汽轮机轴瓦温度偏高的原因与故障排除

发表时间:2020/7/21   来源:《电力设备》2020年第9期   作者:王泰峰
[导读] 摘要:汽轮机轴瓦温度偏高会给汽轮机组乃至整条生产线带来不容小觑的危害。
        (大唐辽源发电厂  吉林省 136200)
        摘要:汽轮机轴瓦温度偏高会给汽轮机组乃至整条生产线带来不容小觑的危害。所以,善于分析与排除汽轮机轴瓦温度偏高的故障问题、实现对系统的保护是汽轮机的工作重点。在今后的实际工作过程中,要深入研究与剖析导致汽轮机轴瓦温度偏高的原因,采取行之有效的解决对策,保证汽轮机组长周期的运行安全,为企业发展带来更大的经济效益。本文基于汽轮机轴瓦温度偏高的原因与故障排除展开论述。
        关键词:汽轮机;轴瓦温度;偏高的原因;故障排除
        引言
        汽轮机是把蒸汽能量转化为机械动能的转动样式动能机械,汽轮机自发明以来被发电工厂广泛应用,较大幅度提升推动了电力行业成长。作为用电大国,随着我国社会经济不断提升,国内各个行业对电力的需要量不断增大,汽轮机的普遍应用和相关技术的提升,可以推动国家发电科技技术提升,提高电力运输效率。在使用汽轮机的过程中,处理汽轮机故障成为相关机构需要特别关注的问题,通过对常见故障的分析可确保发电设备的正常运转,同时可不断提升汽轮机的管护水平。
        1故障及其影响因素分析
        第一,轴瓦的乌金表面发生脱胎或是受到损伤,或者是轴瓦和轴径的接触呈不均匀表现。第二,轴瓦的润滑油温度偏高,导致轴瓦温度受到明显影响。第三,转子中心发生偏差,或是轴承座温度和扬度发生改变,从而导致轴瓦载荷分配出现不均,影响轴瓦温度。第四,轴瓦的进油量不足或是排油不畅。对机组使用的润滑油进行目视和检验,结果均合格,并且出现温度异常的仅为此瓦,则可以排除是由于油质差导致的温度异常。润滑油的进油量不足,将会导致轴承的温度上升。第五,轴瓦和轴顶部的间隙偏小。第六、压缩机径向力过大,导致摩擦力过大,会致使油温升高,依照机组的结构形式与受力方式,在受力中,可能会出现轴向力过大的状况,进而导致轴向位移过大的问题,从主副推位移来看,受力面受力变化并不大,则油温及位移比较稳定。径向力过大的状况是由于轴弯曲与轴承中心偏离较大,若是主轴经历过动平衡的时间较短,则主轴出现弯曲的概率较低。在轴承中心偏离主轴中心较大的状况下,会导致局部瓦块的受力较大,导致工作状态变差,另外,在受力较差的情况下,瓦块被研伤的风险增加,也会导致轴瓦工作状态受到更加严重的影响。轴承的中心位置变差主要是受到瓦块安装调整不合适的影响,可倾瓦轴承在上一周期的磨损间隙为0.40mm,在此背景下需要及时更换瓦块,同时,在检修过程中,还要对轴颈处进行检查,观察是否出现划痕,若是存在划痕,在检修过程中进行打磨,安装新的瓦块后,若测量的间隙仍旧较大,应当对轴承保持体的水平剖分面进行研磨,完成后,再采取压铅法测量间隙,保证其合格。
        2调整瓦高
        对汽轮机轴瓦温度高的故障排除而言,应对瓦高温度予以适当调整,并重新分配轴瓦载荷。载荷分配即指转子中,通常为大修过程中,断开联轴器,对其断面与偏差进行调整。就半干扰式联轴器来分析,这一找正结果并无与转子之间有任何联系。对转子中心的找寻一般是在螺栓与联轴器拧紧的状态下,对轴颈偏心值进行检测,以确保其是否满足实际要求。检修内容包括检修汽缸解体,以解决汽轮机温度过高现象,同时也为故障的抑制提供了有效帮助。通过对其细致全面的检修,有利于降低轴瓦载荷,在保持转子扬度这一过程中,将联轴器外圆与张口调整至合理区域之内,进而增强其成效。
        3改善提高汽轮机轴向推力的承受能力
