李冬
（綏（suí）中發電有限（xiàn）責（zé）任公（gōng）司）

　　摘（zhāi）　要：國華綏中電廠#4機（jī）組（1000MW）在（zài）調試啟動期（qī）間，發生#5軸瓦瓦溫（wēn）突然升高而被迫手動停機的典型事故，本文陳述了事故發（fā）生的（de）過程（chéng），分析了事故（gù）的原因、提出了解決方法，並利用機組停運機會進（jìn）行了（le）有效治理，治理後的瓦溫恢複正常，振動狀態良好。本（běn）方法可為同類型（xíng）機組在處理類似事故時提供參考。

　　關（guān）鍵詞：1000MW機組（zǔ）；調（diào）試；汽輪機（jī）；瓦溫高
　　一、設備概述
　　國華綏中電廠二（èr）期（2*1000MW）#4汽輪發電機組於（yú）2010年5月18日正式通（tōng）過168小時試運。該機組由東方（fāng）汽輪機廠與日本日立公司聯合（hé）生產。汽輪機#1～#4軸承采用雙可傾瓦式，6塊鋼製可傾瓦塊（kuài），上下各三塊，其軸瓦表麵有巴氏合（hé）金層。#5～#10軸瓦采用橢圓式水平中分麵結構。軸承與軸（zhóu）承（chéng）座（端蓋）的配合麵為球麵，以（yǐ）使（shǐ）軸承可以根椐轉子撓度自動調節自已的位置。

　　表1 #5軸瓦參（cān）數

　　本機組#5軸（zhóu）瓦，為（wéi）橢圓瓦設計，球麵自位型軸瓦，其軸瓦表麵有巴氏合金層，上瓦開周向（xiàng）油（yóu）槽。油從軸頸一側中分（fèn）麵處進入軸承，大部分油Z終通過軸（zhóu）瓦端部排出。軸瓦（wǎ）底部開有頂軸油口，供啟（qǐ）停機盤車時使用（見圖1與表1）。

　　圖1 #5軸瓦示意圖（tú）

　　二、軸瓦溫度高（gāo）情況（kuàng）介紹
　　#4機組試運期間一次整套啟動的過程中汽輪機衝轉過程：4月25日0：21開始衝轉，#5瓦溫度42℃；0：48達700r/min低速暖機，#5瓦溫度59.9℃；1：32達（dá）1500r/min中（zhōng）速暖機，#5瓦溫度83.3℃；缸溫、脹差及（jí）各軸承的溫度（dù）均在允許（xǔ）值範圍內。3：39升速至2190r/min，#5瓦溫度達95℃（報警值（zhí））；3：49升速至3000r/min，#5瓦溫度達106℃（跳閘值為106℃），被迫手動打閘停機。對#5瓦進行檢查調整後，4月30日01：30汽機開始衝轉，04：38汽機轉速升至3000r/min定速，05：11主機#5軸瓦溫度高手動打閘（zhá）停機。（見圖2：4月30日停機時5號軸承（chéng）溫度曲線）。

 圖2 事故過程（chéng）中汽輪（lún）機（jī）轉（zhuǎn）速與軸（zhóu）承（chéng）溫度（dù）曲線

　　三、導（dǎo）致瓦溫高的原因分析
　　影響軸瓦（wǎ）溫度的主要因素有軸（zhóu）承安裝質量、潤滑油供油量、軸瓦（wǎ）的功（gōng）耗大小（與軸瓦載荷成（chéng）正比）。兩次軸瓦溫度升高（gāo）都（dōu）發生在汽輪機（jī）衝轉的過程中（zhōng），影響軸（zhóu）瓦標高的參數（如脹差，凝汽器真空等）均正常或無劇烈波動，由此可排除由於軸瓦標高變化使軸瓦載（zǎi）荷以及軸瓦功耗增加的推測。下麵現根據停（tíng）機後檢查的具體結果作如下分析：
　　3.1軸瓦（wǎ）頂部間隙偏小：解體後（hòu）檢查軸瓦頂部（bù）間隙（分兩（liǎng）點進行測量，壓鉛絲（sī）法）汽（qì）側0.89mm，電側0.85mm（標準（zhǔn）0.85-1.00mm），測量值屬於安裝標準的下限。軸瓦間隙偏小，有（yǒu）助於提高軸瓦的穩（wěn）定性，但（dàn）不（bú）利於保持液體摩擦及油膜的形成，對軸承的冷卻效果也將帶來負麵影響。
　　3.2軸瓦球（qiú）麵自複（fù）位能力不良：#5軸瓦的球（qiú）麵間隙經測量為0.04mm，（標準為0.04—0.09mm），為下限值。在檢查軸瓦（wǎ）球麵時，發現軸瓦體與軸瓦套球（qiú）麵有劃傷痕跡。另外（wài），軸瓦（wǎ）體（tǐ）定位（wèi）銷（xiāo）與瓦套（tào）銷（xiāo）孔（kǒng）不同心，限製了軸承在瓦套內的活動。以上原因使（shǐ）#5軸（zhóu）瓦的球麵隨轉子揚度（dù）變化而自動調整的能（néng）力（lì）減弱，甚至造成球（qiú）麵（miàn）卡（kǎ）澀，改變軸頸與（yǔ）軸瓦的同心度，直接導致軸頸與軸瓦烏金的偏磨（動（dòng）靜摩擦，圖3），使瓦（wǎ）溫（wēn）升高，是引起瓦溫升高的主要原因。

