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汽轮机组轴瓦温度高的原因分析及处理

汽轮机组轴瓦温度高的原因分析及处理
汽轮机组轴瓦温度高的原因分析及处理

汽轮机组轴瓦温度高的原因分析及处理

摘要:本文分析了某600MW汽轮机组普遍存在的6瓦温度高的原因,阐述了影响6瓦温度的关键因素,并通过调整轴承的接触、负荷分配、轴瓦与轴承盖间隙、转子扬度、轴瓦扬度、轴瓦油隙、修补轴瓦和轴颈等手段,从而解决了6瓦温度高的问题。

关键词:6瓦温度高;自位能力;轴瓦、轴颈损伤;检修工艺

0引言

某电厂汽轮机组是上海汽轮机厂引进美国西屋公司技术制造的亚临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机。汽轮机的型号是N600-16.7/537/537,该型号汽轮机组共有11个轴承,1~4、11瓦为四瓦块可倾瓦,5、9、10瓦下瓦为两瓦块可倾瓦、上瓦为圆筒瓦,6~8瓦为圆筒瓦。自机组投产以来,6号轴承曾经多次出现轴颈损伤、瓦温高等问题,严重影响机组安全稳定运行。

1轴承座和轴承结构特点

该型号低压转子轴承座与低压外缸焊接为一体结构,由于低压外缸本身刚度较差,决定了低压轴承座内的轴承标高,将随着真空变化引起的低压缸变形而有所变化。1号低压缸前轴承为可倾瓦(5瓦),1号低压缸后轴承(6瓦)和2号低压缸前(7瓦)、后轴承(8瓦)均为圆筒瓦。6号轴承体水平分成两半,装配时用两只销钉来确保两半轴承体准确定位,下半轴承由三块垫铁支撑于轴承座内,左右两块垫铁与中心线呈45度角,在垫块与轴承体间装有调整垫片,可以移动轴承位置,使转子与汽缸同心。同时下半轴承体略低于水平中分面处,装有一止动销,它延伸到轴承座的一条槽内,以防止轴承转动。润滑油通过轴承座与垫铁之间通孔进入轴承,沿通道进入上半轴承体的进油槽,可靠地供油润滑。进油槽并不延伸到轴承两端,部分润滑油经过轴承两端周向油槽的下部回油孔泄到轴承座内,顶轴油在轴承体底部进入轴承。

当转子中心变化引起轴颈倾斜时,轴瓦随之转动自动调位,从而使轴颈与轴承间的间隙在整个轴承长度范围内保持不变,这就要求轴瓦球面垫铁和球面座之间的球形配合面接触非常好。由于圆柱形轴承是单油楔轴承,因此油膜稳定性较差,并且由于轴瓦结构原因,一但有异物进入轴瓦楔形间隙将会卡在轴颈与轴瓦之间,造成轴颈的损伤。

2 6瓦温度高的原因

2.1机组结构方面原因

按照该型号汽轮机厂家的设计理念,低压轴承座呈向缸体内部伸展的悬臂结

汽轮机轴瓦温度高的原因分析及处理

汽轮机轴瓦温度高的原因分析及处理 李守伦,张清宇 (焦作电厂,河南焦作 454159) [摘 要] 对几种典型轴瓦温度高的现象进行分析,并通过适当处理,清除了故障,使轴瓦温度恢复正常。[关键词] 汽轮机;轴瓦;轴瓦温度 [中图分类号]T K263.6 [文献标识码]B [文章编号]10023364(2003)03006202 汽轮机轴瓦温度是机组运行控制的重要参数之一。轴瓦温度高会严重威胁机组的安全运行,本文对几种典型轴瓦温度高的现象进行了分析,并介绍对其的处理方法及结果。 1 300MW 汽轮机2号轴瓦(东方汽轮 机厂) (1)河南省某厂2号机为东方汽轮机厂(东汽)生产的N300 16.7(170)/537/537 ó型(合缸)汽轮 机。机组大修后运行情况良好,在做甩负荷试验时,当转速降至1100r/min 时,2号轴瓦瓦温突然升高,由68e 急剧升至92e ,且随转速降低有升高趋势,后被迫停机。 该机2号轴瓦系带球面套的椭圆轴承,自动调整,双侧进油,为强迫液体润滑轴承。 停机后解体检查,发现该轴承下侧钨金磨损严重,顶轴油孔被钨金全部填塞,油囊已磨平,两侧油孔亦有钨金堆积现象,轴承顶隙增大0.20mm,其它检修尺寸无异常变化。查大修及运行记录,大修时中心调整在制造厂的标准内。启动时油膜压力:1号为4.2MPa,2号为3.8M Pa,3号为4.6M Pa 。冲转后油膜压力:1号为2.6MPa,2号为2.1MPa,3号为2.7MPa 。油膜压力均与中心调整值相吻合,无异常现象。但是,根据现场记录,随运行时间的增加,2号瓦的油膜压力随缸温的增加而逐渐增高,最高达到2.6M Pa 。 (2)东汽型机组2号瓦中心高差设计时预留(0.30~0.36)m m,预留中心高差时已考虑运行中的负荷分配情况。现场观察轴瓦钨金带有磨损痕迹而非烧毁痕迹,判断钨金为运行中磨损。由于停机时1100r/min 为顶轴油泵开启转速,而顶轴油孔被堵死,导致无法形成轴瓦油膜,造成大轴与轴瓦直接磨擦,引起瓦温迅速升高。根据机组运行中2号瓦油膜压力逐渐增高的趋势,判断2号瓦标高随机组运行渐入稳态而逐渐升高,由于预留中心高差不足,导致运行中磨损。 (3)由于3号瓦未磨损,2号瓦被磨损约0.20mm,故仅修刮2号瓦下瓦被磨损的钨金;开出顶轴油囊,疏通顶轴油孔;2号瓦结合面镗去0.20mm 后将轴瓦恢复,预留中心高差增大0.20mm,最终达到(0.50~0.56)mm 。 (4)处理后,机组运行情况良好,2号瓦温度一直在标准范围内,其间因锅炉原因再次停机时瓦温亦无变化。 2 200MW 汽轮机2号轴瓦(东方汽轮 机厂) (1)河南省某电厂6号机为东方汽轮机厂生产的N200 130/535/535型汽轮机。在2000年9月的大 修中进行了通流部分改造。因为更换新转子,致使2号轴瓦处间隙过大,便更换了2号轴承。该轴承为推力支持联合轴承,支持部分为三油楔形式,瓦枕和瓦为球面定位方式。大修后开机过程中,瓦温随转速升高而逐渐升高,当瓦温达到94e 时,被迫打闸停机,其间油膜压力无变化,振动亦保持在30L m 以下。停机后翻瓦检查,发现此瓦支持部分上瓦钨金磨损,下瓦无磨损痕迹,其余部分无异常。瓦各紧力、扬度无变化,顶 技术交流 q w 热力发电#2003(3)

