馬駿馳
（諫壁（bì）發電廠，江蘇 鎮江 212006）
摘 要：針對（duì）早期國產（chǎn）300MW汽輪發電機組在運行中存（cún）在膨脹不暢的問題，與西（xī）門子公司合作，利用7號機大修，在軸承座改造（zào）中采用先進的Deva合金材料替（tì）代原有的軸承座底部台板滑塊（kuài），消除了缺（quē）陷，取得了較好的（de）節能效果，還介紹了（le）安裝工藝和注意事項。
關鍵詞：國產機組；軸承座；膨脹不（bú）暢；消除（chú）缺陷
我廠7號機[N300-165/550/550(Ⅰ)型，上汽廠（chǎng）國產300MW第5台]第6次大修中，針對3號軸承座在機組啟停（tíng）過程中經常（cháng）出現翹頭，致使4號軸承負載較大，軸瓦溫度偏高、烏金燒壞等缺（quē）陷，與西（xī）門子公司合作，采用Deva合（hé）金材料替代原有的1、2號軸承座底部台板滑塊，經過一段時間的運行證明，較好地（dì）解決了機組在運（yùn）行中膨脹不暢的（de）問題。
1 軸承座改造方案
1.1 設備狀況
7號機本體（tǐ）部分由4隻汽缸（gāng）和5隻軸承座（zuò）組成（chéng），高、中壓缸各通過其外上缸前（qián）後貓爪（zhǎo）支承在軸承座上，並由4對橫銷來保持前麵3隻軸承座與高（gāo）中壓缸的軸向（xiàng）距離，2隻低壓缸通（tōng）過外下缸座落在汽缸座架上。
在3號軸承座的底部與座架之間裝（zhuāng）有2隻（zhī）橫銷，構成高中壓缸及前麵2隻軸承座對座（zuò）架的膨脹死點，膨脹時3號軸承座不動，中壓缸向機頭方向膨脹，同時推（tuī）動（dòng）高壓缸及前麵2隻軸承座向前；另外，高壓缸的膨脹又繼續將（jiāng）1號軸承座向機頭推進，因（yīn）此1號軸承座的軸向位移表示了高中壓缸的膨（péng）脹值之和。
為了減少1、2號軸承座與座架（jià）平麵在脹縮時的摩擦係數，製造廠采用在座架台板上（shàng）嵌入由20號鋼加工（gōng）製成的滑塊（kuài），並通有潤滑油槽。運行中（zhōng）每隔15d從外部用專用泵注入按一定配方（fāng）比例（lì）調製的高溫潤滑脂，以改善脹（zhàng）縮性能。
1.2 缺（quē）陷分析
在運行中往軸承座底部與20號鋼滑塊之間加高溫潤滑脂，這種（zhǒng）措施不太合理。盡管理論上（shàng）摩擦係數較小，但（dàn）高溫（wēn）潤（rùn）滑脂在運行一段時間後容易在（zài）金屬滑塊表麵形成幹（gàn）結（7號機1、2號軸承座解體後發現滑塊（kuài）表麵有幹結現象），影響了滑動效果，導致機組啟動過程中高中壓缸膨脹受阻。一旦中壓缸（gāng）膨脹受阻（zǔ），汽缸（gāng）貓爪（zhǎo）便在3號軸承座軸向產生一個很大的翻轉力矩，而國產早期300MW機組3號軸承座剛性差，與台板固定不牢，容易發生軸承座翹頭，使4號（hào）軸瓦抬（tái）高，載荷增加（jiā），瓦溫升高。
1.3 改（gǎi）造方案
解決該問題有兩種基本方法：種是降低（dī）1、2號軸承座滑動表麵的（de）摩擦（cā）係數；第二種是降低（dī）基座的翻轉力矩，重新設計軸承座（zuò），降低汽缸固定在軸承座上的高度。
我廠同西門子公司經過充分接觸後，決定在軸承座底座與台板（bǎn）之間采用（yòng）一種低摩擦係數材料（liào）（Deva合金）替代原有滑（huá）塊，這樣就不用在運行中注入高溫潤滑脂。
2 Deva合金材（cái）料
Deva合金（jīn）是一種燒結金屬，由一種固體潤滑劑（石墨）埋入金屬母體（青銅（tóng））內做成。廠商規定（dìng）摩擦係數（shù）為（wéi）：0.10～0.15，Z高承壓（yā）能力接近150N/mm2 。在蒸汽輪機（jī）行業的應用中（zhōng），西門子公司將（jiāng）其（qí）承壓限製到7N/mm2，以保證Z小的（de）摩損。
