淩君寶
(廣(guǎng)東省粵瀧發電(diàn)有限責任公司)
摘 要:分析了羅定(dìng)電(diàn)廠#2機組1號軸承金屬溫度過高(gāo)的原因,並介紹了對該軸承臨時采取的安全防範措施。
關鍵詞:汽輪機;軸瓦;頂軸油壓;瓦溫
羅定電廠汽(qì)輪(lún)機為雙缸、雙排汽,其結構特(tè)點(diǎn)是高中壓汽缸合並,兩(liǎng)者通流反向布置,新汽及再熱蒸汽進汽的高溫部分均集中在高中(zhōng)壓汽缸中(zhōng)部,這對軸承、轉子、汽缸的熱應力(lì)均較有利。低壓缸為徑向擴壓雙(shuāng)排汽和軸承座落地結(jié)構,以排(pái)除汽缸(gāng)變形(xíng)對軸(zhóu)承座的不利影響。高中壓轉(zhuǎn)子及低壓轉子的軸係為三支點支承,並以剛性(xìng)聯軸器聯接,有(yǒu)利於(yú)各軸承在運行時負荷分配均勻。低壓轉子與發電(diàn)機以(yǐ)半撓性聯軸器(qì)相聯。主要(yào)調節零部件(jiàn)裝設(shè)在前軸(zhóu)承座內,推力軸承與徑向支承軸承是分開的,布置在中軸承座內(nèi)。機組總長約為13.5m,布置在(zài)廠房9m標高的運轉層(céng)平台上。
1 軸承結構概述
羅定電廠汽輪機轉子采用三支點支承方式:高中壓和低壓轉子由三(sān)個支持軸承和一個位於中軸承座內的獨立的推力軸承(chéng)所支承和軸向定(dìng)位。低壓轉子除後部設置一個支持(chí)軸(zhóu)承(chéng)外,在前(qián)端聯軸器對輪裏側留出相應軸段供(gòng)安裝和檢(jiǎn)修時放置假軸承之用。按產品製造先(xiān)後,支持軸承曾分別采用三油楔、圓筒形或橢圓形軸承三種形式(羅定電廠機(jī)組為橢圓瓦)。不論何種形(xíng)式(shì),支持軸承均由瓦襯,球麵殼體,球枕(包括調整墊鐵)或軸承座等部件構(gòu)成。圓筒形和橢圓形軸承的進油方式都是順轉動方向先(xiān)到(dào)上瓦冷卻軸頸,再至下瓦起潤滑作用。為了減少盤車起動力矩(jǔ),下軸瓦中央設有橢圓形(xíng)頂軸油囊,供盤車時,引入高壓頂軸油之(zhī)用。為了防止軸承轉動堵遮進油孔(kǒng),在球麵殼體、球枕(zhěn)的頂部設有圓柱形定位銷使軸承蓋定位,圓柱銷中央並鑽有與軸瓦端部回油槽連通的引(yǐn)油孔,油(yóu)孔(kǒng)中設(shè)置插有溫度計的油(yóu)鬥和(hé)透明油杯,以監視軸承的油(yóu)溫油流情況。調正軸中心用的四塊調整(zhěng)墊分別裝在球枕外側的頂底部及距離中分麵下18°處。支持軸瓦的銅皮內油擋(dǎng)裝於瓦(wǎ)襯兩端,並於軸承座的兩端配置(zhì)外油擋。為了減少磨損,改善密封效果,羅定電廠機組已改成烏金浮動式內油擋。推力軸承為單(dān)獨結構的具有自動就位球麵座的密切爾型,裝設在高(gāo)中壓轉子的後端,工(gōng)作麵和非工作麵(miàn)均由12塊青銅(tóng)澆鑄烏金的瓦塊組成,每塊麵積110mm2,瓦塊背部的支承銷釘孔設於偏離中心7.54mm處。推力盤與主軸整體鍛成。
2 瓦溫升高現象
2013年2月27日機組啟動升速過程中,瓦溫逐(zhú)漸上升,升速至1600r/min時,#1軸瓦溫(wēn)升至84℃,升速至2500r/min時,#1軸瓦溫度上升,聯係(xì)熱工檢查維修熱工檢查後告#1軸瓦溫(wēn)度顯示是正常。維持2500r/Min,期間#1軸瓦溫(wēn)度(dù)上升至96.5℃,軸承回油(yóu)溫度(dù)Z高48℃,瓦振Z高38um,就地測4.4um,其他參數無異常。#2汽輪機定速(sù),#1軸瓦溫度99℃,準備並網時突升至109℃,立即打閘破壞真空停機。#2汽輪機轉速到0,投入盤車,電流25A,晃動5絲。圖一為機組啟動(dòng)升速過(guò)程(chéng)中瓦溫變化曲線(xiàn)。

