曾一(yī)傑
(北方聯合電力包頭熱電廠)
摘 要:電廠汽輪機軸承作為一個主要的構成部分,如果出現問題會對汽輪機的正常使用造成較大的影響。該文重點對電廠汽輪機軸承的(de)問題和改進方法進行探討。
關鍵詞(cí):電廠汽輪機;軸(zhóu)承問題;改進方法
1 電廠汽輪機軸承的基本類型和主要用(yòng)途
一(yī)般情況下,電廠汽輪(lún)機軸承主要(yào)分為(wéi)推力軸承(chéng)和支撐軸承兩種。其中推力軸承主(zhǔ)要是用來對部分(fèn)轉子軸向推力和軸向定位(wèi)進行承擔,在正常運行的過程中,會承擔甩負荷時產生的反向軸線推力以及順氣(qì)流方(fāng)向的部(bù)分軸向推力,為了防止出現靜摩檫力(lì),要固定好轉子(zǐ)的位置(zhì)。支撐軸承主要是用(yòng)來對轉子的質量進行支撐(chēng),承擔轉子在不平衡的情況下出(chū)現的離心力。此外,軸承還承擔轉子徑向位置,使轉(zhuǎn)子和氣缸中心保持一致,保證汽輪機運(yùn)轉的正常。
2 電廠汽輪機軸(zhóu)承常見的問題(tí)
2.1推力軸承常見的問題
當推力軸承被損(sǔn)壞後,軸向的位移數據會提高,推力瓦的烏金溫度會升高,導致油(yóu)溫度增加,嚴重時(shí)推力瓦塊會(huì)有冒煙的情況出現。究其原因,主要有下麵幾(jǐ)個方麵:(1)在作業的過(guò)程(chéng)中,機(jī)組瞬間甩負荷或中壓氣門錯誤關閉,都可能會導致推力軸承燒壞的(de)情況出(chū)現。(2)蒸汽質量不高,葉片出現結垢的情況,在清理蒸汽葉片時由於清理力度過(guò)小也會導致(zhì)這種情況出現。(3)在汽輪機運行的(de)過程中,出現了負荷過大或者水擊的情況,處理(lǐ)蒸汽溫度降低時的方法不正確等都會導致推力軸承燒壞的(de)情況出現。(4)在使用油係統時,由於管理不到(dào)位,沒能及時對油係統中的雜質進行清(qīng)理,導致推力瓦塊的油膜(mó)被破壞的(de)情況出現。(5)隔板汽(qì)封間隙過大,使得軸向的推(tuī)力提高。(6)當發電機(jī)轉子接地(dì)不正確時,軸線電流(liú)會導致推力瓦出現電腐蝕的(de)情況。(7)在(zài)改(gǎi)造機組時,實際的軸線推(tuī)力(lì)理論計算值和理論值出現比較大的偏差,導致回油和進油的管路尺寸擴大(dà)不達標,破(pò)壞了(le)推力軸承。(8)推力瓦塊、軸(zhóu)頸(jǐng)揚(yáng)度、推(tuī)力盤平行度不達標。
2.2氣流軸承出現(xiàn)激振
一般情況下下,氣流軸承出現激振主要有下(xià)麵幾個方麵的特點:(1)超臨界蒸汽輪機入口處的蒸汽密度過大、蒸汽壓力鍋高,由於蒸汽渦流(liú)的幹擾能力提供的能量和蒸汽的密度和軌跡上的激振點(diǎn)又直接(jiē)的聯係,因此,蒸汽密(mì)度越高,越容易出現氣(qì)流激振。(2)機組的轉子長、容量大,轉子撓度也比較大,剛性降低,轉子的自振頻率比較(jiào)低(dī),在激振(zhèn)頻率比較接近時,就會有(yǒu)振動出現。(3)當機組的負荷增加(jiā)到某個(gè)值(zhí)後,就會出現蒸汽自(zì)振蕩,如(rú)果不及時處理,需要在(zài)負荷降低到一定的數字後振動才會消失。(4)氣流(liú)震蕩多出現在容量比較大的轉子上,在高壓缸氣流(liú)調節處氣流激振Z嚴重。
2.3軸承振動
軸承振動是電廠汽(qì)輪機(jī)比較常見的(de)問題(tí),如果不及時處理,會導致汽輪機出現跳閘事故,一般情況下,導致軸承出現振(zhèn)動的(de)原因主要有(yǒu)下麵幾個方麵:(1)由於(yú)超臨界汽輪機入口蒸汽壓(yā)力過高,蒸汽密度大。而蒸汽的密度和軌道上的激振點(diǎn)又直接影響(xiǎng)著蒸汽渦流的幹擾能力,因此蒸汽密度越高,產生(shēng)氣流激振就(jiù)越嚴重。(2)安裝轉子不合格,動靜部分的(de)中心有偏差出現,在圓周上阻氣環和動葉複(fù)環之間存在較大的間隙,當蒸(zhēng)汽從這些比較小的位置(zhì)通過(guò)後,圓周壓力會失去平衡性,增加了蒸(zhēng)汽(qì)對轉(zhuǎn)子(zǐ)激振出現的概率。(3)由於機組的轉子(zǐ)比較長(zhǎng),容(róng)量比較大,因此轉子的撓(náo)度相對來說也比較大,剛性會不太好,轉子的自振頻率也會隨之降(jiàng)低,在蒸汽對轉子作用的頻率比較接近時,就會出現振動。(4)當機組負荷增加到某個數值後,就會出現(xiàn)蒸汽激震蕩,如果處理不及時,當負荷降低導致這個(gè)數值後,振動會逐步消失。
