邬永军 王二祥 郭晓宇
内蒙古伊泰煤制油有限责任公司 内蒙古 鄂尔多斯 010300
摘要:空气压缩机组汽轮机在运行过程中汽轮机轴瓦温度异常升高,对可能产生原因进行逐项排查,原因较多,首先在运行过程中对相关工艺指标进行控制。
关键词:汽轮机;径向轴承;止推瓦
1.空气压缩机组有关情况介绍
该压缩机组是空气压缩机为蒸汽透平、空压机、增压机一拖二。
多离心式机壳为水平剖分式,
汽轮机规格 型号: DK080/170R型式:冷凝式 制造厂: MAN TURBO AG
空压机C01型号:RIKT125-4(1+1+1+1)型式:多级离心式
级数: 4级制造厂:MAN TURBO AG Schweiz
增压机: C05型号: RG40-4 型式:离心式 级数: 4级
制造厂:MAN TURBO AG
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汽轮机外形简图
1、顶轴油泵2、蒸汽透平的机壳3盘车装置4速关阀HV7902
5.调速阀SV7904 6、轴承箱 7、仪器支架 8皮囊式蓄能器 9、底座
1.1汽轮机有关参数
类型:全凝式,16级 ,型号:DK080/170R,主蒸汽进口压力:9.19MPa(G)
进口温度:530℃,进口流量:144t/h,排汽压力:0.02MPa(A),排汽温度:60℃
透平正常转速:4589 rpm,汽轮机第一临界转速区: 648—792rpm
汽轮机第二临界转速区: 1145—1400rpm,汽轮机第三临界转速区: 1602—4496rpm
调速器调速范围:4497~4818 rpm,跳闸转速:5300rpm,透平额定功率:39615kW
透平旋转方向:从透平侧看顺时针,汽轮机高压端轴承温度TI7982设计 值90摄氏度,报警值100℃,联锁值110℃。
2.汽轮机运行过程中轴瓦温度升高原因分析及处理
2.1、测温热电偶问题。措施:经仪表进行排查和校验
2.2供油温度高。措施:工艺人员进行了检查冷却水流量和温度,必要时投用备用油冷器。
2.3、润滑油流量过小。措施:检查油箱油位,油泵的工作情况,油滤器压差油系统阀门开度,及是否漏油,查出原因予以处理。
2.4、润滑油性能下降式成份改变。措施:进行油品分析,根据分析结果进行脱水,过滤或更换。
2.5、轴承间隙太小或损坏。措施:检查修理或更换轴承。
2.6、轴向推力过大或止推瓦安装不当。措施:查明轴向力大的原因,给予消除,检查止推瓦的安装情况,进行正确安装。
2.7、轴封汽漏入轴承箱、措施:调整轴封汽量和汽封间隙,必要时更换汽封
2.8、电蚀,措施:检查接地情况,使之良好接地,更换电蚀瓦块。
3.关于高压端轴承的检修作业技术规范:
3.1轴承的解体和安装:
3.1.1仪表拆除轴承箱盖的仪表探头,拆卸轴承箱盖结合面螺栓和轴承盖上的所有连接件,吊出轴承箱盖。
3.1.2先拆止推瓦上瓦枕压盖、然后拆除上瓦枕,取上半部分金斯伯雷轴承。然后拆下半部分金斯伯雷轴承,并取出下瓦枕。然后在此处安装抬轴工具,安装好后才可以拆径向轴瓦。如下图所示
3.1.3拆除径向瓦的轴承压盖,拆除上轴瓦对角上的两颗内六方螺柱,然后用拔销器拆除对角上的圆锥销。
3.1.4拆下的轴承盖、上、下瓦及所有零件,用四氯化碳清洗干净,然后用压缩空气吹干净,以便检查和装配。
3.1.5翻下轴瓦时,应用抬轴工具微吊起转子0.02-0.05㎜(用百分表监视)。用铜棒在一侧敲打,将轴瓦向另一侧翻转上来,然后装上吊环,将下瓦取出。检修结束后,将下瓦扣在轴径上,再从一边滑进洼窝内,松开抬轴工具将转子落下。
3.1.6按相反的顺序装配轴瓦。
3.2轴承的检查:
3.2.1检查轴承合金磨损情况,应无划痕、气孔、裂纹、脱胎和剥落等缺陷。
3.2.2检查轴承的各个水平结合面是否接触良好。
3.2.3检查轴承进油孔应清洁畅通,进油孔周围应接触良好。
3.2.4检查轴承球面在轴承洼窝内的接触情况。用着色方法检查,根据着色印痕,接触应在70%以上,在不承受转子重量时,下部球面垫铁与瓦枕应有0.02-0.05㎜间隙,承受转子重量时下部垫铁应密合。
3.3轴承间隙的测量(抬轴法):
3.3.1轴瓦间隙应符合制造厂的规定,或按下列要求调整:
轴瓦顶部间隙:轴径大于100㎜,为轴径直径的1/1000-1.5/1000(较大比例数值适用于较小轴径)。
3.3.2用两只百分表,其中一只百分表触及轴承盖的最高点,另一只百分表触及轴的最高点,并把两只百分表的读数置于0位。