        工业汽轮机常用的推力轴承有米切尔式推力轴承和金斯伯雷式推力轴承,推力轴承安装在前轴承座中。在汽轮机运转过程中,利用推力轴承来承受蒸汽作用在转子上的轴向推力,确定转子在汽缸内的轴向位置,从而保证动静部分之间的轴向间隙在设计文件规定范围内。它们的共同特点是活动多块式,在推力瓦块下面有一个支撑点,这个支撑点都偏离瓦块的中心,推力瓦块可以绕支点摆动,根据载荷和转速的变化以形成最佳状态的润滑油膜。

米切尔推力轴承是单层的,推力瓦块直接与基环接触;而金斯伯雷推力轴承是三层叠加起来的,相当于叠层式的,推力瓦块下面有上水准块和下水准块,它们之间用球面支点接触,可以使推力瓦块和水准块自由摆动,载荷均匀分布,当推力盘随转子倾斜时,推力瓦块可通过上下水准块的作用自动找平,使所有的推力瓦块与推力盘均匀接触在同一平面上,这样使所有的推力瓦块均匀地承受轴向推力,所以,金斯伯雷推力轴承的特点是载荷分布均匀,自动调节灵活,能补偿转子的倾斜和不对中的误差。根据上述这两种推力轴承的特点,经过多次论证决定改造推力轴承的结构型式以增加推力轴承的承载能力,为此,本次由为之配套的压缩机厂家技术人员为该汽轮机量身定做一整套特制的金斯伯雷推力轴承并且负责现场安装。该汽轮机原配主、辅推力轴承为米切尔式推力轴承,单侧推力轴承的有效接触面积是18700mm2,改造后换成特制的金斯伯雷式推力轴承后,单侧推力轴承的有效接触面积是20101.28mm2,接触面积增加了7.49%。由此可见,改造后推力轴承的承载能力将会得到明显提升。
        4重新研瓦
        这是一种故障排除的有效方式,对重新研瓦来说,应保障其垫铁接触满足实际工艺需求,即指轴承座和垫铁之间的接触面积要占总面积的百分之七十五以上。并且,其接触点应确保为均匀的分布状态,尤其对油孔垫铁来说,油孔四周的接触点应保持严密,以避免润滑油出现泄漏状况。
        5完善技术措施
        强化油务监管,想要避免事故出现,必须制定完备的应对举措。正式启动油系统之前,需要采用完备可以应用的技术循环清洗过滤油,这样油品质才有保证,才能符合标准。一般为了让油循环清洗满足运转要求,都会使用下面几个举措:(1)分阶段循环,先是分阶段循环清洗外部滤油机或者本身油泵,等到油符合标准再并入油箱。(2)在油系统当中放入一个可以过滤的网子或者磁性棒子,吸住一些铁质物品,这样就不会有小东西进入轴承,避免机器出现损坏,确保机器使用更长时间,降低故障发生几率,保证机器更好地运转,平时需要经常查看网子,发现变脏需要及时更换,避免网眼堵住,而磁性棒是装配在油箱里面,主要是吸住油里面的铁锈等杂质。(3)采用敲击管道的方法,提升油的清洗效果,或者把温度提升到70℃左右,让其自己降温,重复进行几次就可以改变温度,让里面的杂质松动加快运转,因此冲洗之后效果会变得很好。(4)采用循环清洗需要确保油量充足,可以更彻底地冲洗杂质等脏东西,循环过程需要经常解析,需要确保由品质完全达到标准,才能放入正常体系当中使用。
        结束语
        总而言之,轴瓦温度过高会对汽轮机的正常运行产生影响,这是由于过高温度,会对内部部件造成损坏,进而造成汽轮机停机现象,为电力生产带来了不小的隐患。所以,在汽轮机轴瓦温度高的故障排除中,应对导致温度过高的原因予以深入分析,进而提出行之有效的解决措施,使故障问题得以排除。本文通过对汽轮机轴瓦温度过高原因进行分析,将实际问题与影响因素之间进行了有效对比,发现了故障产生的主要原因,进而借助对轴系载荷的合理分配,对汽轮机轴瓦温度过高问题予以及时抑制,从而为汽轮机的正常运行奠定了扎实基础。
        参考文献
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