閆春泉
(中國能源(yuán)建設集團黑(hēi)龍江省火電第三工程有限公司,黑龍江哈爾濱 150016)
摘 要:某型330MW汽輪機(jī)運行中出現#2軸承溫度高的情(qíng)況,本文通過軸承溫度升高的現象分(fèn)析,指出了(le)#2軸承(chéng)溫(wēn)度升高的影響因素,製定出了調整軸承(chéng)載荷分配、加強#2軸承(chéng)箱及基礎保溫隔熱、提高#2軸承換熱等措施(shī),使#2軸承溫度明顯降低。確保了機組安全穩定(dìng)運行。
關鍵詞:汽輪機;軸承;溫度;載荷
一、概述
山東魏橋鋁電有限公司胡集電廠#1-#4汽輪機為(wéi)南京汽輪(lún)電機(集團)有限公司生產的(de)C330/N350-17.75/0.981/540/540亞臨界中間(jiān)再熱兩缸兩(liǎng)排汽抽汽凝汽式汽輪機,其中(zhōng)#1和#2軸(zhóu)承為可傾瓦軸承,#3和#4為橢圓軸承。該型汽輪(lún)機#2軸承運行中溫度普遍(biàn)偏高,平均溫度81℃,尤其#4機組大修後發生#2軸承溫度持續升高的(de)故障,Z高達到(dào)92℃,嚴重影響機組安全(quán)穩定運行。
二、#2軸承結構及工作(zuò)原理
#2軸承由五(wǔ)塊弧形瓦塊組成,上半軸承為3塊可傾瓦,下半軸承為二塊可傾瓦,瓦(wǎ)塊在支點上可以自由傾斜,瓦塊在工作時可自由擺動(dòng),在軸頸四周形成多油楔。軸承的潤滑油由軸承底部的來油口進入軸承外殼環形通道。潤滑油再從環形通道經5個油孔進入軸承瓦塊,潤滑油沿軸頸分布,並從(cóng)軸頸兩端排出,完成(chéng)冷卻潤滑作用。
三、#2軸承溫度升高(gāo)的現象
在機組啟動升速(sù)過程中,#2軸承溫度升(shēng)高緩慢,定速後#2軸承溫度達到78℃,機組滿負荷運行後(hòu),#2軸承溫達(dá)到85℃左右,回油溫度(dù)56℃,隨著機組運行時間增(zēng)長,#2軸承溫度逐漸升高,平均每天增加1℃左右,Z高達到92℃且有繼續升高(gāo)的(de)趨勢,#2軸承回油溫度(dù)達到65℃,較其他軸承回油平均溫度54℃偏高。查看機組運行參數,軸承進油壓力(lì)和溫度正常,其他軸承溫度均在標準範圍(wéi)內,隻有#2軸承(chéng)瓦(wǎ)溫及回油溫(wēn)度(dù)偏高,現場檢查中發現,中(zhōng)壓後軸(zhóu)封管道與#2軸承(chéng)箱基礎貼緊(jǐn),保溫層厚度薄,基礎表麵溫度(dù)檢測,Z高達到170℃。
四、#2軸承溫度高的原因分析
1.可排除的影響因素(sù)
(1)軸承(chéng)在安裝過程中,均進行了滲(shèn)透、超聲等相關檢查,結果符合(hé)安裝要求,排除軸瓦本身存在(zài)的烏(wū)金(jīn)脫胎、損傷等缺陷的影響因素(sù)。(2)軸(zhóu)係找(zhǎo)中心及軸承安裝經過多道測量和驗收,均符合安裝要(yào)求,可排除此因素(sù)影響。(3)其他軸承(chéng)溫度(dù)均正常,隻有#2軸承溫度升高,因此排除油溫、油壓、油質等影響。(4)現場檢測排除測溫元件誤差影(yǐng)響。
2.可造成#2軸承溫度高的原因
(1)中壓後軸封漏汽的影響(xiǎng):本型汽輪機采用(yòng)高中壓合缸結構,轉子長度縮(suō)短,2#軸承距離中壓後軸封很近,運行中受中壓後軸封(fēng)的(de)漏汽量和熱輻射影(yǐng)響較大。(2)軸承載荷(hé)分配不均。雖然對輪找中心時中壓對輪中心已經低(dī)於低壓對輪中心0.30mm,即(jí)預(yù)留了設計值的(de)上限(xiàn)高差,但是機組投(tóu)運後#2軸承溫度仍然偏高,說(shuō)明#2軸承實際載荷過重,油膜容易破裂而產生軸瓦和軸頸局部幹磨擦,使軸承(chéng)溫度升高。(3)汽缸熱量(liàng)輻(fú)射(shè)影(yǐng)響:2#瓦軸承箱距離中壓缸很近,中壓缸後部的保溫施工,受空間(jiān)和(hé)位(wèi)置限製,保溫質量(liàng)不好,造成#2軸承箱和軸承被汽缸熱量輻射,使#2軸承溫升高。