汽輪機推力瓦塊溫度高的分析處理

譚天榮

(廣東省粵瀧發(fā)電有限責任公司，廣東 羅定 527217)

汽輪機推力瓦塊溫度高的分析處理

譚天榮

(廣東省粵瀧發(fā)電有限責任公司，廣東 羅定 527217)

介紹了某電廠2號汽輪機運行中推力瓦塊溫度高的分析處理過程，通過對汽輪機推力軸承潤滑油相關參數(shù)的檢查以及推力軸承的解體檢查，查出推力瓦塊溫度高的根本原因并對此進行了有效處理，解決了推力瓦塊溫度高的問題。

汽輪機；推力瓦塊；溫度高；安裝環(huán)

1 概述

某電廠2×135?MW燃煤發(fā)電機組的汽輪機為N135-13.24/535/535型超高壓、中間再熱、雙缸、雙排汽、單軸凝汽式汽輪機。汽輪機推力軸承采用單獨結(jié)構的具有自動就位球面座的密切爾型推力軸承，裝設在高中壓轉(zhuǎn)子的后端，其工作面和非工作面均由12塊青銅澆鑄的烏金瓦塊組成。

2012年，該電廠2號汽輪發(fā)電機組進行了投產(chǎn)以來的第2次A級檢修。在A級檢修結(jié)束后的機組啟動過程中，發(fā)現(xiàn)2號汽輪機正向推力瓦3號、4號、5號瓦塊溫度高。當2號機組負荷接近130?MW時，溫度最高的5號正向推力瓦塊溫度達到92.8?℃，已經(jīng)接近汽輪機運行中推力瓦塊溫度的最高限值。

按運行規(guī)程要求，汽輪機運行中控制推力瓦塊溫度在90?℃以下，達到90?℃發(fā)出溫度高報警信號，達到95?℃則發(fā)出故障停機信號。因此，電廠技術人員只能限制2號機組的負荷，以維持機組推力瓦塊溫度在90?℃以下；并全面分析查找2號汽輪機正向推力瓦塊溫度高的原因。

2 汽輪機運行中的檢查及調(diào)整

2號機組在不同負荷下1～5號推力瓦塊的溫度如表1所示。

經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)，2號機正向推力瓦3號、4號、5號瓦塊溫度隨著機組負荷的升高而升高，且溫度高的瓦塊都集中在推力軸承正向推力瓦下半部分。熱工專業(yè)技術人員進行溫度測量回路檢查，確認溫度顯示與電阻值查表值、就地測量值基本一致，可以確定推力瓦塊溫度為真實值。因此，必須立即采取有效措施處理推力瓦塊溫度高的問題。

表1 2號機不同負荷下1～5號推力瓦塊溫度

2.1 推力軸承潤滑油相關參數(shù)檢查

檢查2號機組潤滑油的溫度表、壓力表，現(xiàn)場監(jiān)視表計與監(jiān)控室表計顯示一致；潤滑油溫度38～40?℃、壓力0.125?MPa，在正常范圍內(nèi)。機組軸向位移、高中壓差脹、凝汽器真空、高中壓汽缸各級回熱抽汽壓力等參數(shù)也在正常范圍內(nèi)。推力軸承潤滑油進油量與機組檢修前對比，以及與1號機對比沒有明顯差異。調(diào)低潤滑油溫度至38℃后，推力瓦塊溫度沒有明顯變化，依然偏高。

2.2 機組進汽方式及抽汽量調(diào)整

改變機組的進汽方式及調(diào)整高中壓汽缸各級抽汽的抽汽量，可以改變汽輪機的軸向推力。電廠技術人員將4個高壓調(diào)速汽門、節(jié)流高壓調(diào)速汽門全開，高壓調(diào)速汽門2個全開、第3個開60?%、第4個全關，并通過節(jié)流減少高壓缸抽汽量及調(diào)整為從2號機中壓缸三段抽汽向廠用低壓母管供汽的方法改變軸向推力，但效果不明顯。

3 檢查分析及處理措施

3.1 推力軸承第1次解體檢查

2012-06-22，2號機組調(diào)峰停機，電廠檢修人員對2號機推力軸承進行解體檢查。拆出推力瓦塊后，檢修人員用百分表測量正向、負向推力瓦塊厚度。經(jīng)測量，各瓦塊厚度偏差均不超過0.02?mm，符合技術標準的要求，推力瓦塊厚度與原始記錄比較沒有明顯差異。檢查推力瓦塊表面、推力軸承箱內(nèi)壁光滑完整，未發(fā)現(xiàn)有異物；推力瓦塊安裝環(huán)上定位瓦塊的定位銷并未發(fā)生松動脫落現(xiàn)象。進一步檢查熱工線路，也沒有發(fā)現(xiàn)異常。由于機組調(diào)峰停機時間比較短,檢修人員只能對正向推力瓦溫度偏高的3號、4號、5號瓦塊表面進行修刮，對每塊瓦塊下半部分裝上安裝環(huán)后涂上紅丹粉研磨,確保推力瓦塊整體接觸面積達到75?%以上。同時適當加深3號、4號、5號瓦塊的潤滑油進油楔，以加大潤滑油進油量，提高瓦塊的潤滑冷卻效果。完成以上處理后，裝復推力軸承。