水轮发电机组运行中轴瓦温度升高的原因分析

水轮发电机组运行中轴瓦温度升高的原因分析 毋生俊毋东霞河南省博爱县丹东电站(454463) 水轮发电机组在运行中,保持轴瓦温度在允许的范围以内,是电站安全运行的保证。一台机组在安装完成投入正常运行以后,轴瓦温度一般应无较大的变化。如果由于季节原因引起外界温度发生较大变化,轴瓦温度上升或下降几度,这是正常的。如在外界温度变化不大时,轴瓦温度上升3℃~5℃,就应当查找原因。引起轴瓦温度升高的原因较多,根据水电站多年来运行经验,大致有以下几个方面引起的: 1 由润滑油所引起的轴瓦温度升高 轴瓦在运行中,润滑油的作用是润滑,散热,当机组在旋转时,润滑油的在轴与轴瓦之间形成了一定厚度的油膜,使轴与瓦之间的摩擦由固体摩擦变为液体摩擦。由于液体摩擦的摩阻力比固体摩擦的摩阻力小几十倍到上百倍,这样轴与瓦的摩擦所产生的热量将大大减少。并且所生成的少部分热量又及时通过润滑油的循环带了出去。使轴瓦温度保持在允许的范围内,可见润滑油在轴瓦运行中所引起的关键作用,如果润滑油在运行中出了问题,轴瓦温度就要升高。 机组在运行中,使用的润滑油牌号必须相符。不同转速的机组,使用的油牌号不同。当用油牌号不对时,油的粘度就不一样,油膜形成的厚度也不一样,摩擦的阻力会增加,热量也要增多,轴瓦的温度就要升高。一般发电机组的生产厂家都对机组用油牌号作了规定。同时应当注意,不同牌号的油不得混合使用,否则,会使润滑油的粘度和其它指标发生变化,影响油的质量。润滑油的油质应定期检查,定期化验。有些电站,很长时间没有对润滑油的油质进行化验,油就可能劣化,油劣化后,油膜形成的不好,摩擦阻力增大,引起轴瓦温度上升。油在运行中,劣化的因素很多,比如润滑油长时间在偏高温度下运行,油与空气接触。在泵油过程中,油泡沫太多,润滑油就可能被氧化,而后生成一种油泥或油沉淀物,使润滑油变稠;有的电站,水轮机主轴密封漏水,水冷却器漏水,水份就会进入油中,油发生乳化,这样不但促进了油的氧化,而且还会增加油的酸价及腐蚀性;有的电站,机组轴瓦的绝缘不好或绝缘损坏,形成轴电流,轴电流也会使

循环水泵轴瓦温度高原因分析及解决措施

循环水泵轴瓦温度高原因分析及解决措施 【摘要】节能降耗的背景下,循环水泵冷却水水源更换后出现了轴瓦温度高的问题,本文通过分析问题原因,找出解决循环水泵轴瓦温度高的措施。 【关键词】中水;回水不畅;传热恶化 湛江调顺电厂2x600MW机组4台循环水泵均采用长沙水泵厂80LKXA一18型循环水泵。80LKXA-18型泵为立式单级单吸、转子部件可抽出式斜流泵,适用于大型火力发电厂的冷却循环系统之用,可输送海水介质。湛江调顺电厂自从中水系统投运以来,一直存在循环水泵上导轴承及推力瓦温度偏高的问题,在夏季时情况更加恶劣。本文将通过分析原因,找出解决方法,保证循环水泵的安全正常运行。 1 基本情况、存在问题及原因分析 湛江调顺电厂80LKXA一18型循环水泵电机转子的径向承载采用上下两端圆柱滚动轴承,电机转子轴向承载力(重力和水泵的轴向推力)是由推力组合瓦盘来完成,如图所示: 图1 80LKXA-18型循环水泵电机 循环水泵的上导轴承和推力瓦统一设置在电机顶部油箱内,通过润滑油润滑同时起到减温作用,而油箱里润滑油的减温则通过表面式冷却器通入冷却水进行冷却。每两台循环水泵设置三台冷却水泵,正常运行时,冷却水泵两运一备,为循环水泵电机油箱及电机提供冷却水。油箱冷却水为一路,电机冷却水为两路,它们共用一根母管,正常母管压力>0.3MPa。三路冷却水回水集于一条母管,利用余压打至6米高冷却塔风机,经过冷却塔风机进行风冷后回水汇于负0米的冷却水箱,再通过冷却水泵进行水循环。 首先我们先要了解什么是“中水”。城市污水经处理设施深度净化处理后的水(包括污水处理厂经二级处理再进行深化处理后的水和大型建筑物、生活社区的洗浴水、洗菜水等集中经处理后的水)统称“中水”。其水质介于自来水(上水)与排入管道内污水(下水)之间,亦故名为“中水”。自从中水系统投运以来,湛江调顺电厂一直存在循泵上导轴承及推力瓦温度偏高的问题。造成循泵上导轴承及推力瓦温度偏高的原因,一般是换热器换热不良引起的。影响换热器换热的效果的因素,我们可以从公式Q=AK△t 式中看出,其中A为换热面积,Q为总换热量,K为导热系数不同的材料导热系数不一样,相同的材料采用的介质不同其换热系数也不同,相同的材料如采用换热器的结构形式不同其K值选取也不同。△t为计算温度差。可以看出,在结构形式已经确定的情况下,影响换热器换热效果的因素主要是K和△t。K值主要取决于换热流体的放热系数;换热流体的流动状态(如流速、是层流还是稳流等);换热器污垢热阻、换热器本身材料的导热系数等等。△t值主要取决于换热流体的进出口温度。

汽轮机轴瓦温度高的原因分析及处理措施

汽轮机轴瓦温度高的原因分析及处理措施 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

汽轮机轴瓦回油温度高的原因分析及对策 ×××(××××××发电有限责任公司×××× 044602)摘要:本文着重分析了汽轮机组在运行中轴瓦温度升高的原因,轴瓦温度升高严重时会引起机组的振动,轴瓦的烧毁,威胁着机组的安全运行。针对造成轴瓦温度升高的原因提出了防范措施,供运行和检修部门参考。 关键词:汽轮机轴瓦温度 0前言:润滑油系统的作用是润滑轴承和减少轴承的摩擦损失,并且带走因摩擦产生的热量和由转子传过来的热量,并向调节系统和保护装置供油,保证其正常工作,以及向发电机密封瓦提供密封油等,润滑油系统的工作好坏对的正常运行有非常重要的意义。汽轮机转子与发电机转子在运行中,轴颈和轴瓦之间有一层润滑油膜。若油膜不稳定或油膜破坏,转子轴颈就可能和轴瓦发生干摩擦或半干摩擦,使轴瓦烧坏,使机组强烈振动。引起油膜不稳和破坏的因素很多,如润滑油的黏度,轴瓦间隙,轴瓦面积上受的压力等等。在运行中,如果油温发生变化,油的黏度也会跟着变化。当油温偏低时,油的黏度增大,轴承油膜增厚,汽轮机转子容易进入不稳定状态,使汽轮机的油膜破坏,产生油膜震荡,使机组发生振动。现把引起轴瓦温度升高的因素归纳如下: 1.轴瓦进油分配不均,个别轴瓦进油不畅所致。 此种情况下,首先检查轴瓦进油管道入口滤网,是否堵塞。观察回油量是否正常。必要时轴瓦解体全面检查。尤其是刚大修完的机组,根据以往发生的事件来看,多数情况下是由于检修人员的工作疏忽,不认真,在轴瓦回装时,没有仔细检查,清理轴承箱,拆机时油口的封堵忘记拿掉造成开机时轴承温度升高,甚至烧瓦事故。本