3 瓦溫高的原因(yīn)分析
汽輪機軸承溫度升高有的主要原因有:機組負荷增加,軸向傳熱增加;軸封漏汽量大,使油中進水,油質惡化;軸承鎢金脫殼(ké)或(huò)熔化磨損;冷油(yóu)器出口溫度升高;軸承進入雜物,使進油量減少或(huò)回油不暢;軸承振動大,引(yǐn)起油膜破壞,潤滑不良。
查找#2機A修後至今的曆次開機衝轉#1軸瓦溫度曲線變化情況:2012年#2機(jī)A修後(hòu)共開機8次,4月18日、6月27日、2013年2月27日3次是冷(lěng)態(tài)開機,其餘5次是溫態或(huò)熱態開機。2012年6月4日之前共(gòng)3次開機,衝(chōng)轉(zhuǎn)至定速#1軸承瓦溫度變化隨轉速升高而升高,曲線變化較平緩,定速時溫度都在70度左右。6月27日冷態開機,#1軸承瓦溫度上升較高,定速後達80多度。之後的幾(jǐ)次開機,#1軸瓦溫度都較高,有(yǒu)80多度。潤滑油壓冷態(tài)時0.11MPa,相比熱(rè)態時0.12MPa低,油壓曲線波動(dòng)平緩,不(bú)足以對軸瓦溫度造(zào)成影響。
2012年4月24日7:10左右,重新掛閘衝轉至1746r/m,因#2瓦2Y軸振升至246um,打(dǎ)閘,破壞(huài)真空停機。2012年6月停(tíng)機檢修時及本次(cì)開(kāi)機前,有過#1軸承頂軸(zhóu)油壓波動現象。分析認為,4月24日開機,#2軸承振動大造成#1軸瓦磨損,熱態時不明顯,到6月17日停機後,機組冷卻下來,轉子差脹、缸(gāng)脹變(biàn)化(huà),引起前(qián)箱變化,造成#1軸承頂軸(zhóu)油壓波(bō)動(台帳記錄#1軸承頂油壓由5MPA降到2MPA左右,2012年(nián)6月25日測量#1瓦頂軸抬量(liàng)為2-4絲間。2013年2月27日#2機#1軸瓦啟動盤車前檢查頂軸油壓為:#3頂軸油泵運行(háng)時4.1MPa,#4頂軸油泵運行時4.4MPa,啟動盤車後:#3頂軸油泵運行時3.5MPa。)。2013年2月27日打閘後,重新開機,汽機衝轉(zhuǎn),衝轉時,從(cóng)現場表計顯示#1軸(zhóu)承的頂軸油壓變化1.0至2.3Mpa波動,(正常(cháng)運行為2.8Mpa)判斷#1軸(zhóu)承(chéng)油膜波動,頂軸油泵退出後,油膜建立不穩定。汽機定速(sù)後,#1軸瓦溫Z高87.58度(dù),回油溫47.89度。回油(yóu)溫46.6度。通過(guò)重新調整(zhěng)#1軸承的頂軸油壓後,#1軸瓦溫度緩慢下降至70度(dù)左右。
從以上分析得(dé)知,2012年6月17日停(tíng)機後,到24日冷態(tài)啟動時,#1軸承頂軸油壓出現波動,油壓(yā)由5MPA降到2MPA左右,由於沒有條件進行翻瓦檢查,6月25日測量得知#1瓦頂軸抬量為2-4絲間,頂軸量正常。初步分(fèn)析認為:2012年4月24日啟動時,因#2瓦2Y軸振升至246um,造成#1軸瓦有磨損,盤車時引起頂軸油壓下降,導致以後每次開機時#1軸承(chéng)潤滑油膜形(xíng)成不理想,引起溫(wēn)度偏高異(yì)常。綜(zōng)合以上分析,結合機組的實際(jì)情況(kuàng),解決#1軸瓦溫度高的問題,Z好的方法是重新進(jìn)行負荷分配,但耗時耗力,一般建議在大修期間進行。條件具備時,停機檢修,對#1軸承進行翻瓦檢查處理。
參考文獻
[1]朱新華,江運漢,張(zhāng)延峰,電廠汽輪機(jī).中(zhōng)國電力出版社.
[2]上海(hǎi)汽(qì)輪機廠N135MW-13.24/535/535型135MW中間(jiān)再熱凝汽式汽輪機產品說明書,產品編號:D151.
[3]熱力設備(bèi)安裝與檢修.北京:中國電力出版社.
來(lái)源:《科技傳播(bō)》2013年09期