6月26日，2號機組重新啟動，帶負荷至120?MW后，發(fā)現(xiàn)正向推力瓦5號瓦塊溫度已接近90?℃。這表明此次解體檢修未能解決推力瓦塊溫度高的問題。

3.2 推力軸承第2次解體檢查

2013-02-14，2號機組春節(jié)前調(diào)峰停機，電廠檢修人員再次對2號機推力軸承進行解體檢查。由于2號機推力軸承溫度偏高的推力瓦塊都集中在正向推力瓦下半部分，且發(fā)現(xiàn)正向推力瓦塊與負向推力瓦塊溫度最高點和最低點呈現(xiàn)對角分布的現(xiàn)象，初步懷疑推力瓦塊和推力盤平行度超標。但是查詢2號機組A級檢修時的測量數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)2號機組轉(zhuǎn)子的瓢偏值為0.02?mm，符合相關技術標準要求，可排除推力瓦塊和推力盤平行度超標的原因。

進一步檢查推力軸承的各個部位，發(fā)現(xiàn)正向推力瓦塊下半部分瓦塊安裝環(huán)上推力軸承擋油環(huán)的端面，與軸承座球面定位銷對應位置，有明顯受壓變形的痕跡。

分析認為可能是由于推力軸承下半部分瓦塊安裝環(huán)定位銷子過短，限制了安裝環(huán)的活動，致使下半部分瓦塊安裝環(huán)無法自動調(diào)整位置。但是經(jīng)過測量發(fā)現(xiàn)，推力瓦塊安裝環(huán)定位銷子的尺寸符合設計圖紙要求。遂進一步檢查及測量，發(fā)現(xiàn)推力瓦塊安裝環(huán)上的擋油環(huán)與軸承座球面定位銷之間的間隙偏小。在汽輪機運行中，推力軸承受熱膨脹以及產(chǎn)生軸向位移時，容易造成推力瓦塊安裝環(huán)上的擋油環(huán)與軸承座球面定位銷間隙過小或卡澀，致使推力瓦安裝環(huán)無法自動調(diào)整位置。檢修人員采取修磨擋油環(huán)的辦法進行處理，增大推力瓦安裝環(huán)上擋油環(huán)與軸承座球面定位銷之間的間隙，確保推力瓦安裝環(huán)在軸承座球面上能自由調(diào)整位置。處理完成后，重新裝復推力軸承。

2月27日，2號機組再次啟動，帶滿負荷135?MW運行穩(wěn)定，溫度最高的5號推力軸承正向推力瓦塊溫度穩(wěn)定在80?℃以下。之后2號機組經(jīng)多次啟停，帶滿負荷135?MW運行，推力軸承正向、負向推力瓦塊溫度都未再超過80?℃，徹底解決了正向推力瓦塊溫度高的問題。

4 結(jié)束語

由于2號機運行中推力瓦塊安裝環(huán)與軸承座球面配合不順暢，安裝環(huán)上擋油環(huán)與軸承座球面定位銷卡澀，限制了推力瓦塊安裝環(huán)的自由活動，造成推力瓦塊安裝環(huán)不能自動調(diào)整位置。當機組負荷變化時，軸向推力使推力盤與軸承座球面定位銷對應位置的推力瓦塊之間的間隙減小，造成該處潤滑油油膜變薄，潤滑油油量不足，導致該位置的推力瓦塊溫度偏高。

通過對推力軸承解體檢修，修磨推力瓦塊安裝環(huán)上擋油環(huán)，增大擋油環(huán)與軸承座球面定位銷之間的間隙，解決了2號機正向推力瓦塊溫度高的問題。建議在汽輪機推力軸承檢修過程中，不但要確保檢修工藝符合要求，還要重點檢查推力瓦塊安裝環(huán)與軸承座球面配合的靈活程度。

1?閆春泉，張??偉．淺析推力瓦溫度高的原因及處理[J]．中國新技術新產(chǎn)品，2011(9).

2015-02-05。

譚天榮(1976-)，男，工程師，主要從事電廠安全生產(chǎn)管理工作，email：ttrong1976@163.com。