3.3.3用抬轴工具缓缓将轴抬起,直到轴承盖上的百分表产生0.05mm读数为止,这时轴上所放百分表的读数即为轴承的径向间隙。
3.4.汽轮机与增压机联轴器装配图(联轴器型号ZTKH150)和要求
3.4.1.上图中件号9370螺栓M12的紧固力矩是120NM,该螺母是自锁螺母,拆卸次数超过5次需要更换螺栓。
3、4.2汽轮机端通过9330金属锁线固定,增压机侧齿式联轴器为自由端。
3.4.装配步骤
3.4.1在齿轮上涂抹润滑油
3.4.2啮合轮毂齿(件号是9030和9040)和联轴器套筒(件号是9010和9020)
3.4.3将间隔套 [9100] 装在联轴器两部分的之间。并按规定力矩紧固螺栓。
3.4.4拆卸顺序与安装顺序相反。
3.4.5.汽轮机与增压机联轴器的对中要求和原始安装数据
3.5支持轴承的检修:
3.5.1轴承的解体:
3.5.1.1拆卸结合面螺栓和轴承盖上的所有连接件,吊出轴承上盖。
3.5.1.2拆瓦枕和轴瓦结合面螺栓,吊上瓦枕和上瓦,并做记号。
3.5.1.3转子吊出后,取出上瓦及下瓦枕。
3.5.1.4拆下的轴承盖、瓦枕、瓦及所有零件,用煤油或汽油洗干净,然后用压缩空气吹干净,以便检查。
3.5.1.5未吊转子之前,需翻下轴瓦时,应用手拉葫芦挂在行车上微吊起转子0.02-0.03㎜(用百分表监视)。用铜棒在一侧敲打,将轴瓦向另一侧翻转上来,然后装上吊环,将下瓦取出。检修结束后,将下瓦扣在轴径上,再从一边滑进洼窝内,松开葫芦将转子落下。
3.5.2轴承的检查:
3.5.2.1检查轴承合金磨损情况,有无夹渣、气孔、裂纹、脱胎和剥落等缺陷。
3.5.2.2检查合金与瓦胎的结合情况,可将轴瓦浸入煤油中,然后取出擦干表面,用手挤压合金,若发现瓦胎与结合面有煤油挤出,则说明合金有脱胎,脱胎严重应换备品。
3.5.2.3检查轴承的各个水平结合面是否接触良好。
3.5.2.4检查瓦枕与轴承座洼窝之间的接触情况是否光滑,接触面积应在70%以上,并且分布均匀。
3.5.2.5检查轴承进油孔应清洁畅通,进油孔周围应接触良好。
3.5.2.6有节流孔板的轴承,检查节流孔板不得有妨碍瓦枕与瓦壳的接触。
3.5.2.7检查轴承球面在轴承洼窝内的接触情况。用着色方法检查,根据着色印痕,接触应在70%以上,在不承受转子重量时,下部球面垫铁与瓦枕应有0.03-0.05㎜间隙,承受转子重量时下部垫铁应密合。
3.6.轴承间隙及紧力的测量:
3.6.1轴承顶部间隙用压铅丝方法测定。铅丝直径比顶部间隙大0.5-1㎜,长约50-80㎜,横放在轴径前后(A1和A2)部位和轴瓦结合面两侧四角(B1B2B3B4)
位置,然后扣上上瓦,均匀拧紧螺栓,再松开螺栓,揭开上瓦,取出铅丝,用千分尺测量铅丝厚度。
3.6.2轴瓦两侧间隙的测量。用塞尺在四角直接测量,塞尺插入深度以15-20㎜为准。
3.6.3轴瓦间隙应符合制造厂的规定,或按下列要求调整:
轴瓦顶部间隙:轴径大于100㎜,为轴径直径的1/1000-1.5/1000(较大比例数值适用于较小轴径)。
3.6.4轴瓦紧力用压铅丝方法测定,在轴承顶部球面或瓦枕上及瓦枕或轴承座两侧结合面上前后对应地放上铅丝。然后扣上轴承盖对称均匀地拧紧螺栓,所测的紧力值等于顶部铅丝平均厚度减去两侧铅丝平均厚度之差。轴瓦紧力为0.05-0.10mm
3.7轴承缺陷的处理:
3.7.1上瓦与轴径接触有硬点,可用刮刀做交叉刮削,削去硬点,重新制作花纹。
3.7.2轴瓦与轴径接触面积过大,应将过大部分用刮刀刮去,并注意使两侧过渡部分圆滑,无明显痕迹。接触面积偏前或偏后,是轴瓦负荷分配不均匀,要将下瓦就位,盘动转子着色研磨检查,根据着色印痕进行修刮处理。轴瓦气孔夹渣或局部剥落,需用錾子将缺陷铲除,使轴承合金露出新表面,进行局部堆焊,然后进行修刮,直至合格为止。
3.8更换新片:
3.8.1用煤油或金属洗涤剂将新瓦污垢及防腐油洗干净。
3.8.2检查新轴瓦有无裂纹、气孔、脱胎、滑痕等缺陷,必要时用放大镜检查浇注中隐患。
3.8.3按图纸核对各部分尺寸应合格。
3.8.4研磨瓦枕要求接触面积达75%以上,按接触点分布均匀。
3.8.5调整轴瓦间隙及紧力至合格径向轴承上瓦枕的紧固螺栓的力矩是800NM
4.检修检查结论:
4.1汽轮机高压端支撑轴瓦发现下部瓦块有一块瓦出现卡涩现象,经解体排查发现,该瓦块与汽轮机顶轴油出口管线口接触,在应力作用下卡死。
4.2隐患处置措施:对顶轴油管线出口喷头进行解体,利用去除一层安装垫片来增大间隙距离,保证瓦块灵活。
4.3检修效果:经过处理轴瓦温度TI7982指标恢复正常值运行良好。