì）磁通不平衡（héng）從而造成振動等電氣部分的故障。
　　11.勵磁機台板不平整、台板強度不夠。
　　在我（wǒ）廠運行部，設備科及甘肅電科院的大力配合（hé）下，逐一對以上因素進行（háng）研（yán）究排查，確認（rèn）我公司#2汽輪發電機組#7軸承振動現（xiàn）象是由於檢修、安裝質量不良、使軸瓦間（jiān）隙、緊力（lì）不合適造成的。
　　因（yīn）此（cǐ）我（wǒ）們針對（duì）軸瓦間隙、緊力不合適查找原因。發電廠在日（rì）常生產中，軸瓦振動的存在Z為普遍。造成軸瓦振動的因素（sù）也（yě）很多（duō），但（dàn）軸瓦的自身穩（wěn）定性是造成軸瓦振（zhèn）蕩Z重要的因素之一。解決好軸瓦的（de）自身穩定性是解決軸（zhóu）瓦振動（dòng）Z為有效和Z為簡易的方（fāng）法之一。我們知道（dào）滑動支持軸承中，軸瓦內圓直徑略（luè）大於軸頸外徑，轉子靜止時，軸頸處在（zài）軸瓦底部，軸頸與軸瓦之間自然形成楔形間（jiān）隙。如果連續向（xiàng）軸承間隙中供應（yīng）具有一定壓力和粘度的潤滑油（yóu），當軸頸旋轉時，潤滑油由於粘性而附著在軸（zhóu）的表麵上，被帶入軸頸和軸瓦之間的楔形間隙中。隨著轉速的（de）升高，被帶入的油量增多，由於楔形間隙中油流的出口麵積不斷減小，所以油壓不斷升高，當這個壓力增大到足以平衡轉子對軸瓦的全部作用力時，軸頸被油膜托（tuō）起，懸（xuán）浮在油膜上轉動。此時，軸頸與軸瓦（wǎ）完全（quán）被油膜隔開，形成了液體摩擦。因此我們來討（tǎo）論一下軸瓦的形式與軸瓦間隙（xì）的關係，以及軸瓦間隙對軸瓦振動（dòng）的影響。
　　橢圓形支（zhī）持軸承的結構與圓筒形支持軸承基本相同，隻是軸承側邊間隙加大了，通常側邊間隙是頂部間隙的2倍。使軸頸（jǐng）在軸瓦內的偏心距增大（dà），軸承的穩定性增加。同時軸瓦上、下部都可以形成油楔（因（yīn）此又（yòu）有雙油軸（zhóu）承之稱（chēng））。由於上油楔（xiē）的油膜力向下作用，使軸承在運行中的穩定性良好（hǎo），這種軸承在大、中型容量汽輪機組中得到廣泛運用。
　　不論（lùn）是圓筒形瓦、橢圓瓦還是三油楔瓦，減少軸瓦頂隙都能顯著提高軸瓦穩定性，它比提高（gāo）軸瓦（wǎ）比壓和減少（shǎo）長徑比等其他措施更為有效。在現場減少軸瓦（wǎ）頂隙，一（yī）般（bān）都采用重新澆鑄軸承合金或補（bǔ）焊上（shàng）瓦，再經修刮的方法，使圓筒（tǒng）形瓦（wǎ）變成橢圓瓦。橢圓瓦的橢圓度進一步增大，使軸頸（jǐng）上浮高度降低，增大了偏心率（lǜ），這樣（yàng）就加（jiā）大了上瓦的油膜力，從而提高軸瓦的穩定性。
　　橢圓瓦和三油楔瓦（wǎ）頂隙（xì）可以減少到軸頸直徑的1%～1.3%，軸頸直徑大的，取上限;軸頸直徑小的，取下限。頂隙等於兩倍側隙的圓簡形瓦（wǎ）已很少見到，頂隙和側隙基本相等，頂隙減（jiǎn）少至（zhì）軸（zhóu）頸（jǐng）直徑的1.2%～1.5%，可加強軸瓦（wǎ）的穩定性、避免軸瓦發生振（zhèn）動，軸瓦側隙較小（xiǎo），頂隙不宜過小，否則會（huì）引起烏金溫度的（de）升高。一般（bān）來說橢圓瓦具有兩個承載區，所以也叫兩油葉瓦，它的穩（wěn）定性較圓筒形瓦要好，但承載能力（lì）不如圓筒瓦。
　　對於圓簡形瓦、橢圓瓦，減少頂隙的目的是增大上瓦的（de）油膜力，但（dàn）是目前有些（xiē）現（xiàn）場運行的機（jī）組上（shàng）瓦，中央部分開有較寬的環向油溝，使上（shàng）瓦成為兩條鳥金帶。實踐證明，在這樣的軸瓦上（shàng）減少頂隙，收獲不十（shí）分顯著（zhe）。為了獲得更好的（de）效果，在減少頂隙的同時，將上瓦烏金加寬或完全填滿，由此可以顯著增加上瓦（wǎ）油膜力，提高軸瓦偏心率。
　　二（èr）、措施分析
　　刮大軸（zhóu）瓦兩側（cè）間（jiān）隙往（wǎng）往與減（jiǎn）少頂隙同時進行，尤其是圓筒形瓦更是如此，但是擴大兩側間隙不僅會顯著降低軸瓦水平方向的油膜剛度，在激振力不變的情況下，轉軸水平方向振動還將增大;而且會顯著降低軸（zhóu）瓦抗（kàng）振能力，在不很大的軸（zhóu）頸振動作用下，會造成軸瓦（wǎ）烏金碎裂。因此（cǐ）軸瓦兩側間隙不（bú）宜過大。根據以上理論，結合實際對（duì）我公司#2機組（zǔ）#7軸瓦進行了改造。