3 解決軸承問題(tí)的主要措(cuò)施
3.1管理(lǐ)方麵的控(kòng)製
為了對汽輪機軸承的使用壽命進行提升,就需要對(duì)管理進行提升,要定期對汽輪機操作人員進行培(péi)訓,不斷對操作人員對事故的應(yīng)急處理能(néng)力和預判能力進行提高。要提高瓦(wǎ)溫、壓力、振動、回油溫度等方麵的監督力度,將預防作為控製(zhì)的重(chóng)點,進(jìn)而對設備的安全性進行提(tí)升。Z後(hòu),要提(tí)高對檢修過程的控製,確保檢修質量(liàng)。
3.2氣流激振動的管理措(cuò)施
(1)要進行汽輪機高調門流量特征試驗,對閥門的調節品質進行優化,根據閥門的具體特征和軸承振動的情況,調節閥門的順序。(2)機組升負荷時,運行人員要監控好軸係(xì)振動,在軸承振動突然升到的(de)報警值後,立即對機組負荷進行(háng)降低(dī),或(huò)者進行真空調(diào)整。(3)利用檢修機組的機會,對一號軸承進行提(tí)升,提(tí)升軸承(chéng)的幹擾抵抗能力。(4)對(duì)轉子中心和氣缸進行調整,防止氣缸(gāng)中心和轉子運行中出現偏移的情況。(5)提高隔板和轉子直接的軸向間隙,在靜葉(yè)、噴嘴和(hé)動葉(yè)之間軸向間隙不(bú)斷增加的情況下,可以明(míng)顯降低(dī)氣流渦動的激振力,降低(dī)汽輪機的內(nèi)效率。
3.3其他方麵的改(gǎi)進措施
(1)油箱的控製。首先,要根據規定的要求進行油係統和油箱的控製,要始終將油控製(zhì)在規定的範(fàn)圍(wéi)中,定期對油箱進行(háng)檢查,油量比(bǐ)較少的時候,要及時進行補油,定期對油箱進行濾水、放水和濾油操(cāo)作(zuò)。其次對油箱排煙風機的入口門進行調整,要保證油箱中有一定的負壓,對油氣進行正常(cháng)分離。Z後,做好油質的分析工作,定期根據具體的運(yùn)行情況(kuàng),對出(chū)現的異常問題進行處理。避免進一步惡化的情況出現。(2)輔助油泵的控製。在輔助油泵方麵,在汽輪機停機和啟動前,要對所有的輔助油泵進行試轉,並將啟動前的油泵連鎖試驗做好。此外,要定期(qī)對油泵進行檢查和試驗,保證輔助油泵運行的穩定性。(3)冷油器。在操作冷油器(qì)前,要嚴格按照相(xiàng)關的監護製度進行(háng)開展,在切換或停用冷油器時,控製好潤滑油的油壓,並保證油溫的平穩性,不允(yǔn)許有大的波動出現。Z後,要防止冷(lěng)油器的油側有冷卻水進入,油壓稍微高出冷卻水壓即可(kě)。此外(wài),在機組停機和啟動時,要防止冷卻(què)水壓出現大的波動,定期對冷油器漏水的情況進行檢測。(4)要將汽輪機的軸承溫度(dù)控製在(zài)合理的範圍中,當溫度突(tū)然上升時,要進行停機檢查。此外,當(dāng)有軸瓦斷油或水衝擊等突發事件出現時,要及時停機檢查,將隱患(huàn)進行消除後,才可以重新(xīn)進行運轉。此外,要對檢修工藝進行提升,避免維修不到位,出現軸承損壞的情況。(5)機組運(yùn)行的過程中,相關人員要做(zuò)好軸承振動的(de)監視工(gōng)作,當軸(zhóu)承振動出現報警或突然升高的情況時,要立即將機組負荷降低到升高前的(de)負荷。
4 結語
總而言之,汽輪機軸承作為汽輪機主要構成(chéng)部分,為了保證其運行的正常性,需要(yào)不斷的對檢修水平(píng)、運行水(shuǐ)平、監控水平進行提高,積(jī)極(jí)的探索(suǒ)合理的解決方案,進而保證汽輪機正常運行。
來源:《科(kē)技創新導報》2014年20期