圖3 #5瓦下瓦烏金偏磨

　　3.3潤滑油的影響：汽輪機潤滑油主（zhǔ）要作用是對汽輪發電機組軸承的潤滑（huá）和冷卻與（yǔ）清（qīng）洗，影響軸瓦溫度的因素主要有潤滑油的清潔度、油溫及油（yóu）的流量。當潤滑（huá）油的清潔度不達標時（NAS1638的7級標準），特（tè）別是硬質顆粒（lì）超標時，將造成軸瓦劃傷；髒油進入到球（qiú）麵間隙中，還會造成球麵卡（kǎ）澀，瓦溫升高。進入到軸（zhóu）承（chéng）的潤滑油溫高會（huì）降低潤滑油對軸承（chéng）的冷（lěng）卻效果。通過化驗及查找（zhǎo）油溫曲線，發現（xiàn）潤滑油顆粒度及（jí）入口（kǒu）油溫均（jun1）在（zài）標準範圍內，由此可排除二者對瓦溫的影響（xiǎng）。檢查發現潤滑油（yóu）回油管路中有異物（wù），勢（shì）必引起（qǐ）油管路的堵塞，造成（chéng）回（huí）油不暢，無法滿足軸承冷卻對潤滑油（yóu）流量的要求，不能（néng）夠及時帶走軸承產生的熱量（liàng），使熱量聚集，軸承溫（wēn）度升高。
　　四、采取的主要改進措施
　　4.1球麵間隙小對#5瓦溫度（dù）升高的影（yǐng）響（xiǎng）較大，本次檢修對球麵間隙進行了放（fàng）大，從原來的0.04mm放大到上限0.09mm。
　　4.2將軸瓦頂部間（jiān）隙適當放大，修（xiū）後前部0.99mm；中部0.95mm；後部0.91mm（壓鉛絲法（fǎ）測量（liàng）結果）。
　　4.3檢查球麵接觸情況，對接觸不（bú）良的局部部位進行打磨，使球麵接觸麵積達75%以上（shàng），對磕傷的產生的凸點也進行了打磨，並圓滑過度。對於軸瓦體定位銷與瓦套銷孔不同心的問題，重新加工偏心定位銷。
　　4.4為保證安裝後下（xià）半軸瓦套與軸瓦體球麵兩（liǎng）側（cè）各有0.02mm間隙，將下瓦套兩側墊鐵各減0.02mm墊（diàn）片。
　　4.5為增加（jiā）潤滑油的流量，強化（huà）潤滑油對軸承（chéng）的冷卻效果（guǒ），經廠方（fāng）計算，將（jiāng）軸瓦潤滑油（yóu）進油節流孔板Φ37.5mm，更換為Φ39mm。
　　五、啟（qǐ）動後軸（zhóu）瓦的狀態
　　在5月5日的機組整套啟動中，機組衝轉後定速3000r/min，#5軸瓦溫度1-3點分別為99.5℃/100.6℃/75.7℃；之後（hòu）一直呈下降趨（qū）勢，7月11日，#5軸瓦在840MW負荷狀（zhuàng）態下，溫度1-3點分別為84℃/83℃/77℃），振動狀態良好。
　　六、結論
　　軸瓦溫度變化是多方麵因素共同作用（yòng）的結果。對於大（dà）型汽輪發電機組的球麵橢圓支撐軸瓦，在振動未明顯增大的情況下，軸瓦溫度升高，首先考慮（lǜ）軸瓦負荷分配（標（biāo）高）是否發生變化，其次考慮軸瓦安裝方麵及潤（rùn）滑油係（xì）統的因素。軸（zhóu）瓦球麵間隙及（jí）球麵的表麵粗糙度（dù）及接觸程度是影響軸瓦自位能力的重要因素，如自位能力不好，可能造成卡澀，使軸承揚度與軸頸揚度（dù）不一致，造成軸瓦偏磨。瓦頂間隙及（jí）球麵間隙應盡量避免使用技術標準的（de）下限，在不影響軸係振動的情（qíng）況下可適當放大瓦頂間隙及球（qiú）麵間隙。製定（dìng）合理的（de）潤滑油流（liú）量也是改善軸瓦溫度的方法之一。
　　參考文獻：
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　　[5]綏中電廠二期1000MW檢修規程（chéng）內部資料
　　[6]張磊，馬明禮.1000MW汽輪機設備與運行.中國電力出版社，2008

來源：《城市建設理論研究（電子版）》2013年23期（qī）