汽輪機(jī)軸瓦溫度高的分析及處理

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1、汽輪機(jī)軸瓦溫度高的分析及處理摘要:本文分析了某350MW機(jī)組運(yùn)行中2號(hào)軸瓦溫度高的原因，闡述了影響可傾瓦溫度的關(guān)鍵因素，并通過調(diào)整軸瓦的載荷分配、合理選擇軸承的油隙、修刮可傾瓦的進(jìn)出油楔等手段，使該軸瓦溫度明顯降低，確保了機(jī)組的安全運(yùn)行。關(guān)鍵字：軸承；溫度；載荷；墊鐵0引言某廠引進(jìn)型350MW機(jī)組，為亞臨界一次中間再熱、雙缸雙排汽、單軸凝汽器汽輪機(jī)，該機(jī)組共有3個(gè)落地式軸承座，設(shè)有4個(gè)徑向軸承，其中：1、2號(hào)軸承為可傾瓦；3號(hào)軸承下半部為可傾瓦塊結(jié)構(gòu)，上部為圓筒形軸承；4號(hào)軸承為圓筒形軸承，設(shè)有一只推力軸承，推力軸承布置在1號(hào)軸承座內(nèi)。運(yùn)行過程中#2徑向支持軸瓦溫度偏

2、高，正常運(yùn)行中在85℃左右，最高達(dá)到91℃，且還有增大趨勢,設(shè)計(jì)95℃報(bào)警，105℃停機(jī)，2號(hào)軸瓦溫度高危及軸承使用壽命甚至損壞，嚴(yán)重影響了機(jī)組運(yùn)行安全。1影響軸瓦溫度的因素由于汽輪機(jī)軸承處在高轉(zhuǎn)速、大載荷的工作條件下，所以要求軸承工作必須安全可靠，且摩擦力小。為了滿足這兩點(diǎn)要求，汽輪機(jī)軸承都采用以油膜潤滑理論為基礎(chǔ)供油，由供油系統(tǒng)連續(xù)不斷的向軸承內(nèi)供給壓力、溫度符合要求的潤滑油。轉(zhuǎn)子的軸頸支撐在澆有一層質(zhì)軟、熔點(diǎn)低的巴氏合金上，并作高速旋轉(zhuǎn)，使軸頸與軸瓦之間形成油膜，建立液體摩擦，從而減小摩擦阻力。摩擦產(chǎn)生的熱量由回油帶走，使軸承溫度始終保持在合理的范圍之內(nèi)。軸承的

3、工作情況主要依據(jù)軸承溫度、軸承回油溫度、軸承振動(dòng)、軸系的穩(wěn)定性等來衡量。影響軸瓦溫度的因素有：1）軸瓦烏金工作面有脫胎、損傷現(xiàn)象，或與軸頸接觸不均勻。若軸瓦有脫落、損傷會(huì)破壞油膜穩(wěn)定性，接觸不良會(huì)導(dǎo)致軸頸與軸瓦局部摩擦增大，軸瓦溫度升高。2）軸瓦載荷分配不均。軸瓦載荷分配不均造成的原因是轉(zhuǎn)子中心偏差、軸承座溫度和楊度變化、轉(zhuǎn)子受到向下的力過大、軸振動(dòng)過大、轉(zhuǎn)速超過允許值、軸封漏汽引起軸承座標(biāo)高發(fā)生變化等。對于動(dòng)壓式滑動(dòng)軸承，如果軸承載載過輕，軸承油膜過厚，油膜容易失穩(wěn)而發(fā)生油膜振蕩；如果軸承載6荷過重，油膜容易破裂而產(chǎn)生軸瓦和軸頸局部干磨擦而使軸瓦溫度升高。3）軸承潤

