机组轴向推力方向

#6机组轴向位移正向高报警原因分析与对策处理王纪刚发布时间：2023-06-03T08:38:20.499Z 来源：《中国科技信息》2023年6期作者：王纪刚[导读] 江苏射阳港发电有限责任公司660MW汽轮机的推力轴承与支持轴承分开，位于高中压缸与低压缸A之间，采用倾斜平面式双推力盘结构，这种结构的推力轴承由沿圆周方向的10条油槽将推力瓦面分割10个扇形瓦块，每块沿圆周方向倾斜，以保证瓦块内径处的润滑流量均匀，轴向推力通过推力盘直接作用在推力轴承的工作面或非工作面上，传递给组装在推力盘轴承的瓦块上，经瓦块的支承块、平衡块、基环、推力轴承的外壳传递到机座上。

射阳港发电有限责任公司江苏盐城 224346摘要：江苏射阳港发电有限责任公司660MW汽轮机的推力轴承与支持轴承分开，位于高中压缸与低压缸A之间，采用倾斜平面式双推力盘结构，这种结构的推力轴承由沿圆周方向的10条油槽将推力瓦面分割10个扇形瓦块，每块沿圆周方向倾斜，以保证瓦块内径处的润滑流量均匀，轴向推力通过推力盘直接作用在推力轴承的工作面或非工作面上，传递给组装在推力盘轴承的瓦块上，经瓦块的支承块、平衡块、基环、推力轴承的外壳传递到机座上。

如果汽轮机轴向推力超过了推力承轴允许的负载限度，则会导致推力承轴的损坏，较常见到的就是推力瓦磨损和烧毁，严重时还会造成更大的设备损坏事故。

轴向位移报警严重影响机组的安全稳定运行。

本文针对东汽660MW机组轴向位移出现正向高报警的原因进行综合分析，同时也总结了一些对策措施和建议。

关键词：轴向位移正向报警原因分析对策处理0.引言江苏射阳港发电有限责任公司660MW超超临界机组是东方汽轮机厂生产的，在汽轮机运行过程中中，推力承轴承担汽流在其通道中流动时所产生的轴向推力。

不同负荷下，轴向推力的大小不同的，推力承轴在受压时产生的弹性变形也不同。

在运行中，我们将位移数值和准值相比较，从而判断机组运行是否正常。

轴向位移保护装置是用来检测汽轮机转子和静子之间相对位移，它根据推力轴承承载能力和流通部分间隙规定了报警值和停机值，当轴向位移骤增值超过规定值时，轴向位移保护装置能自动报警和自动停机，防止轴向位移增大时汽轮机受到损伤。