汽轮机轴瓦温度高的原因分析及处理措施

汽轮机轴瓦回油温度高的原因分析及对策 ×××(××××××发电有限责任公司×××× 044602)摘要:本文着重分析了汽轮机组在运行中轴瓦温度升高的原因,轴瓦温度升高严重时会引起机组的振动,轴瓦的烧毁,威胁着机组的安全运行。针对造成轴瓦温度升高的原因提出了防范措施,供运行和检修部门参考。 关键词:汽轮机轴瓦温度 0前言:汽轮机润滑油系统的作用是润滑轴承和减少轴承的摩擦损失,并且带走因摩 擦产生的热量和由转子传过来的热量,并向调节系统和保护装置供油,保证其正常工作,以及向发电机密封瓦提供密封油等,润滑油系统的工作好坏对汽轮机的正常运行有非常重要的意义。汽轮机转子与发电机转子在运行中,轴颈和轴瓦之间有一层润滑油膜。若油膜不稳定或油膜破坏,转子轴颈就可能和轴瓦发生干摩擦或半干摩擦,使轴瓦烧坏,使机组强烈振动。引起油膜不稳和破坏的因素很多,如润滑油的黏度,轴瓦间隙,轴瓦面积上受的压力等等。在运行中,如果油温发生变化,油的黏度也会跟着变化。当油温偏低时,油的黏度增大,轴承油膜增厚,汽轮机转子容易进入不稳定状态,使汽轮机的油膜破坏,产生油膜震荡,使机组发生振动。现把引起轴瓦温度升高的因素归纳如下: 1.轴瓦进油分配不均,个别轴瓦进油不畅所致。 此种情况下,首先检查轴瓦进油管道入口滤网,是否堵塞。观察回油量是否正常。必要时轴瓦解体全面检查。尤其是刚大修完的机组,根据以往发生的事件来看,多数情况下是由于检修人员的工作疏忽,不认真,在轴瓦回装时,没有仔细检查,清理轴承箱,拆机时油口的封堵忘记拿掉造成开机时轴承温度升高,甚至烧瓦事故。本人见过的这种事故就有三起。所有这种事故经验教训要引起我们的足够重视。若轴瓦经认真检查未发现问题,则可以适当加大轴瓦进油口节流孔板的孔径,增加进油量。 2.轴瓦工作不正常。检修时轴瓦间隙、紧力不合适,安装时不到位,造成轴瓦偏斜,致使运行中轴瓦油膜形成不好而发热。 某厂一台125MW机组在大修中发现#5轴瓦磨损严重,各部间隙严重超标,经补焊、车削后,由检修人员进修修刮、研磨处理。开机后#5瓦振动0.036mm,回油温度80度,立即打闸停机解体检查,用塞尺检查轴瓦侧隙,发现轴瓦偏斜。翻出下瓦,发现轴瓦接触角偏大,顶轴油囊磨损。分析原因为:此轴瓦为椭圆瓦,自位能力差,安装时轴瓦未放正,造成轴瓦偏斜,导致轴瓦接触不良,使轴瓦局部过载后发热,造成顶轴油囊磨损。轴瓦在按标准

防止汽轮机轴瓦损坏(二十五项反措)

防止汽轮机轴瓦损坏 1、机组大小修中必须做好润滑油压、油泵、盘车的逻辑实验工作,实验正常方可允许机组启动。机组起动前交流油泵、顶轴、盘车运行,直流油泵必须处于联动备用状态。机组启动定速主油泵运行后,各油泵处于备用联动状态。机组运行中交、直流油泵、顶轴油泵、高压油泵、盘车及其自起动装置,应按规定进行定期试验工作,保证处于良好的备用状态。机组正常停机前,必须进行交、直流油泵、顶轴油泵、高压油泵、盘车启动试验,好用后方可进行停机操作。 2、油系统进行切换操作(如冷油器、辅助油泵、滤网等)时,应在指定人员的监护下按操作票顺序缓慢进行操作,操作中严密监视润滑油压的变化,严防切换操作过程中断油。 3、机组起动、停机和运行中要严密监视推力瓦、轴瓦钨金温度和回油温度。当温度超过标准要求时,应按规程规定的要求果断处理。 4、在机组起停止过程中应按规定的转速起、停顶轴油泵。 5、在运行中发生了可能引起轴瓦损坏(如水冲击、瞬时断油等)的异常情况下,应在确认轴瓦未损坏之后,方可重新起动。 6、油位计、油压表、油温表及相关的信号装置,必须按规程要求装设齐全、指示正确,并定期进行校验。 7、油系统油质应按规程要求定期进行化验,油质劣化及时处理。在油质及清洁度超标的情况下,严禁机组起动。

8、应避免机组在振动不合格的情况下运行。 9、润滑油压低时应能正确、可靠的联动交流、直流润滑油泵。为确保防止在油泵联动过程中瞬间断油的可能,当润滑油压降至0.07MPa 时联启交流润滑油泵,降至0.06MPa时联启直流润滑油泵,0.05MPa 机组跳闸,0.03MPa连跳闸盘车。 10、加强直流系统本体及各参数检查应正常,直流电压应正常。直流润滑油泵的直流电源系统应有足够的容量,其各级电源应合理配置,防止直流电源故障时使直流润滑油泵失去电源。 11、交流润滑油泵电源的接触器,应采取低电压延时释放措施,同时要保证自投装置动作可靠。 12、加强运行操作管理,停机后应确认高压旁路减温水门关闭严密,旁路管疏水打开,以防止因减温水泄漏,造成汽轮机进水。 13、加强对抽汽逆止门的检修和试验,防止因抽汽逆止门关闭不严造成向汽轮机返水。 13、机组柴油发电机定期试验结果正确,并做好记录。巡视检查柴油机系统正常。 14、加强UPS装置系统检查状态正常无报警;检查UPS系统电源正常,定期切换至保安段电源、直流电源UPS应正常。并做好记录。 15、做好交、直流油泵定期试验工作,并做好记录。

汽轮机轴瓦温度高分析与处理

汽轮机组轴瓦温度高的分析及处理 李亮 (1.内蒙古电力工程技术研究院,内蒙古 呼和浩特) 摘要: 分析某汽轮机300MW 机组普遍存在的2号轴瓦温度高原因,阐述了影响可倾瓦温度的关键因素,并通过合理选择轴承的油隙、调整轴瓦的负荷分配、修刮可倾瓦的进出油楔、扩大进油节流孔等手段,使改型机组2号轴瓦温度明显降低。 某汽轮机300MW 直接空冷机组,首次启动后#2瓦温度偏高,尤其是#2B 侧温度最高达105℃,且还有增大趋势。经调整润滑油温在42℃左右时,瓦温略有下降,但始终高于102℃。停机翻瓦检查,瓦块有明显划痕,最终通过调整轴承的油隙、调配轴瓦的负荷分配、修刮可倾瓦的进出油楔、扩大进油节流孔等手段,使机组2号轴瓦温度明显降低。这对保障机组安全、稳定运行具有重要的意义,同时对解决同类型机组存在的同样问题具有重要的参考价值。 一、机组轴系简介 本机组为两缸两排汽型式,转子总长7364(不含主油泵轴及危急遮断器),高压转子与低压转子之间采用止口对中,刚性联轴器联接。轴系示意图见图一 图一 东汽300MW(合缸)汽轮发电机组轴系示意图 如图一所示,本机组共6个支持轴承,1#和2#轴承为可倾瓦轴承,3#和4#椭圆轴承通用,单侧进油,另一侧开有排油孔,上瓦开周向槽。各轴承设计参数如表一: ?÷óí±?×a×ó í?á|?á3Dáa?á?÷(?Dμí????) ?£?±?ú???÷ 1# 2#·??D??×a×ó 3#áa?á?÷(μíμ???) ·¢μ??ú×a×ó μí??×a×ó4#5#6#

