李雲龍
(內蒙古呼倫貝爾市神(shén)華大雁集團(tuán)公司熱電總廠雁中熱電廠)
摘 要:從(cóng)研究(jiū)總結汽輪機軸瓦(wǎ)損壞的原因製(zhì)定出防範技術措施,杜絕汽輪(lún)機發電機組在運行中的重大事故,確保汽輪發電機(jī)組的(de)安全(quán)經濟運行。
關鍵詞:防止;損壞;措(cuò)施(shī)
汽輪機是火力發電廠中Z為重要的轉動設備(bèi),軸瓦分支持軸瓦、推力(lì)軸瓦兩種,支持(chí)軸瓦是保持汽輪機轉子連續轉動的設備,推力(lì)軸瓦則是保證汽輪機(jī)在發電或事故(gù)時保(bǎo)持汽輪機汽缸內動靜間隙尺寸的重要設備,任一軸承損壞都會(huì)嚴重影響汽輪機安全經濟運行(háng),造成(chéng)汽輪機(jī)惡性事故的發生,因此防止(zhǐ)汽輪機軸瓦損壞具有重大(dà)意義。
一、軸承和潤滑(huá)油的基本知識
保證(zhèng)軸承和供油係統(tǒng)工作的正常是(shì)防止軸瓦損壞發生的重要條件,為了能(néng)更深理解技術措施的內容(róng),有必要(yào)對軸承和潤滑油的基(jī)本知識做一回顧。
1.1潤滑油的原理
將具有一定壓力的(de)潤滑油送入並經流軸與軸承(chéng)之間(jiān),可使軸頸表麵和瓦麵之(zhī)間由幹摩擦變為液(yè)體摩擦,從而(ér)減少兩者之間的阻力,並(bìng)且楔形空間的存在形成楔形油楔,能產生一定的壓力將軸抬起(qǐ),在承(chéng)受載荷的情況下保證具有三(sān)角形空間形(xíng)成(chéng)楔形油膜,這是軸承中能保住(zhù)潤滑油的基本原理。
1.2軸承合金
現代汽輪機發電機組大多采用(yòng)的軸承合金(jīn)的型號為CuSnSb―6錫基軸承合金(jīn),其主要成分為(wéi):銻Sb(10---12%)銅(tóng)Cu(5.5---6.5%)錫Sn餘量(83%)軸承合金具有以下(xià)優點:
具有較小的摩擦係數(shù)和足夠的強(qiáng)度;
硬度(dù)不高以防軸頸磨(mó)損;
能夠保存潤(rùn)滑油,以保(bǎo)持潤滑;
有良好的導熱性和耐(nài)腐(fǔ)蝕性;
有良好的工藝性,易於燒鑄,並易於和瓦底焊合。
總(zǒng)之,軸承合金塑性和(hé)導熱性好,拉咬合性好,磨合性好,耐腐蝕性好,但抗疲勞性差,Z高使用溫度(100---110℃)。
1.3潤滑油
潤滑油對於汽輪機安全運行是至關重要的,它有兩個作用,一是確保軸承液體(tǐ)摩擦,摩擦係數(shù)小,二是把摩擦產生的熱量(liàng)及汽輪機(jī)轉子傳(chuán)入軸(zhóu)承的熱量(liàng)帶走(zǒu)。
潤滑油(透平油)按50℃時的運動(dòng)粘度(dù)分為20、30、40、45、50其五個牌(pái)號,那HV-20-HV50,目前(qián)大多采用HV20,HV30透平油。
當機組運行時,軸承中正常油溫為50---55℃Z低(dī)40℃Z高70℃.入口油溫度(dù)(即冷油(yóu)器出口油(yóu)溫(wēn)度)35---45℃,正常潤滑油壓0.08Mpa---0.10Mpa.允許溫升不大於25℃,一般10--15℃。
1.4潤滑油係統
鑒於潤滑(huá)油供油(yóu)係統的重要性,製造廠在設計時采用多套備用和保護措施主要有:
1、主油泵
與汽輪機主軸同(tóng)軸旋轉,大型機組采用雙吸單極離心泵,小(xiǎo)型機組大多采用徑向鑽孔泵(bèng),出口(kǒu)壓力0.65Mpa---2.0Mpa不等,除供汽輪機調節係統動力(lì)油外,還通過注油器向潤(rùn)滑油係統及主油泵入口供油。
2、啟(qǐ)動油泵又(yòu)稱(chēng)調速油泵
用於機組(zǔ)啟動時,在主油泵正常工作之(zhī)前,向調節係統及潤滑油係統供油。
3、交流潤滑油泵(又稱盤車油泵)
用於啟動機組或(huò)機組停止後,盤車時(shí)向潤滑係(xì)統供油,主油泵(bèng)和啟動油泵失靈後,用以保(bǎo)證潤滑油不致(zhì)中斷。
4、直流(liú)潤滑(huá)油泵
在失去廠用(yòng)電的緊(jǐn)急情況下,仍能保證潤滑係統的用油,有些(xiē)電廠在設(shè)計時(shí)采用高位油箱代(dài)替。