推力滚子轴承使用方向推力滚子轴承是一种特殊类型的滚动轴承，其主要作用是承受来自轴向方向的载荷。

在工业机械中，推力滚子轴承经常被使用在需要承受高轴向载荷的场合，例如涡轮机、风力发电机和大型机床等。

推力滚子轴承的使用方向对于其性能和寿命具有重要影响。

正确的使用方向可以确保轴承在工作时能够充分发挥其承载能力，并减少因载荷方向错误而引起的轴承损坏。

下面将详细介绍推力滚子轴承的使用方向及其相关注意事项。

1. 轴向载荷的方向：推力滚子轴承主要承受轴向方向的载荷，因此在安装时需要确保载荷的方向正确。

通常情况下，推力滚子轴承的内圈面朝向轴承轴线的方向为正向，外圈面背离轴承轴线的方向为负向。

因此，在安装时应将轴承的内圈朝向正向载荷，外圈朝向负向载荷。

2. 限制轴向位移：推力滚子轴承通常需要限制轴向位移，以确保机器的稳定性和精度。

在安装时，应根据具体的工作要求选择适当的限位装置，如轴承垫片、轴承座或轴承外圈端面等。

这些限位装置可以有效地限制轴向位移，从而保护轴承不受过大的轴向力。

3. 润滑方式：推力滚子轴承的润滑方式对其使用寿命和性能有着重要影响。

根据具体的工作条件和要求，可以选择干摩擦润滑或液体润滑。

干摩擦润滑适用于低速、轻载或干燥环境下的推力滚子轴承，而液体润滑适用于高速、重载或潮湿环境下的推力滚子轴承。

在安装时，应按照润滑要求正确选择润滑方式，并定期进行润滑维护。

4. 温度控制：推力滚子轴承在工作过程中会产生一定的摩擦热量，如果温度过高可能会导致轴承损坏。

因此，在安装时需要注意控制轴承的工作温度。

可以通过选择适当的润滑方式、优化轴承的密封结构、增加散热装置等方式来控制轴承的温度。

5. 维护保养：推力滚子轴承的维护保养对于延长轴承的使用寿命至关重要。

在安装完成后，应按照厂家提供的使用说明书进行正确的维护保养。

包括定期清洁轴承和润滑部件、检查轴承的磨损和损坏情况、及时更换磨损严重的零部件等。

推力滚子轴承的使用方向对于其性能和寿命具有重要影响。

汽轮机轴向推力的主要平衡手段说到汽轮机，大家可能会想起那轰隆轰隆的巨型机器，它们在发电厂里转啊转，不停地把热能变成电能。

但你知道吗，这些看起来威风八面的汽轮机，背后也有不少“秘密武器”来确保它们能平稳运行。

今天，我们就聊聊汽轮机轴向推力的平衡手段——说白了，就是如何让这些庞然大物保持平衡，不至于让它们在工作的时候东倒西歪。

1. 轴向推力的由来1.1 轴向推力是什么？首先，咱们得搞明白什么是轴向推力。

简单来说，就是汽轮机在工作时，内部的气体压力会推着轴向前或向后移动。

就像你推一辆车，车子会向你推回来一样，这个推力也会作用在汽轮机的轴上。

不过，汽轮机的轴可不简单，它不仅要承受这些推力，还得保持平稳，不让机器发生什么意外。

1.2 为什么要平衡？你可能会问，轴向推力的平衡有什么重要的？要知道，如果轴向推力不平衡，汽轮机的轴就会“晃荡”起来，就像一只飞盘在空中不稳定，最后搞不好会导致机器损坏，甚至停机。

所以，平衡推力就显得尤为重要。

想象一下你在玩蹦床，如果重心不稳，不用多久你就会摔下去，汽轮机也是同样的道理。

2. 主要的平衡手段2.1 推力轴承首先，最常见的手段就是推力轴承。

推力轴承就像是汽轮机的“支撑杆”，它们负责承受并分散轴向推力。

推力轴承的设计可是相当讲究的，要确保它们能够承受巨大压力，同时还要保持平稳的运转。

想象一下，推力轴承就像是支撑大厦的地基，得够牢固，才能让整个建筑稳如磐石。

2.2 油膜轴承接下来就是油膜轴承，它的工作原理有点像你在洗澡时把水放在手上，水膜能把你的手浮在水面上一样。

油膜轴承通过在轴与轴承之间形成一层油膜来减少摩擦。

这样一来，汽轮机的运转就更加平稳了，像是在滑冰场上滑行一样顺畅。

2.3 推力盘还有一种手段就是推力盘。

推力盘的工作原理比较直观，就是通过一个圆盘来均匀分配推力。

可以把它想象成一个巨大的轮子，当推力作用在这个轮子上时，轮子就会把推力均匀分布，防止局部压力过大。

就像是你用手推一个大球，球会滚动得很均匀，不会一边重一边轻。

某300MW机组供热改造轴向推力计算模型管伟诗1，梁志伟1，党丽丽2（1.哈尔滨电气集团电站服务事业部，哈尔滨150028；2.哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨150046）摘要：300MW等级火电机组实施供热改造后，汽轮机部分通流级数承受压差改变，因此会对汽轮机转子的推力产生较大影响。

为保证机组的安全，在改造前建立正确的力学模型，进行分析核算。

文中以国内某300MW机组由纯凝机组改造为回转隔板供热抽汽为例，介绍了供热改造后汽轮机推力计算分析模型。

关键词：汽轮机；通流；供热；推力计算中图分类号:TK263.1文献标志码:A文章编号：1002-2333（2021）06-0155-03 Introduction of Axial Thrust Calculation Model for a300MW Unit Heating TransformationGUAN Weishi1,LIANG Zhiwei1,DANG Lili2(1.Power Station Services Division of Harbin Electric Corporation,Harbin150040,China;2.Harbin Turbine Works Co.,Ltd.,Harbin150040,China)Abstract:After the implementation of heat supply reform for300MW Thermal power units,the pressure difference of some flow passage stages of steam turbine changes,which will have a great impact on the thrust of steam turbine rotor.In order to ensure the safety of the unit,this paper establishes the correct mechanical model and carried out analysis and calculation before the transformation.Taking a300MW unit transformed from a pure condensing unit into a rotary diaphragm heating and extraction unit as an example,the calculation and analysis model of steam turbine thrust after heat supply transformation is introduced.Keywords:steam turbine;through flow;heating thrust;calculation0引言随着我国经济的迅速发展，工业及民用电负荷的不断增长。

火力发电厂锅炉风机之一 ---动叶可调式轴流风机火力发电厂锅炉辅机设备一般分为：球磨机、引风机、送风机、排粉风机、一次风机等，引风机、送风机、排粉风机、一次风机均属风机类；风机担负着连续输送气体的任务，风机的安全运行将直接影响到锅炉的安全、可靠、经济运行，因而风机是锅炉机组的重要辅机之一。

随着单机发电容量的增大，为保证机组安全可靠和经济合理的运行，对风机的结构、性能和运行调节也提出了更高更新的要求。

风机按其工作原理的不同，主要有离心式风机和轴流式风机两种，离心式风机有较悠久的发展历史，具有结构简单，运行可靠、效率较高(空心机翼型后弯叶片的可达85％一92％)，制造成本较低、噪声小等优点。

但随着锅炉单机容量的增长，离心风机的容量已经受到叶轮材料强度的限制，不能随锅炉容量的增加而相应增大，而轴流式风机则可以做得很大，且具有结构紧凑、体积小、质量轻、耗电低、低负荷时效率高等优点。