表一 支持轴承主要参数 下计算的。 二、瓦温升高现象 机组启动升速过程中,瓦温逐渐上升,尤其在2000rmp 高速暖机后继续冲转时,瓦温升高明显,定速时达到#2瓦B 侧稳定达到100℃左右,并网带负荷后还有升高趋势,经调整润滑油温在42℃左右时,瓦温略有下降,但始终高于102℃。图二为机组启动升速过程中瓦温变化曲线。 40 50607080901001100 5 10 15 20 25 30 机组转速(rmp*100) 瓦 温(℃) 图二 机组启动过程中瓦温变化曲线 二、瓦温偏高原因分析 1.轴封漏汽的影响:该机组为高中压合缸结构,为缩短转子长度,减少轴承数,将2#瓦布置在中压缸排汽口内,受汽缸、汽封的温度和漏汽量影响较大。

汽轮机轴瓦的无损检验

汽轮机轴瓦的无损检验 巴氏合金是一种易熔化的轴承合金,这种合金耐磨性好,用于汽轮机、发电机等高速重载轴承上,一般浇铸层在3mm-10mm,由于其生产环节多,工艺要求高,有时在出厂时轴瓦就有脱胎缺陷。在运行中,转子高速运转(3000转/分),将在轴瓦上产生很大的径向、轴向载荷。如轴瓦上有脱胎等缺陷存在,甚至可能造成轴瓦乌金复合层的脱落与熔化,从而引发烧瓦、停机事故,严重地影响发电厂的安全运行。因此,适时对轴瓦巴氏合金浇铸层进行检验很有必要。采用渗透和超声波检验两种方法对轴瓦进行综合检测,能有效地保障汽轮机轴瓦的质量,确保发电机组的安全运行。 1 渗透检验 1.1检测面 渗透检验主要检测轴瓦的巴氏合金复合层与基体的接合线处的复合情况。其检测面即是轴瓦巴氏合金复合层结合线处表面. 1.2 检测方法 轴瓦的表面光滑,轴瓦表面通常有防护油层,进行渗透探伤前必须清洗干净。检验前,先使用渗透探伤标准试块对渗透探伤剂和检验工艺进行检测,检查其灵敏度是否符合要求,之后依照:预清洗~施加渗透剂一清洗表面多余渗透剂~施加显像剂一观察探伤结果的程序对轴瓦进行检测。若轴瓦巴氏合金复合层边缘处有开口性脱胎缺陷存在,则接合线处将有明显的缺陷显示痕迹产生,显示痕迹的长度即为开口性缺陷的长度。缺陷的深度可根据显示痕迹的颜色深浅大概判定,若要精确判定,建议使用超声波检验。 2 超声波检验 2. 1 检测面 巴氏合金复合层缺陷是在巴氏合金与基体接合面上平行与巴氏合金表面的平面型缺陷。由超声波检测原理可知,在进行超声波检测时应尽量使超声波声束垂直于缺陷表面,这时缺陷回波最高,检验灵敏度、准确率最好。目前最常用的超声波探伤方法有纵波直探头法和双晶探头法,两种方法都有利有弊,本文着重介绍纵波直探头法。 2.2 检测仪 选用A型脉冲反射式超声波探伤仪。 2.3 探头晶片尺寸的选定 由于轴承轴瓦的检测面为弧形,曲率较大,为减少偶合损失,提高探伤偶合性能,要选用小晶片探头,另一方面,小晶片探头近场区小,盲区小有利于轴瓦探伤。一般选用?10m m探头即可满足要求。 2.4检测频率选择 检测频率高,则灵敏度和分辨力也高,并且指向性好。但频率太高,则会造成盲区大对探伤不利。所以在能保证探伤灵敏度的前提下要尽量选用较低的检测频率。选用2.5MHz的检测频率较为适宜。 2.5检测灵敏度的调节 轴瓦检测时,人工缺陷试块的制作较为复杂困难,所以在轴瓦检测中,常利用轴瓦底波来调节检测灵敏度。检验时将底波调至满幅度的80%作为基准灵敏度,再增益20dB作为探伤灵敏度。 2.6 检测方法

巴氏合金轴瓦温度升高事故的检查和处理

【施工技术】 巴氏合金轴瓦温度升高事故的检查和处理 李国域,许杰,许广 (内蒙古自治区黄河工程管理局,内蒙古磴口015200) 〔摘要〕通过三盛公二期水电站二号机组检修排油阀未关闭引起组合轴承(巴氏合金)正推力瓦、径向(巴氏合金)轴瓦温度升高的事故,阐述了对此类事故的具体分析、检查和处理方法。 〔关键词〕灯泡贯流式水轮机;巴氏合金瓦 中图分类号:TK730.4文章标识码:B文章编号:1009-0088(2013)01-0123-01 1概述 内蒙古黄河三盛公水电有限责任公司下设一座水电站(内蒙古黄河三盛公二期水电站),坐落于内蒙古三盛公水利枢纽进水闸下3.7KM总干渠左岸。该水电站属于平原引水式电站,始建于2007年7月,装机3?5370KW灯泡贯流式水轮发电机组,水轮机型号GZ125Oa-WP-400,额定流量119.26 m3/s,额定水头5.25m,额定功率5.565MW,额定转速115.4 r/min,正向水推力78t,反向水推力103t。轴瓦、推力瓦均采用了巴氏合金瓦。2009年11月7日3#机组试运行,11月12日1#机组试运行,2010年4月30日2#机组试运行。经过试运行正常后,各台机组相继投入生产运营中。 2事故经过 2010年5月10日,内蒙古黄河三盛公二期水电站二号机组开机并网,11:04分负荷升到1200KW左右,3min后正向推力瓦测点3号55?上限告警,操作人员以为错误报警,随后告警确认。随后增加负荷到3600KW,11:15分后,上位机报警4块正向推力瓦温度升至119?仍然没有引起操作人员的重视,恢复告警。11:17分现地控制屏显示最高温度达到178?,引起工作人员注意关闭组合轴承检修排油阀,从纯机械过速保护安装处冒出白烟。11:18分上位机停机,调速器紧急停机。 3事故现场分析及检查经过 3.1事故现场分析 试运行结束后,由于需对机组内的透平油进行过滤并对各个油箱进行彻底清洗,在回收油时打开机组各排油阀门(包括组合轴承排油阀门)后,重新加油时未关闭组合轴承排油阀门,开机后致使组合轴承的润滑油大部分从排油阀门排至稀油站,油泵打到高位油箱自流到组合轴承、水导轴承。由于组合轴承油循环方式为低进高出,油箱内油位太低,推力瓦没有得到足够的润滑导致推力轴承温度升高。 当最高温度达到178?,纯机械过速保护安装处冒出白烟,现场工作人员都认为组合轴承推力瓦已烧毁。根据机组的情况,对比当时的温度178?低于巴氏合金瓦熔点185-241?,现场发电机摆度X—0.07mm、Y—0.08mm,均小于规范要求的0.1mm,振动稍大但未发生剧烈振动。停机是工作人员操作停机的,没有发生瓦与轴抱死导致停机的现象。综合分析后,故推断导轴瓦与推力瓦没有烧毁。 3.2检查经过 在经过讨论和研究后,决定对组合轴承径向瓦和组合轴承推力瓦进行检查。具体方法如下:①打开组合轴承径向瓦上油箱,用0.15mm塞尺沿轴瓦面刮削,凭借手感有无发卡现象、检查有无烧毁脱落的巴氏合金溶液凝结物。②松开正向推力瓦的抗动螺丝,使推力瓦与镜板有一定的间隙,从检查孔用0.15 mm的塞尺沿瓦面刮削,凭借手感有无发卡现象、检查有无烧毁脱落的巴氏合金溶液凝结物。 通过检查,未曾发现有通常烧瓦后的巴氏合金熔液凝结物粘在轴和镜板上的现象。随后,将上油箱和抗动螺丝恢复安装,并仔细检查使机组处于备用状态。 4再次试机及并网发电 4.1再次空转试运该机组 待全部安装完毕后,于2010年5月12日重新对该机组进行试运行。 17:50分准备就绪,18:01分开始空转。运行方式改为手动运行,导叶开度逐步开大,检查机组各时段的温度、摆度。具体数值见表1。 表15月12日2#机组各时段空转时温度、摆度时 间 导叶开度 (%) 转速 (r/min) 正向推力瓦温度(?)径向瓦(?)发电机摆度(mm) 123412x y 17:50018.418.318.818.917.918.3 18:016.813.518.518.51918.918.118.90.040.04 18:059.14618.618.819.219.218.418.80.040.05 18:1111.57219.819.719.620.319.319.50.050.04 18:1819.987.521.722.520.922.121.622.10.040.04 18:2723.710025.225.923.125.324.623.60.040.04 18:3323.710026.727.62426.826.824.80.040.04 18:4023.710027.828.425.227.62725.70.040.04 18:5223.710028.629.326.128.428.127.30.040.04 19:1823.71003029.227.529.53029.30.040.04 19:3623.710029.830.427.529.730.729.90.040.04 20:0623.710030.43127.930.131.430.90.040.04 经过空转2h后,从以上数据分析,确定该机组的组合轴承推力瓦及径向瓦应该没有被烧毁,可以带负荷运行,但要逐步增加负荷,认真观察机组各部的变化值。 4.2并网发电 321 巴氏合金轴瓦温度升高事故的检查和处理李国域等

