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1、 鄂尔多斯电厂1#汽轮机轴瓦温度偏高原因分析及处理 刘永生摘 要：对鄂尔多斯电厂1#机组5#轴瓦存在瓦温偏高的缺陷进行了技术分析，并提出改进、处理措施。通过实践运行后，取得了明显的效果，改善了机组的安全稳定运行状况。关键词：汽轮机；轴瓦；高温；机组：TK267 ：A ：2095-6835（2014）10-0011-02内蒙古鄂尔多斯电厂1#330 MW级汽轮机由北京重型机械厂生产，该机自投产以来，低压缸5#轴瓦温度一直偏高，轴瓦钨金表面沿轴向方向接触不均匀且有不同程度磨损。为了控制轴瓦温度不超设计值，只能限负荷运行。通过对同类型机组的调查、分析可得，轴瓦温度偏高的主要原因是机组在抽真空时，引起
2、缸体和轴承座的变形，造成轴瓦钨金表面接触不均匀。在停机消缺期间，针对5#轴瓦的实际情况，采取调整轴瓦垫块的方法进行处理。启机带满负荷后，轴瓦温度由85.4 左右降至66 左右，效果明显。1 简述鄂尔多斯电厂1#汽轮机是北京重型机械厂生产的型号为N330-17.75/540/540型亚临界、中间再热、三缸双排汽、单轴、凝汽式的汽轮机。该机轴瓦形式为椭圆瓦，透平油采用先冷却过滤后润滑的方式，5#轴瓦下半底部沿轴向方向布置2个温度测点（靠汽机机头侧或调侧测温点简称T1，电侧测温点简称T2）。该机自投产以来，5#轴瓦两个温度测点数值偏差过大，T1点温度偏高，最高时达86 ；T2点温度一直处于63 上下
3、。为了控制轴瓦温度不超标，该机经常限负荷运行。在机组停机消缺过程中，对5#轴瓦翻瓦检查，发现轴瓦钨金表面接触不均匀，辆瓦靠机头侧（调侧）磨损严重。通过对该厂同类型机组的调查，发现低压缸前后轴瓦上两个温度测点的温差偏大是该型机组的一个通病。针对这种轴瓦温度偏高，同一瓦上前、后温差偏大的情况，在厂家专业人员的配合下，进行了调整和处理，使其满负荷后T1温度从86 左右降至63 左右，与T2测点温度基本接近，确保了机组的安全、经济运行。2 原因分析2.1 轴瓦钨金接触不均匀该机组5#轴承座与低压缸一体，由于缸体较大、钢性较软，在机组抽真空时，引起了缸体和轴承座的变形，从而直接影响到轴瓦的变化。将5#轴
4、承箱和轴瓦上半揭开后，在5#轴瓦下半水平中分面左、右、前和后架4个百分表并调零，启动真空泵抽真空，记录4个表的跳动值，抽真空前、后的数值如图1和图2所示。通过对以上数据分析，在抽真空过程中，缸体发生变形，造成轴瓦底部垫块接触发生变化，轴承座受真空的影响朝汽缸中下部收缩，使5#轴瓦前仰度增大，使下半轴瓦钨金与转子轴颈接触不均匀，引起轴瓦单边承力较大，机头调端侧接触较重，运行过程中有轻微磨损，所以调端瓦温T1偏高。电端接触面积只有20%，运行过程中承力较小，所以瓦温不高，这样就引起了同一轴瓦上前、后温度T1与T2的温差变大。2.2 轴瓦的自动调节性差5#辆承安装在低压缸外缸上，由于外缸需承受内缸和
5、转子的重量，而低压外缸设计钢度不足，从而影响了5#轴承的支撑强度，引起瓦套的变形（在轴瓦中分面上架4块百分表，起落转子时4块百分表读数均有变化），从而抱死轴瓦，使椭圆形轴瓦失去了特有的自动调节性。这也是造成轴瓦温度不均匀、T1偏高的原因。2.3 5#轴瓦顶隙超标在抽真空的过程中，用压铅丝法测量轴瓦顶隙，也证实了汽缸收缩变形。从测量顶隙的铅丝厚度可以看到，一侧数值大，一侧数值小，相差达0.55 mm。顶隙超标，是下瓦磨损所致。2.4 轴瓦球面接触不良由于瓦套变形引起了5#轴瓦球面与瓦套的接触不均匀，在本次检查中对接触面进行了涂红丹检查，发现接触面积只有40%左右且成对角形布置，另外两个对角方向无