通過計算，我（wǒ）廠7號機通流部分改造後，采用Deva合金作滑塊，1、2號軸承座底（dǐ）部Deva合金滑塊承壓分別為2.21N/mm2和（hé）2.47N/mm2。Deva合金的摩損率呈非線性，在開始（shǐ）的5a內，摩損率不超過0.025mm/a，在下一個5～10a內，降低到0.008mm/a或更低。經過計算，我廠7號機改造後，1、2號（hào）軸承座滑（huá）動力分別為（wéi）71250N和116850N。
西門子公司介紹，自1968年至今，在30～660MW多台機組上使用了Deva合金（jīn）材料，效果很好。如英國Tilburyp.S發電廠某（mǒu）台350MW機組升至某一轉速時，發生高壓缸與中壓缸之間軸承座傾斜，使軸承卸（xiè）載。當時（shí）采取的（de）措施是暖機3～4h，讓其自身校正不均（jun1）勻的（de）膨脹。在1991年，安裝了Deva合金滑塊（kuài），至今沒有發生不均勻膨脹和軸承（chéng）卸載問題，因此在（zài）啟動措施中取消了暖機階段。經過4a的運（yùn）行，DaVa合金板的厚度經檢查沒有改變（biàn）。
3 安（ān）裝工藝（yì）
原1、2號軸承座（zuò）底部各有6組和8組滑塊（kuài）分別嵌入台板滑塊槽中，滑（huá）塊（kuài）略高出台板基準麵與軸承座底部平麵構成滑動表麵（miàn）。改進後的滑動麵采用軸承座底部裝不鏽鋼板與Deva合金嵌塊接（jiē）觸的形式，以確保0.15的摩擦係數。Deva合金嵌入一托板中，高（gāo）出托板約3mm，托板（bǎn）嵌（qiàn）在台板（bǎn）的原（yuán）滑塊槽中。因不鏽鋼板約厚20mm，故滑動表麵低於台板基準麵，給合金的安裝及檢查帶來了一定的困難。原設計考慮（lǜ）對軸承座底部切削加工後（hòu）加裝不（bú）鏽鋼板，以保證Deva合金表（biǎo）麵與原滑塊表麵高度齊平，從而保證軸承座中分麵標高不變。後（hòu）因考慮軸承座底部切削後的強度及滲漏油得不到保證，故取消了原設計方（fāng）案（àn）。
安裝Deva合金滑塊必須注意以下問題（tí）：
（1）要釋放盡高中壓缸殘餘應力，確（què）保（bǎo）汽缸及軸承座收縮到（dào）位。
（2）測定1、2號（hào）軸承座相對於台板的（de）定位尺寸、軸承座標高尺寸、軸承座中分麵水平；在軸承（chéng）座A、B排底部（bù）標定與各滑塊槽道中心線對應點位置，作（zuò）為安裝（zhuāng）不鏽鋼板時的軸向定位基準。
（3）軸承座加裝不鏽鋼板時，需根據不鏽鋼（gāng）板寬度、原（yuán）滑（huá）塊槽道寬度、Deva合金寬度（dù）等（děng）尺寸統籌考慮不鏽（xiù）鋼板的軸向定位，確保1、2號（hào）軸承座膨脹過程中，不鏽鋼板不受（shòu）滑塊槽（cáo）道壁（bì）阻礙。在脹（zhàng）足位置，不鏽鋼板與Deva合金表麵應有Z大的承載接觸麵積。
（4）加（jiā）工後的軸承座底部不鏽鋼板平麵，必須在同一平麵上（shàng）並保證足夠的光潔度，加工厚（hòu）度的確定以保證返送電廠裝（zhuāng）配後軸承（chéng）座中分麵標高基本不變為前提。
（5）認真檢查每塊不鏽鋼板與對應的Deva合金（jīn）表（biǎo）麵的接觸情況，若接觸不（bú）好，可（kě）對相應Deva合金托板高度進行適當調整，確保每塊接觸均勻。
（6）1、2號軸承座就位後（hòu）必須保證其定位（wèi）與吊出前定位尺（chǐ）寸一樣，從（cóng）而確保汽缸及轉子就位後相對（duì）軸承座位（wèi）置基本不變。
4 結束語
從1999年4月9日至今，7號機經（jīng）曆了數次啟停，每次啟動，高（gāo）中壓缸均能迅速膨脹，節約了衝轉及（jí）暖機時間（jiān），且4號軸瓦溫度一直處於正常。改（gǎi）造後，在330MW負荷下（xià），1號軸承座膨脹值（zhí）長期為29mm，2號軸承座（zuò）為18mm。
通過Deva合金在軸承座改造中的應用，膨脹不暢這（zhè）一長期困擾著運行及檢修人員（yuán）的問題（tí），終於得（dé）到解（jiě）決。
來源：《華東（dōng）電力》2000年第5期