汽轮机推力轴承温度超标的原因分析及处理方法

汽轮机推力轴承温度超标的原因分析及处理方法 摘要:推力轴承温度超标的问题在各电厂时有发生,因推力轴承推力瓦块乌金温度高, 使机组不能满负荷运行, 给企业的经济效益和设备的安全带来威胁。本文介绍汽轮机推力轴承原理结构基础上,对推力瓦块温度超标原因进行了安装检修及运行等方面分析,并对东汽N60-8.83型汽轮机支持推力联合轴承推力瓦块乌金温度超标进行处理,供从事汽轮机运行、安装和检修的人员参考。 关键词:汽轮机;推力轴承;温度;分析;探讨 1 .支持推力联合轴承的结构 汽轮发电机组的推力轴承主要作用是承受汽轮机转子在运行中的轴向推力,维持汽轮机转子和静止部件间的正常轴向间隙,因此推力轴承的正常工作是汽轮发电机组安全经济运行关键部件之一。推力轴承瓦块温度是推力轴承运行状态的一个重要参数,一但造成瓦块温度超标,乌金磨损烧坏,转子便会发生轴向位移,使汽轮机通流部分发生动静部件碰磨事故。虽然大型汽轮机采用高中压缸对头布置和低压缸采用分流式等措施以减小轴向推力,但轴向推力还是很大的。当工况变动、隔板汽封磨损间隙变大,特别是水冲击、甩负荷时,会产生瞬间轴向推力突增和反推力,从而对推力轴承提出进一步要求。 应用较广泛的推力轴承是密切尔推力轴承,这种轴承在推力盘上装有若干块推力瓦块,瓦块可以是固定的(用于小型机组)和摆动的(用于大、中型机组上)。推力轴承和支持轴承合为一体称推力——支持联合轴承。如图1及图2这种轴承结构,他在国产机组使用得较广泛。为保证轴向推力均匀地分配至各个瓦块上,选用球面支承轴承。轴承径向位置靠轴瓦外圆的垫块及其垫片来调整,轴向位置靠调整环1来调整,参看图1。支持推力联合轴承可以缩短机组轴向长度,但球面支承与球面座之间的球面加工工作量较大。 轴承的推力瓦块分为工作瓦片2和非工作瓦片3,各有十片左右。工作瓦片承受转子的正向推力,非工作瓦片承受部分负荷下可能出现的反向推力。瓦片利用销钉挂在其背面处分半的安装环10上。销钉与瓦片上的孔为较松的配合,瓦片背面有一条突起的肋,使瓦块可绕肋稍作转动,从而使瓦片2与推力盘7之间形成楔形间隙,建立液体摩擦。 图1支持—推力联合轴承 1-调整环;2-工作瓦片;3-非工作瓦片;4、5、6-油封;7-推力盘;8-支撑弹簧;9、10-瓦片安装环;11-油挡

汽轮机轴瓦损坏分析及预防措施

汽轮机轴瓦损坏分析及预防措施 一.汽轮机轴承故障 汽轮机轴承分为支持轴承(又叫主轴承)和推力轴承两种。支持轴承是用来承受转子的质量和保持转子转动中心与汽缸中心一致,也就是使转子与汽缸、汽封与隔板等静止部分之间保持一定的径向间隙。推力轴承是用来承受转子的轴向推力和固定转子在汽缸中的相对位置,也就是使叶片与喷嘴之间,轴封的动静部分之间以及叶轮和隔板之间保持一定的轴向间隙,在汽轮机运转时,就可保证汽轮机内部动静部件之间不致互相碰撞损坏。汽轮机转子是以3000rpm高速旋转,为了减小转子轴颈与轴承之间的摩擦和保证安全,必须向轴承连续不断地供给压力、温度合乎要求的润滑油。一方面是为了润滑轴承,在轴与轴瓦之间及推力盘与推力瓦之间形成油膜,以避免金属间直接接触,防止轴与轴瓦磨损甚至烧毁;另一方面也是为了冷却轴承,以带走由汽轮机内传到轴颈上的热量和轴承工作时产生的热量,避免轴承内温度过高而发生乌金熔化。由此可见,支持轴承和推力轴承是保证机组安全运行的重要部件,而轴承油膜的稳定性又是保证支持轴承和推力轴承安全运行的重要条件。 二. 轴瓦烧损的事故现象 (1)轴承轴瓦乌金温度、润滑油回油温度明显升高,一旦油膜破坏,机组振动增大,轴瓦冒烟,严重时轴瓦损坏,大轴抱死。 (2)汽轮机轴向位移增大,若超过规程规定值,轴向位移保护或推力瓦磨损保护动作,连锁脱扣汽轮机。 (3)机组振动加剧,严重时伴随有不正常的响声,噪声增大。