5、低油壓聯動裝置
為了保證潤滑油(yóu)供油係統安全(quán)可靠,萬無一失,現代汽輪機發電機都配有低油壓聯動裝置,以保證機組安全。
低油壓聯動的定值為(wéi):
潤滑油壓低至0.06Mpa時,啟動交流(liú)潤滑油泵
潤滑油壓低至0.05Mpa時,啟動直流油泵
潤滑油壓低至0.04Mpa時,緊(jǐn)急停機
潤滑油壓低至0.03Mpa時,停止盤車
二、防止汽輪機軸瓦損壞(huài)的反事故技術措施
2.1概括(kuò)的說,反事(shì)故技術措施包括下列主要內容:
1、防止汽輪(lún)機供油(yóu)中斷
2、保持油(yóu)質正常,防止油中進水或異物進入油(yóu)中
3、規定烏金溫度和油溫度的監視值,及時(shí)發現軸承故(gù)障(zhàng)
4、保(bǎo)證(zhèng)軸承技術(shù)參(cān)數符合標準,工作正常
5、防止汽輪機軸向推力過大燒瓦
2.2具體措施
運行部分:
1、值班員應定(dìng)期檢(jiǎn)查油係統各(gè)管道、法蘭有無漏泄,防止供(gòng)油大量外溢造(zào)成供油中(zhōng)斷。
2、值班員應定期檢查油箱油位(wèi),及時補充油量,防止油位過(guò)低,造成(chéng)供(gòng)油中斷或油位漲幅大使大量水漏入造成供油中斷(duàn)軸(zhóu)瓦燒壞。
3、值班員應監視各軸承回(huí)油情況防止某一軸承進油管堵塞,造成供油中斷或進油(yóu)量小使軸承過熱燒瓦。
4、加強對冷油器出口油溫(wēn)度監視,及(jí)時調整出口油溫度,冷(lěng)卻水壓力應小於油側壓(yā)力,防止油溫度過(guò)高使軸瓦燒壞或冷油器(qì)內銅管發生破裂使(shǐ)油(yóu)大量外溢。
5、輔助油泵聯動裝置必須(xū)每周或每次停機前進行(háng)試驗,確保(bǎo)聯動裝置靈敏可靠(kào),輔助油泵備用正(zhèng)常(cháng)。
6、嚴(yán)格執行規程規(guī)定,禁止運行中調整油壓閥,防(fáng)止誤關或閥芯脫(tuō)落造成供油中斷。
7、認真對軸瓦回油溫度、軸瓦烏金溫度、汽輪機轉子竄動及軸位(wèi)位移的監視,發現下列情況應立即(jí)打閘停機。
1〉任一軸承回油溫度超過75℃或(huò)突然(rán)升到79℃時;
2〉主軸承烏金溫度超過85℃時;
3〉回(huí)油溫度升高,軸承內冒煙時(shí);
4〉潤滑油泵啟動後,油壓低(dī)於運行規程允許值時(shí);
5〉軸向位移保護要(yào)長期投入,保護超過+1.0mm-0.6mm報(bào)警後采取措施無效時。
檢修部分:
1〉冷油器內壁隔板禁止刷(shuā)銀粉防鏽,防(fáng)止運行中起(qǐ)皮脫落,堵(dǔ)塞油管道;
2〉油係(xì)統上的逆止門,減(jiǎn)壓門應選用高一等(děng)級的使用,特別是重要(yào)位置或易產生振動部位禁止使用鑄鐵閥門;
3〉檢修軸瓦時應認真檢查軸瓦的缺陷,因烏金容易出現裂紋等缺陷,必須在處理後使(shǐ)用;
4〉軸瓦的下瓦接觸麵不宜過大(60%左右為宜)檢修時(shí)用0.05mm塞尺進行檢查,若下瓦磨損(sǔn)接觸麵(miàn)增大(dà)會減少比壓,造(zào)成軸瓦不穩定,時軸瓦損壞;
5〉推力瓦塊能均(jun1)勻地承載負荷,各塊厚(hòu)誤差不(bú)大於0.02mm否則應進行修刷;
6〉測量各(gè)軸承過盈方法應正確,防止因測量過盈方法不正確引起軸承振動;
7〉軸瓦檢修後要求對準進油孔,防止進油孔被堵斷油,造成支持(chí)軸瓦(wǎ)燒壞;
8〉汽輪機檢修中認真測量汽封間隙,及時調整間隙符(fú)合質(zhì)量標準,防止推力瓦推力過大油(yóu)中進水,防(fáng)止推力瓦、支持軸瓦的(de)損壞;
9〉軸頸和(hé)推力盤表麵粗糙度,瓢偏(piān)應符(fú)合標準,否則(zé)應進行處理,防止軸瓦損壞。
通過上述運行、檢修兩方(fāng)麵防止損壞技(jì)術措施,可以有效地預防汽輪發電機在運行(háng)發電中的軸瓦損壞事故,避免汽輪機重大事故發生,保證設備安全運行。
來源:《城市建(jiàn)設理論研究(電子版)》2013年25期