(4)中壓(yā)後汽封供汽管(guǎn)道設計和安裝不合理,其垂直管段與#2軸承箱基(jī)礎之間距離(lí)很小,管道保(bǎo)溫層與基礎貼緊,保溫層厚度不足,保(bǎo)溫效果差,局部塞入的保溫材料影響空氣流通散熱,機組運行中,#2軸承箱基礎側壁溫度達(dá)170℃,致使基礎受熱膨脹,#2軸承箱緩慢上抬,增加了#2軸承的載(zǎi)荷,造成#2軸承溫度持續升高(gāo)。(5)潤滑油(yóu)量影響:軸承潤滑油具有潤(rùn)滑和冷卻的功能,如果軸承進油通道狹窄,就會發生進油(yóu)量不足(zú)或排油不暢的情況,導致軸承溫度升高。
五、處理措施及效果
通過運行數據分析及現場調查,結(jié)合機組(zǔ)特點,解決#2軸承溫度升高的(de)措(cuò)施如下:
1.提高#2軸承箱及基礎(chǔ)的隔熱保(bǎo)溫措施
檢查中壓缸(gāng)後部、中壓後軸(zhóu)封及中壓軸封供汽管道等原有保溫層,對存在(zài)缺損、縫隙大及偏薄的保溫(wēn)層重新進行規範(fàn)的保溫,在中壓後(hòu)軸封(fēng)供汽(qì)管道與中軸承箱基礎之間插(chā)入15mm厚複合隔熱板並固定牢靠,汽(qì)缸及(jí)軸封的保溫層與#2軸承箱之間留有30mm左右間隙,便於空(kōng)氣流通將熱(rè)量及時帶走,建立有效的隔熱保(bǎo)溫措施。
2.提高#2軸承換熱效果
擴大#2軸承進油節流(liú)孔直徑2mm,修刮#2軸承瓦塊烏金的(de)進(jìn)、出(chū)油斜邊,減小潤滑油流通(tōng)阻力(lì),從而增(zēng)加了#2軸承潤滑油冷卻流量,提高了#2軸承換熱效果(guǒ)。
3.適當調整#2軸(zhóu)承(chéng)標高(gāo),重新(xīn)對軸承進行載(zǎi)荷分(fèn)配
針對#2軸承溫(wēn)度高的問題,綜(zōng)合考慮轉子揚(yáng)度、汽封間隙、油擋間隙及檢修工程量等因素,決定重新進(jìn)行軸承載荷分配,降低2#軸承瓦枕墊鐵0.05mm~0.08mm,由此減輕了#2軸(zhóu)承的載荷。
4.研磨#2軸承墊鐵,確保墊鐵接觸符合軸承檢修工藝要求(qiú)
#2軸承載荷(hé)分配調整墊鐵時,必須保證墊鐵與軸承座窪窩的接觸點達到墊鐵總麵積的75%以上,且接(jiē)觸點(diǎn)分(fèn)布均勻,對(duì)於(yú)有(yǒu)來油孔的墊鐵,油孔周圍接觸點必須嚴密(mì),避免潤滑油外泄。複查軸與軸瓦各部間(jiān)隙和軸承緊力,符合相關規範要求。
經過上述處(chù)理(lǐ),機組(zǔ)投運滿負荷後,#2軸承溫度穩定在76℃左(zuǒ)右,#3軸承溫度與修前相比略有增加(jiā),但是仍然符(fú)合(hé)運行標準,同時其他軸承各項參數也都正常。通(tōng)過軸承修前修後參數的對比,說明(míng)了調整軸承載荷是處理軸承溫度的重要(yào)手段(duàn)。
結論
軸承是汽輪機的重要部件,其工作狀態的好壞直(zhí)接(jiē)影響(xiǎng)機組(zǔ)的安(ān)全穩定運行,本文(wén)通過#2軸承溫度升高的案例分析(xī),找到了#2軸承瓦溫升(shēng)高的原因,實施了加(jiā)強中軸承箱及基礎的保溫隔熱措施(shī)、重新調整軸係載荷分配、加(jiā)強軸承(chéng)換熱等措施,成功解(jiě)決了汽輪機#2軸承溫度升高的問題,對同類型機組解決軸承溫度高的問題具有一定的參考價(jià)值(zhí)。
參考文獻(xiàn)
[1]楊(yáng)艦(jiàn),屠虹.南京汽輪機廠《產品說明(míng)書》[Z].2008.
[2]郭建秋(qiū).大型火電機組檢修應用技術叢(cóng)書―汽輪機分(fèn)冊[M].北(běi)京:中國電力出(chū)版社(shè),2003:208-209,227.
來源:《中國(guó)新技術新產品》2016年第22期