三. 汽轮机轴瓦损坏的主要原因 1、在正常运行或启停过程中,由于轴承润滑油油压低、突然中断或油品质恶化,使轴承油膜无法建立或破坏,导致轴瓦损坏。 2、在正常运行或启停过程中,由于轴承内有杂物轴系中心偏移等原因引起转轴与轴瓦之间产生动静摩擦,造成轴瓦损坏。 造成上述原因主要有以下几个方面: (1)润滑油压过低,油流量减小,轴承内油温将升高,使油的黏度下降,油膜承受的载荷能力也随之降低,于是润滑油将从轴承中挤出,引起油膜不稳定或破坏。原因有:主油泵外壳与齿轮相磨损,使油泵轴向及幅向间隙增大,因而油泵输出油量减小;带动主油泵的传动部件磨损,使主油泵转速下降;油系统逆止门不严密,部分油从辅助油泵倒回入油箱;各轴承的压力进油管及连接法兰漏油等。 (2)润滑油系统油泵的自动联锁装置设计、安装不合理或运行中未将保护投入。当事故停机时不能正常联动,造成断油,引起轴瓦损坏。如:某厂2005年3月份在试运青汽产的C50-8.83/1.27型机组时,在第一次试运过程中,因主油泵与电动油泵之间一控制止回阀的油管路设计不合理,在机组达到3000转/分,停电动油泵时,主油泵的出口止回阀没有打开,导致润滑油系统油压不足,造成4#轴瓦损坏。 (2)新安装或大修后的汽轮机在安装时漏装部件,在运行时,轴承发生偏转,造成轴瓦损坏。如:某厂一台武汽产12MW汽轮机在一次大修后运行6个月发生轴瓦损坏,经解体检查发现2#轴承在大修时顶部一固定轴瓦、防止其转动的限位销漏装,运行日久轴瓦顶部紧力变小,因振动使轴

轴瓦的常见故障及原因分析

电机常见故障及原因分析 今天与大家一起谈谈电机的常见故障及原因分析,切磋.切磋,有错的地方请予以纠正,有不清楚的地方,请找我了解。 一、轴瓦温度高:分为两种,一种是真正瓦温高,一种是测量上的问题,真正的瓦温高也分为两种,一种是轴瓦磨损,一种是用油牌号不对,或使用的油时间过长,油变质,新油买的是混合油,劣质油(市场假货)。 1、磨损主要是端面靠住了,也就是该轴颈的端面与轴瓦的端面紧靠了,转起来两者相摩擦,自然温度会搞,产生的原因是:电机转轴轴向受力,使得磁力中心线偏移。轴向受力又与安装有关,特别是联轴器的水平度,同轴度与安装图纸要求相差太大。 2、其次是连轴器加工精度太差,外圆大小不一,孔与孔很难对准,按装时尼龙棒硬打进去。 3、另一种就是缺油或不能形成油膜,将瓦底烧了,上瓦或下瓦巴金氏合金溶了,轻者修刮,重者换瓦。 4、测量上的问题,就是表计与实际温度差距大,如所测线路过长线电阻大,二根接线没有接补偿线等,这种情况可以在机旁测量测温元件电阻,换算成温度再与表计温度对比,就知道该差多少。 5、另外轴瓦温度一般要求设定在75℃跳闸报警,环境温度要求在40℃以下,轴瓦温度应随着环境温度的变化而变化,反之就有问题。 6、另外还有一个就是大家应该知道一个大概,就是轴瓦的顶部间隙应是轴径的千分之二,侧面间隙是顶部间隙一半,过大过小都容易造成发热。 二、电机电流大

1、超额定电流,有些用户所配的高压柜其互感器的变化与所配的电流表的变比不对,所反映的电流值肯定是不对的,有的高压柜的表计计量本身误差较大(大10几安)有的用户其电网进线由于线路长.线路压降大,起动电机后电压低.由于负荷一定电流就大,所谓电压低电流大就是这种情况。 2.另一种电流大是用户反映磨机负荷还未加满,电机的电流已到了额定电流,因此不敢再加了,认为电机有问题,要求速派人来处理,这种情况主要是配套厂家设计选择电机功率时往下一檔选,而非往上一檔选,因为这样可以节省采购成本,如所配电机功率需1500KW,就选用1400KW,不选用1600KW,1400KW与1600KW电机的采购价格就有区别,这就造成了电机额定电流到了,而负荷还没加满,为这事我们去过现场多次。有的用户(大多数)采取在转子回路加一台进相器,由于增加进相器其功率因子提高了,定子电流降下来了,认为又能加负荷,其进相器褪下时电流又超了,实际是超负荷了,结果是产量高了,电机出故障概率大了,我们知道电机功率的计算是:p=V I √ 3 cosφη,这是一个等式,当P(功率)不变,等式的右边改变一个数字,其中一个增大了,一个就要减小,一个减小,另外一个必然增大,以1600KW为例:用户投入进相器电流也保持109A这时的功率因子上升到了滞后0.95,因为用户一般不考虑功率因子,只看电流,通过计算这个等式的结果是1705KW,实际电机的负荷是1705KW,这种情况我们在外所遇到占90%,主机厂把我们电机留有的余量全部用尽,(因为到了这个时候磨机设计的装载量基本加完),特别是现在我们大Y1600的电机铁心由10檔缩小为9檔,其空载电流由41A左右上升到55A(6KV),那么我们的余量没有了,磨机厂再挖余量,电机就故障更多了与用户的矛盾也就更多,有的用户反映大Y电机温度高,公司设计处对老大Y设计其发热温升是当超载10%时,温升是56K,在额定状态下,温升是40K,也就是说,如超载温度上升特别快.高,当用户反映电机绕组温度高时(大Y)我们首先要了解其带负载的情况,电流情况,有没有带进相器,如果有超载这就是电机绕组温度高的原因。一般情况下大Y在正常负载其绕组温度不会超