6、接触点，这样瓦在瓦套中就被牢牢卡死。轴瓦球面接触区域如图3所示。2.5 轴瓦本身结构对金属温度的影响轴瓦接触角小或单位面积载荷大时，都会导致运行时轴瓦温度高。轴瓦润滑油量的大小将直接对轴瓦温度产生影响，油量不足，则温度高。从轴瓦的磨损情况分析，下半轴瓦的两个温度测点，最高温度85.4 ，最低温度只有62.6 ，瓦温均未超标（110 ），瓦块却被磨损。经分析，除上述原因外，还有供油量不足、油膜形成不好等原因。3 主要处理措施3.1 加工处理斜垫块3.1.1 测量加工处理斜垫块时要进行以下测量：测量5#轴瓦顶隙（前、后），并记录；测量5#轴瓦处的轴颈仰度；测下半轴瓦水平面左、右两侧的轴向仰度；在5
7、#轴瓦下半水平中分机左、右、前、后架4个百分表，抬转子，记录表变动值；翻出轴瓦及瓦套下半，用合像水平仪测底部与垫块相接触平面的辆向扬度。3.1.2 加工斜垫块加工斜垫块时，需要注意以下几点：将辆瓦底部垫块和左右两侧垫块标好前、后、左、右标记后拆下；测量各垫块的厚度值，沿轴向方向测3点，并记录；根据表数的变化和扬度要求，按一定的比例关系进行计算，按计算值配磨三垫块；回装垫块，落转子前在下瓦水平中分面前、后、左和右架4块进分表，记录表值；再测量转子轴颈处仰度，使其符合要求。按照以上方案处理后，消除了由于抽真空引起的轴瓦仰度变化导致钨金接触不均匀、瓦温升高的现象。3.2 检查轴瓦球面与瓦套的接触情况
8、通过涂色法检查轴瓦球面与瓦套的接触面，对接触不好的部位进行修刮，使得接触面积达到75%以上，且分布均匀，轴瓦在瓦套中不再卡涩，可以随转子扬度的变化自动调节。3.3 调整球面紧力球面的紧力对轴承的自调性影响较大，为了增加球面的自调性，将原轴承球面紧力0.3 mm（厂家要求0.20.3 mm）调整为0.2 mm，取其下限。3.4 增加轴瓦供油量为了使5#轴瓦供油量增加，将轴瓦进油口节流孔尺寸扩大2 mm；检查轴瓦钨金与轴颈的接触情况，将进、出口油隙分别加长至210 mm、190 mm，油隙宽160 mm；修刮轴承中分面，使轴瓦顶隙在0.400.60 mm之间。检查热工瓦温测点探头和测孔深度，防止因
9、测孔钻深而引起的虚假信号。对5#轴颈处用油石和专用砂布进行打磨，提高光洁度。4 处理结果经过以上处理，机组在满负荷330 MW运行时，T1由检修前的85.4 降到66 ，与T2的温差由原来的22.8 变为4.6 ，效果较理想；轴瓦温度已不会影响到机组的安全运行，也不会因瓦温偏高而限制负荷。5 结论和建议每台机组都有它自身的结构特点，所以影响轴瓦温度的因素也很多。鄂尔多斯电1#、2#机组低压缸前、后轴瓦存在的缺陷是北重厂引进型330 MW机组产品普遍存在的问题，通过分析并采取相应的处理方案，达到了降低轴瓦温度的目的。总之，在实践中需根据实际情况，从原理上分析原因，上述处理方法供参考借鉴，希望可以
10、帮助解决类似问题。参考文献1施维新.汽轮发电机组振动及事故M.北京：中国电力出版社，1991.2杜东明，高洪涛.350 MW汽轮机轴瓦温度高分析及处理J.汽轮机技术，2006（06）.3周菁，段学友.330 MW机组低压缸轴瓦温度高、温差大的原因分析及处理J.电站系统工程，2010（05）.编辑：李珏 摘 要：对鄂尔多斯电厂1#机组5#轴瓦存在瓦温偏高的缺陷进行了技术分析，并提出改进、处理措施。通过实践运行后，取得了明显的效果，改善了机组的安全稳定运行状况。关键词：汽轮机；轴瓦；高温；机组：TK267 ：A ：2095-6835（2014）10-0011-02内蒙古鄂尔多斯电厂1#330 MW
11、级汽轮机由北京重型机械厂生产，该机自投产以来，低压缸5#轴瓦温度一直偏高，轴瓦钨金表面沿轴向方向接触不均匀且有不同程度磨损。为了控制轴瓦温度不超设计值，只能限负荷运行。通过对同类型机组的调查、分析可得，轴瓦温度偏高的主要原因是机组在抽真空时，引起缸体和轴承座的变形，造成轴瓦钨金表面接触不均匀。在停机消缺期间，针对5#轴瓦的实际情况，采取调整轴瓦垫块的方法进行处理。启机带满负荷后，轴瓦温度由85.4 左右降至66 左右，效果明显。1 简述鄂尔多斯电厂1#汽轮机是北京重型机械厂生产的型号为N330-17.75/540/540型亚临界、中间再热、三缸双排汽、单轴、凝汽式的汽轮机。该机轴瓦形式为椭圆瓦