轴流风机与离心风机比较有以下主要特点：1、离心式风机的气流由轴向进入叶轮，然后在叶轮的驱动下，一方面随叶轮旋转，另一方面在惯性力的作用下提高能量，沿径向离开叶轮。

轴流风机的气流由轴向进入叶轮，在风机叶片的升力作用下，提高能量，沿轴向呈螺旋形地离开叶轮。

2、轴流风机如制造成动叶片可调节式，则调节效率高并可使风机在高效率区域内工作。

因此，运行费用较离心风机明显降低。

3、轴流风机对风道系统风量变化的适应性优于离心风机。

如风道系统的阻力计算不很准确，实际阻力大于计算阻力，或遇到煤种变化所需风机风量、风压不同，就会使机组达不到额定出力。

而轴流风机可以采用动叶片调节关小或开大动叶的角度来适应风量、风压的变化，对风机的效率影响却很小。

4、轴流风机有较低的飞轮效应值(N·m2)。

这是由于轴流风机允许采用较高的转速和较高的流量系数，所以在相同的风量、风压参数下轴流风机的转子较轻，即飞轮效应值较小，使得轴流风机的启动力矩大大地小于离心风机的启动力矩。

轴向应力与轴向位移之间的关系曲线，主要反映在以下几个方面：
1. 压缩机启动和汽轮机甩负荷时，由于轴向力改变方向，且主推力块和副推力块与主轴上的推力盘有间隙，因而造成转子窜动，产生轴向位移。

为保护机组，当主推力块与推力盘接触时，副推力块与推力盘的间隙应该小于转子与定子之间的最小间隙。

2. 因轴向推力过大，造成油膜破坏使瓦块上的乌金磨损或熔化，造成轴向位移。

为保证机组当乌金熔化时不会造成过大的轴向位移，瓦块上乌金的厚度都不大于1.5mm。

3. 由于机组负荷的增加，使推力盘和推力瓦块后的轴承座、垫片、瓦架等因轴向力产生弹性变形，也会引起轴向位移，这种轴向位移叫做轴向弹性位移，弹性位移与结构及负荷有关，一般在0.2～0.3mm之间。

机组的轴向位移应保持在允许的范围内，一般为0.8～1mm。

超过这个数值就会引起动静部分发生摩擦碰撞，发生严重损坏事故，如轴弯曲、隔板和叶轮破裂、汽轮机大批叶片折断等。

因此，轴向应力与轴向位移之间的关系曲线是一个复杂的非线性关系，受到多种因素的影响。

在实际应用中，需要根据具体的情况进行实验和测量，以获得准确的轴向应力与轴向位移之间的关系曲线。

关于汽轮机转子的轴向定位问题张国旺2015年11月29日一、关于“规范”中对转子轴向定位的要求：在《DL/T5210.3-2009 电力建设施工质量验收及评价规程第3部分：汽轮发电机组》的“表4.4.7通流部分间隙测量调整”中讲到了“转子定位尺寸K值”“用塞尺或楔形塞尺检查”，“最小轴向通流间隙”在“转子按K值定位后，分别在半实缸及全实缸状态下顶推转子进行测量”。

在《DL 5190.3-2012 电力建设施工技术规范第3部分：汽轮发电机组》中也明确规定：“4.7.11 通流部分间隙的测量应符合下列规定：1）通流部分间隙应符合图纸要求，测量后的记录应比对制造厂的出厂记录；2）测量通流间隙前应先按制造厂提供的第一级喷嘴与转子叶轮间的间隙值对转子进行定位，定位时，转子推力盘应紧贴工作面；3）第一次测定时应使车头侧危急遮断器的飞锤向上；第二次测量时，顺转子运行方向旋转90°，每次应测量左右两侧的间隙；4）转子最终定位后应测取汽缸外部上汽封端面与该转子上外露的精密加工面的距离尺寸作为汽缸轴向位置定位的依据，测量部位应作出标记。

4.7.12 速度级与转向导叶环上半部的最小轴向间隙，可采用前后顶动汽轮机转子的方法进行。

测量时应拆除可能阻挡转子前后位移的部件，并防止顶坏设备。

4.7.13 转子轴向窜动的最终记录，在完成汽机扣盖工作后，以热工整定轴向位移指示时测定的数据为准。

4.7.14 通流部分间隙及汽封轴向间隙不合格时，应由制造厂确定处理方案。

”二、关于转子定位尺寸K值的定义：一般地讲，对单汽缸结构的小汽轮机来说，转子定位尺寸K值就是制造厂提供的第一级静叶（喷嘴）与动叶之间的轴向间隙；对多汽缸结构的汽轮机来说，在制造厂提供的安装说明书中，对每一个汽轮机的转子都提供了一个确定的K值，即是各汽缸第一级静叶（喷嘴）与动叶之间的轴向间隙，对于对分双流结构的汽缸（如对分双流结构的低压缸）其转子的K 值，通常是指汽缸调阀端的第一级静叶与动叶之间的轴向间隙。