汽轮机轴系轴瓦温度高分析

2013年4月(上) [摘要]汽轮机组在运行中,汽轮机轴在轴瓦中高速旋转,引起汽轮机轴与轴瓦温度上升,轴瓦温度上升,威胁了轴承使用安全,因此要保 持轴瓦温度在允许值范围内。笔者对引起汽轮机轴瓦温度高的因素进行分析,希望其能够有助于解决实际生产问题,并方便于实践操作。[关键词]汽轮机;轴瓦;温度汽轮机轴系轴瓦温度高分析 吴春雷 (广西来宾希诺基发电运营维护有限责任公司,广西来宾546138) 汽轮机组在运行中,轴瓦温度过高,威胁轴承的安全,保持轴瓦温度在正常范围内,是汽轮机安全正常工作的一个重要的方面。当轴瓦温度不正常升高,导致汽轮机正常运行出现问题。因此对汽轮机轴系轴瓦温度高分析,能及时地排除故障。引起轴瓦温度升高的原因有以下几方面: 1润滑油系统导致的轴瓦温度高 汽轮机轴瓦在运行时,轴瓦与轴颈的摩擦状态可以有三种理想状态: 1.1干摩擦 两金属表面直接接触,使轴瓦功耗上升,轴瓦与轴颈磨损加剧,轴瓦温度上升,直至烧毁轴瓦,所以不允许出现干摩擦现象。 1.2边界摩擦 运动副表面存在一层厚度小于1μm 的薄油膜层,但是由于油膜过薄,不足以将两金属表面完全分开,金属微表面的凸起部分会相互摩擦,比干摩擦磨损小,摩擦系数一般在0.1~0.3。 1.3液体摩擦 有一层润滑油的压力油膜将两金属面分开,两金属表面不直接接触,摩擦磨损相对最小,摩擦系数一般在0.001~0.1。一般设备的经常摩擦的表面摩擦状况是介于边界摩擦和液体摩擦的混合摩擦状态,在摩擦特性曲线示意图(如图1所示)中,纵轴为摩擦系数f ,横轴为无量纲参数ηn/p (其表征轴承特性数,其中η———动力粘度,p ———压强,n —— —每秒转数)。图1轴承摩擦特性曲线 在轴瓦的润滑油系统中,润滑油的作用是润滑和散热,汽轮机运行时,润滑油在轴与轴瓦之间形成了一层油膜,使轴与轴瓦之间的摩擦处于混合摩擦,甚至液体摩擦。从图1可看出,混合摩擦和液体摩擦摩擦系数远小于干摩擦的,这样大大减少轴瓦的摩擦产热量,并且润滑油系统循环带走部分摩擦热量,轴瓦系统保持动态热平衡。如果润滑油系统运行出现问题,将会直接导致轴瓦温度上升。 由于润滑油是依据不同工作条件、不同机组特点配置的,因此,不同牌号的润滑油,粘度、油膜厚度、摩擦系数等都会有区别。汽轮机机组生产厂家一般都会对本机组的润滑油作规定。对于运行机组,必须使用相同的润滑油,不同的润滑油不得混合使用,否则会导致润滑油粘度等指标变化,影响润滑效果。此外,润滑油要定期检查油质,比如:有的汽轮机组,长期没有对油质化验,油质长时间在偏高温下运行,油质劣化,润滑及散热效能下降,轴瓦温度升高;在泵油过程中,润滑油泡沫太多,润滑油可能被氧化,产生油泥或油质沉淀物,使润滑油变粘稠;当汽轮机漏气进入润滑油系统,水分使润滑油乳化,加速润滑油的氧化,增加润滑油酸性和腐蚀性;此外润滑油系统内进入灰尘,杂质, 使润滑油变质劣化,润滑效果改变,加剧轴瓦磨损,使轴瓦温度上升。因此润滑油使用一定时间,必须检查化验,采集其粘度、抗乳化性、含水分、杂质、酸碱度等等润滑油参数,检查是否满足规定参数范围,防止轴瓦温度过高。 当发现润滑油不合格,更换新润滑油,需对轴瓦、润滑油系统仔细清洁,保持轴瓦表面的光洁,然后注入新油。更换润滑油必须严格操作,不能以旧代新,不能新油直接注入旧油中,这样会加速油质劣化。另外,运行人员要注意润滑油量,防止漏油渗油,保证润滑油系统正常循环量。 2轴瓦负荷变化引起轴瓦温度上升 汽轮机在运行时,轴瓦的负荷与轴瓦的功耗成正比例关系,轴瓦的功耗与轴瓦的产热也成正比例关系。因此,轴瓦负荷增大,轴瓦的产热量也会增加,轴瓦的温度也会升高。 以径向滑动轴承为例(如图2所示): 图2 滑动轴承示意图 已知轴承径向的负荷与轴承的p ν值有正相关关系。其中p ν值有如下关系式: p ν=P dB ·πdn 60×1000≤(p ν)p 式中:P ———轴承径向载荷,N d 、B ——— 轴颈的直径和轴瓦的工作宽度,mm n ———轴颈转速,r/min (p ν)p ———许用值,MPa ·m/s p ν———压强与圆周速度的乘积 由公式可得,当轴承径向载荷P ,和轴颈转速n 发生变化时,直接影响p ν值,将会导致轴瓦负荷、轴瓦功耗变化,进而影响轴瓦温度变化。比如:转速n 不改变,轴承径向载荷P 增大,会使p ν值增大,进而导致轴瓦功耗增加,轴瓦温度也会就此提高;轴承径向载荷P 保持不变,汽轮机轴转速n 提高,也会引起轴瓦功耗增加,轴瓦温度上升。 影响轴瓦负荷变化因素很多。在运行中,当汽轮机负荷增加、轴转速提高、轴承载荷增加时,都会导致轴瓦功耗、负荷上升,轴瓦温度上升,因此要合理分配汽轮机负荷,在工作范围内进行调节,避免出现超负荷情况。在轴颈转速不变,汽轮机主轴振动时,也会是轴承径向载荷局部增大,对轴瓦产生冲击,增大轴瓦功耗,使轴瓦温度上升。另外,汽轮机进气调节阀操作时,调节阀开度差与由其引起的作用在轴承上的附加载荷成正比关系,会使轴瓦的负荷增加,导致轴瓦温度升高。此外,汽轮机的轴过长,或者刚性不足,在轴扭转过程,会产生较大扭振,增加了轴瓦附加功耗,也是轴瓦温度提高的一个因素。 3冷却系统引起的轴瓦温度高 机组运行时,轴瓦散热依靠润滑油循环,润滑系统散热能力弱,因此需要冷却系统。冷却系统将轴瓦来的热油,通过冷却器变为冷油,再供给轴瓦,冷却、润滑油系统构成了一个系统,使轴承、润滑油保持动 48

论水轮发电机组轴瓦温度升高原因

论水轮发电机组轴瓦温度升高原因 水轮发电机组运行时,保持其各轴瓦温度在允许的范围以内,是机组安全运行的保证。水轮发电机组在投入运行后,正常情况下各轴瓦温度应相对稳定无明显变化。如果是由于天气原因引起外界温度发生较大变化,轴瓦温度上升或下降几度,是正常的。若外界温度变化不大,轴瓦温度上升3℃~5℃,就应当查找原因引起重视。引起轴瓦温度升高的原因较多,根据水电站几年来的运行经验,分析主要由以下几个原因引起: 一、润滑油的影响 轴瓦在运行中,润滑油的作用是润滑,散热,当机组在旋转时,润滑油在轴与轴瓦之间形成了一定厚度的油膜,使轴与瓦之间的摩擦由固体摩擦变为液体摩擦。由于液体摩擦的摩阻力比固体摩擦的摩阻力小几十倍到上百倍,这样轴与瓦的摩擦所产生的热量将大大减少。并且所生成的少部分热量又及时通过润滑油的循环带了出去。使轴瓦温度保持在允许的范围内,可见润滑油在轴瓦运行中所引起的关键作用,如果润滑油在运行中出了问题,轴瓦温度就要升高。蓬辣滩水电站四台机组为卧轴灯泡贯流式机组,机组的润滑油系统由轴承润滑油回油箱、润滑油泵、油过滤器、油冷却器及轴承润滑油高位油箱所组成,机组运行时由润滑油泵持续运行抽油向所有轴承供油;剩余抽油量供给轴承润滑油高位油箱,当轴承润滑油高位油箱油位上升至溢油油位时,由溢油管返回轴承润滑油回油箱,形成一个循环系统。各轴

承的供油量规定为:正推供油量72L/min、反推供油量为42L/min、径向供油量为20L/min、水导供油量为20L/min。润滑油泵正常工作油压为0.4至0.6Mpa,油过滤器压差应小于0.05Mpa。运行时要求值班人员要严格监视各轴承润滑油供油量是否正常、润滑油泵工作是否正常、油过滤器有无堵塞,若存在异常未能及时发现处理就可能造成瓦温异常升高现象。 机组在运行中,使用的润滑油牌号必须相符。不同转速的机组,使用的油牌号不同。当用油牌号不对时,油的粘度就不一样,油膜形成的厚度也不一样,摩擦的阻力会增加,热量也要增多,轴瓦的温度就要升高。一般发电机组的生产厂家都对机组用油牌号作了规定,蓬辣滩水电站润滑油使用46号透平油。同时应当注意,不同牌号的油不得混合使用,否则,会使润滑油的粘度和其它指标发生变化,影响油的质量。润滑油的油质应定期检查,定期化验。若很长时间没有对润滑油的油质进行化验,油就可能劣化,油劣化后,油膜形成的不好,摩擦阻力增大,引起轴瓦温度上升。油在运行中,劣化的因素很多,比如润滑油长时间在偏高温度下运行,油与空气接触。在泵油过程中,油泡沫太多,润滑油就可能被氧化,而后生成一种油泥或油沉淀物,使润滑油变稠;水轮机主轴密封漏水,水冷却器漏水,水份就会进入油中,油发生乳化,这样不但促进了油的氧化,而且还会增加油的酸价及腐蚀性;油内进入灰尘,杂质,油也要变质劣化。润滑油劣化后,从外观上看油色由透明变暗变黑,油的粘度变稀或稠,用手粘摸润滑粘度变涩。通过化验,几项重要参数如粘度、酸碱反应,抗乳化强度、