4、滑油溫度過高。油溫度過高或過低、潤滑油黏度不合格、油流量過大或過小、潤滑油短油、回油不暢、油質(zhì)不良或油質(zhì)惡化、潤滑油油壓力過低或過高、油流中或軸承內(nèi)存在氣體或雜物、頂軸油管逆止閥不嚴(yán)油膜壓力下降等都會(huì)造成軸承潤滑油溫度過高，使得潤滑油失去潤滑冷卻效果，使軸瓦溫度升高。4）潤滑油量影響。軸承潤滑油有潤滑和冷卻功能，如果軸瓦進(jìn)油量不足或排油不暢，使得運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量無法及時(shí)帶走，就會(huì)導(dǎo)致軸瓦溫度偏高。5）軸瓦油隙不合格也會(huì)造成軸瓦溫度高。軸瓦與軸頂部間隙過小，機(jī)組高速旋轉(zhuǎn)過程中緊力大，油膜受到破壞，導(dǎo)致軸頸與軸瓦烏金表面干摩擦，造成軸瓦溫度升高。6）缸熱量輻射影響。軸瓦附

5、近若汽缸保溫效果不好，會(huì)導(dǎo)致汽缸熱量直接輻射軸瓦，導(dǎo)致溫度升高。7）軸瓦安裝有問題，使軸瓦球面自動(dòng)調(diào)整能力差或進(jìn)油孔處墊鐵接觸不好。軸承緊力過大、軸承底座墊片過多、可傾瓦墊塊方向裝反限制了活動(dòng)范圍、軸承安裝偏斜、軸承與軸頸楊度不一致（不同心）等，都可能是軸瓦自動(dòng)調(diào)整能力變差，從而使軸瓦溫度升高。8）溫度測量存在錯(cuò)誤，軸承溫度測量系統(tǒng)異常。例如溫度測量元件損壞、溫度測量后補(bǔ)償方法或標(biāo)準(zhǔn)不對、安裝不正確、溫度補(bǔ)償系統(tǒng)受外界干擾等，都會(huì)使測溫產(chǎn)生誤差。2軸瓦溫度升高的現(xiàn)象及分析2號(hào)軸承為密切爾式支持軸承，由四塊能在支點(diǎn)上自由傾斜的弧形瓦塊組成，上半軸承兩塊可傾瓦，下半軸承兩

6、塊可傾瓦，瓦塊在工作時(shí)隨著轉(zhuǎn)速或載荷及油溫的不同而自由擺動(dòng)，在軸頸四周形成多油楔。若忽略瓦塊的慣性、支點(diǎn)的摩擦阻力及油膜剪切摩擦阻力等的影響，則每個(gè)瓦塊作用到軸頸上的油膜作用力總是通過軸頸中心，故具有較高的穩(wěn)定性。但這種軸承結(jié)構(gòu)在半圓內(nèi)至少有兩個(gè)瓦塊以上，相對而言，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，給制造、安裝和檢修技術(shù)增加了一定的難度。6軸承的潤滑油由軸承底部的一個(gè)通道進(jìn)入，通過軸承鍵中心的一個(gè)孔口進(jìn)入軸承外殼的下半部，沿軸流向軸承外殼環(huán)狀空間兩端。油再從環(huán)形空間經(jīng)6個(gè)孔口進(jìn)入軸承瓦塊，沿軸頸分布，并從軸頸兩端排出，其中兩個(gè)位于軸承垂直中心線的頂部，兩個(gè)位于水平線上。在軸承的兩側(cè)均裝

7、有油封環(huán)，以防止?jié)櫥偷拇罅啃孤瑫r(shí)為了保證油封環(huán)的工作可靠，油封環(huán)上有一個(gè)油槽，并設(shè)有排油口，以使被阻擋的油很快排除。2號(hào)軸瓦結(jié)構(gòu)如圖一所示。圖一：2號(hào)軸瓦結(jié)構(gòu)1-軸承殼體；2-彈簧；3-平墊；4-球面墊；5-螺塞；6-防轉(zhuǎn)銷；7-油封體；8-螺栓；9-軸承瓦塊；10-油封體；11-定位銷；12-油封體1）機(jī)組運(yùn)行中2號(hào)軸瓦數(shù)據(jù)及分析：機(jī)組正常運(yùn)行過程中，2號(hào)瓦溫一般在85℃左右，夏天滿負(fù)荷最高達(dá)到91℃，回油溫度偏高。2號(hào)軸瓦溫度高嚴(yán)重威脅了機(jī)組的安全運(yùn)行。2號(hào)軸瓦溫度隨機(jī)組負(fù)荷變化曲線如圖二所示。圖二：2號(hào)軸瓦溫度隨機(jī)組負(fù)荷變化曲線由圖我們可