12、，透平油采用先冷却过滤后润滑的方式，5#轴瓦下半底部沿轴向方向布置2个温度测点（靠汽机机头侧或调侧测温点简称T1，电侧测温点简称T2）。该机自投产以来，5#轴瓦两个温度测点数值偏差过大，T1点温度偏高，最高时达86 ；T2点温度一直处于63 上下。为了控制轴瓦温度不超标，该机经常限负荷运行。在机组停机消缺过程中，对5#轴瓦翻瓦检查，发现轴瓦钨金表面接触不均匀，辆瓦靠机头侧（调侧）磨损严重。通过对该厂同类型机组的调查，发现低压缸前后轴瓦上两个温度测点的温差偏大是该型机组的一个通病。针对这种轴瓦温度偏高，同一瓦上前、后温差偏大的情况，在厂家专业人员的配合下，进行了调整和处理，使其满负荷后T1温度从
13、86 左右降至63 左右，与T2测点温度基本接近，确保了机组的安全、经济运行。2 原因分析2.1 轴瓦钨金接触不均匀该机组5#轴承座与低压缸一体，由于缸体较大、钢性较软，在机组抽真空时，引起了缸体和轴承座的变形，从而直接影响到轴瓦的变化。将5#轴承箱和轴瓦上半揭开后，在5#轴瓦下半水平中分面左、右、前和后架4个百分表并调零，启动真空泵抽真空，记录4个表的跳动值，抽真空前、后的数值如图1和图2所示。通过对以上数据分析，在抽真空过程中，缸体发生变形，造成轴瓦底部垫块接触发生变化，轴承座受真空的影响朝汽缸中下部收缩，使5#轴瓦前仰度增大，使下半轴瓦钨金与转子轴颈接触不均匀，引起轴瓦单边承力较大，机头
14、调端侧接触较重，运行过程中有轻微磨损，所以调端瓦温T1偏高。电端接触面积只有20%，运行过程中承力较小，所以瓦温不高，这样就引起了同一轴瓦上前、后温度T1与T2的温差变大。2.2 轴瓦的自动调节性差5#辆承安装在低压缸外缸上，由于外缸需承受内缸和转子的重量，而低压外缸设计钢度不足，从而影响了5#轴承的支撑强度，引起瓦套的变形（在轴瓦中分面上架4块百分表，起落转子时4块百分表读数均有变化），从而抱死轴瓦，使椭圆形轴瓦失去了特有的自动调节性。这也是造成轴瓦温度不均匀、T1偏高的原因。2.3 5#轴瓦顶隙超标在抽真空的过程中，用压铅丝法测量轴瓦顶隙，也证实了汽缸收缩变形。从测量顶隙的铅丝厚度可以看到
15、，一侧数值大，一侧数值小，相差达0.55 mm。顶隙超标，是下瓦磨损所致。2.4 轴瓦球面接触不良由于瓦套变形引起了5#轴瓦球面与瓦套的接触不均匀，在本次检查中对接触面进行了涂红丹检查，发现接触面积只有40%左右且成对角形布置，另外两个对角方向无接触点，这样瓦在瓦套中就被牢牢卡死。轴瓦球面接触区域如图3所示。2.5 轴瓦本身结构对金属温度的影响轴瓦接触角小或单位面积载荷大时，都会导致运行时轴瓦温度高。轴瓦润滑油量的大小将直接对轴瓦温度产生影响，油量不足，则温度高。从轴瓦的磨损情况分析，下半轴瓦的两个温度测点，最高温度85.4 ，最低温度只有62.6 ，瓦温均未超标（110 ），瓦块却被磨损。经分析，除上述原因外，还有供油量不足、油膜形成不好等原因。3 主要处理措施3.1 加工处理斜垫块3.1.1 测量加工处理斜垫块时要进行以下测量：测量5#轴瓦顶隙（前、后），并记录；测量5#轴瓦处的轴颈仰度；测下半轴瓦水平面左、右两侧的轴向仰度；在5#轴瓦下半水平中分机左、右、前、后架4个百分表，抬转子，记录表变动值；翻出轴瓦及瓦套下半，用合像水平仪测底部与垫块相接触平面的辆向扬度。3.1.2 加工斜垫块加工斜垫块时，需要注意以下几点：将辆瓦底部垫块和左右两侧垫块标好前、后、左、右标记后拆下；测量各垫块的厚度值，沿轴向方向测3点，并记录；根据表数的变化和扬度要求，按一定的比例关系进