基于汽轮机轴瓦温度过高故障检修处理分析贾志刚

基于汽轮机轴瓦温度过高故障检修处理分析贾志刚 发表时间:2016-04-28T09:06:11.090Z 来源:《电力设备》2015年第12期供稿作者:贾志刚李静平贾向阳张杰 [导读] (内蒙古京能康巴什热电有限公司分析了某电厂350MW超临界机组运行中#2轴承金属温度高的原因,论述了影响可倾瓦温度的关键因素,通过采取调整轴瓦的载荷分配、合理选择轴承的油隙、修刮可倾瓦的进出油楔等措施,使该轴瓦温度明显降低,确保了机组的安全运行。 (内蒙古京能康巴什热电有限公司内蒙古,鄂尔多斯 017000) 摘要:分析了某电厂350MW超临界机组运行中#2轴承金属温度高的原因,论述了影响可倾瓦温度的关键因素,通过采取调整轴瓦的载荷分配、合理选择轴承的油隙、修刮可倾瓦的进出油楔等措施,使该轴瓦温度明显降低,确保了机组的安全运行。 关键词:汽轮机;轴承;温度;载荷;垫铁 0 引言 某电厂引进型350MW机组为超临界一次中间再热、双缸双排汽、单轴抽汽凝汽式汽轮机,该机组共设有7个径向支持轴承推力轴承,其中:汽轮机4个,发电机3个;#1、#2、#3、#4、#7轴承为四瓦块可倾瓦轴承; #5、#6轴承为椭圆型轴承,另设有1个独立结构的推力轴承,推力轴承布置在#1轴承座内。汽轮机运行过程中,#2径向支持轴承温度偏高,一般情况下为85℃左右,最高达到100℃,且还有增大趋势,设计95℃报警,107℃停机。#2轴瓦温度高会降低轴承使用寿命甚至导致其损坏,严重影响了机组安全运行。 1 影响轴瓦温度的因素 由于汽轮机轴承处在高转速、大载荷的工作条件下,所以要求轴承工作必须安全、可靠且摩擦力小。为了满足这些要求,汽轮机轴承都采用以油膜润滑理论为基础的滑动轴承,由供油系统连续不断地向轴承内供给压力、温度符合要求的润滑油。转子的轴颈支撑在浇有一层质地软、熔点低的巴氏合金的轴瓦上,并作高速旋转,使轴颈与轴瓦之间形成油膜,建立液体摩擦,从而减小摩擦阻力。摩擦产生的热量被回油带走,使轴承温度始终保持在合理的范围内。 轴承的工作情况主要依据轴承温度、轴承回油温度、轴承振动、轴系的稳定性等来衡量。影响轴瓦温度的因素有: 轴瓦巴氏合金工作面有脱胎、损伤现象,或与轴颈接触不均匀。若轴瓦有脱落、损伤,会破坏油膜的稳定性;接触不良会导致轴颈与轴瓦局部摩擦增大、轴瓦温度升高。 轴瓦载荷分配不均。轴瓦载荷分配不均的原因是转子中心存在偏差、轴承座温度和扬度发生变化、转子受到向下的力过大、轴振动过大、转速超过允许值、轴封漏汽引起轴承座标高发生变化等。对于动压式滑动轴承,如果轴承载荷过小,轴承油膜则会过厚,容易失稳而发生油膜振荡;如果轴承载荷过大,油膜容易破裂而使轴瓦和轴颈局部发生干摩擦而使轴瓦温度升高。 (3)轴承润滑油温度过高。润滑油温度过高或过低,润滑油黏度不合格,油流量过大或过小,润滑油供油、回油不畅、油质不良或油质恶化,润滑油油压力过低或过高,油流中或轴承内存在气体或杂物,顶轴油管逆止阀不严导致油膜压力下降等都会造成轴承润滑油温度过高,润滑油失去润滑冷却效果,导致轴瓦温度升高。 (4)润滑油油量不足。轴承润滑油有润滑和冷却功能,如果轴瓦进油量不足或排油不畅,运行中产生的热量无法及时带走,就会导致轴瓦温度偏高。 (5)轴瓦油隙不合格也会造成轴瓦温度高。轴瓦与轴顶部间隙过小,机组高速旋转过程中紧力大,油膜遭到破坏,导致轴颈与轴瓦乌金表面发生干摩擦,造成轴瓦温度升高。 (6)汽缸热辐射影响。若轴瓦附近汽缸保温效果不好,会使汽缸热量直接辐射至轴瓦,导致温度升高。 (7)轴瓦安装质量问题。安装工艺不好会使轴瓦球面自动调整能力变差或进油孔处垫铁接触不好。轴承紧力过大、轴承底座垫片过多、可倾瓦垫块装反限制了活动范围、轴承安装偏斜、轴承与轴颈扬度不一致(不同轴)等,都可能使轴瓦自动调整能力变差,从而导致轴瓦温度升高。 (8)轴承温度测量系统异常。例如温度测量元件损坏、温度测量后补偿方法或标准不对、安装不正确、温度补偿系统受外界干扰等,都会使测温产生误差。 2 轴瓦温度升高的现象及分析 #2轴承为自位式支持轴承,由4块能在支点上自由倾斜的弧形瓦块组成,轴承上、下半各有2块可倾瓦,瓦块工作时随着转速、载荷及油温的不同而自由摆动,在轴颈四周形成多油楔。若忽略瓦块的惯性、支点的摩擦阻力及油膜剪切摩擦阻力等的影响,则每个瓦块作用到轴颈上的油膜作用力均通过轴颈中心,故具有较高的稳定性。但这种轴承结构在半圆内至少有2个活动瓦块,其结构相对较为复杂,给制造、安装和检修增加了一定的难度。 轴承的润滑油由轴承底部的一个通道进入,通过轴承键中心的一个孔口进入轴承外壳的下半部,沿轴流向轴承外壳环形空间两端。油再从环形空间经6个孔口进入轴承瓦块,沿轴颈分布,并从轴颈两端排出,其中2个孔口位于轴承垂直中心线的顶部,2个孔口位于水平线上。在轴承的两侧均装有油封环,以防止润滑油大量泄漏,同时为了保证油封环工作可靠,油封环上有1个油槽,并设有排油口,使被阻挡的油很快排出。 2.1 机组运行中#2轴瓦数据及分析 机组正常运行过程中,#2轴瓦温度一般在85℃左右(正常值约为65℃),夏季满负荷时最高达到100℃,回油温度偏高,严重威胁了机组的安全运行。#2轴瓦温度随机组负荷变化曲线如图1所示。

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