張明

（江蘇省電力建設工程公司）

　　【摘　要】本文以某1000MW汽輪機降速過程中發生（shēng）軸（zhóu）瓦磨損故障為例，對其故障產生的原因進行詳細分析，並提出相應的處理辦法和預防措（cuò）施。

　　【關鍵詞】汽輪機；軸瓦磨損；原因分析
　　1、概況
　　某1000MW汽輪機做嚴密性試驗結束後轉速降到400rpm時#5瓦金（jīn）屬溫度迅速升高，停機後，用橋（qiáo）規檢查時發現該瓦底部調側被轉子啃磨（mó）約0.12mm，油（yóu）囊麵積變小（xiǎo）。對軸瓦磨損原因進行分析，采取（qǔ）措施，更換#5瓦後機組運行正常。
　　汽輪機為超（chāo）超臨（lín）界、一次中間再熱、四缸四排汽、單（dān）軸、雙背壓、凝汽式機組。高（gāo）、中（zhōng）壓缸以散件發貨，由汽輪機廠派總裝人員在現場進行組裝，高、中壓缸通過貓爪支撐在軸承座上。低壓外缸分成六段在現場進行組合，低壓外下（xià）缸（gāng）通（tōng）過四周（zhōu）的支撐腳座落在台板上。#5軸承為低壓（yā）缸A調閥端軸（zhóu）承。
　　2、事件經過
　　機組整套啟動運行正常負荷250MW，#5軸（zhóu）承（chéng）金屬溫（wēn）度69.5℃，汽機做嚴密性試驗，汽輪機轉速降至900rpm後#5瓦出現明（míng）顯的金屬溫度上升趨勢，降（jiàng）到400rpm時溫度迅速升至Z高121℃（圖1），潤滑油（yóu）溫40～46℃。停機後軸（zhóu）承座發現軸（zhóu）瓦鎢金細（xì）沫，開瓦檢查發現該瓦底（dǐ）部調側被轉子啃磨約0.12mm，油囊麵積變小（圖2）。

　　3、原因分（fèn）析
　　經（jīng）過對軸瓦磨損現象的分析，確定由以下一種或多種因素共同造成：
　　（1）真空變（biàn）化導致：該類型機組的低壓缸前（qián）後軸承座（zuò）采用與低壓缸一（yī）體的設計，座落在低壓缸中部，用筋板和管（guǎn）材（cái）支（zhī）承，軸承座的標高和空間位置很容易受到機組工況，特別是溫度（dù）和（hé）真空的影響（xiǎng）。如（rú）當真空發生變化時，軸承座的（de）空間位（wèi）置發生改變，一旦這種變化幅度較大時，軸承底部球麵不能及（jí）時跟隨轉子（zǐ）的位置做出相應改變（biàn）時，造成軸承與轉子之間的（de）接觸（chù）角度發生改變，導（dǎo）致軸承（chéng）受（shòu）力麵積減小，局部受力增大，從而造成半邊軸瓦嚴重磨損。
　　（2）潤滑油顆粒度指標不（bú）合格：轉子（zǐ）在低轉速的工況（kuàng）下，雖然有頂軸油的投入，但由於沒有形成穩定的油膜，在此狀態下，油中（zhōng）的顆粒物會對軸瓦產（chǎn）生嚴重磨損。
　　（3）潤滑油溫度的影響：轉子在低轉速的工況（kuàng）下，不（bú）能形成穩定的油膜，油膜剛度（dù）與轉速成（chéng）正比，與潤滑油的（de）粘度成正比；因此，當轉速下降時，為維持油膜剛度，潤滑油（yóu）的油溫應（yīng）隨之降低，可以（yǐ）適當增加潤滑油的粘度，從而起（qǐ）到（dào）穩定油膜的作用。而此次停機過程中，油溫始終（zhōng）維持於40℃以上。
　　4、處理辦法（fǎ）和預（yù）防措施
　　（1）用晶相砂紙（zhǐ）軸頸磨損較嚴重的部位進行打磨處理。
　　（2）更換#5軸瓦，並用橋規複測，確保轉子位置與安裝記錄相（xiàng）符。
　　（3）在安裝上瓦（wǎ）枕過程中，確保瓦枕（zhěn）緊（jǐn）固螺栓（shuān）緊力符合（hé）圖紙要（yào）求，防止緊（jǐn）力過大，造成軸承自位（wèi）困難。
　　（4）將油溫變化曲線加入（rù）到汽輪機啟停的自動控製程序中，潤滑油溫度應跟隨轉速變（biàn）化進（jìn）行調整，製造廠要求如圖3所示，汽機轉（zhuǎn）速900以下（xià）時潤（rùn）滑油油（yóu）溫應控製在30～34℃。

　　（5）油質化驗（yàn）合格，可能後期進入或係統死角還留有硬質顆粒雜質。潤滑油重新取（qǔ）樣化驗達到NAS6級標準，並按國（guó）外標準在各軸承（chéng）進油口用120目濾網過濾收（shōu）集至少8小時，用放大鏡觀察沒有≥0.1mm的異物，如有異物（wù）需進行8小時循環（huán）後再（zài）做檢查。
　　經過上述處理後機組啟動運（yùn）行正常，軸承溫度和軸係振動達到優良標準。
　　參考文獻
　　[1]哈爾濱汽（qì）輪機說明書

來（lái）源（yuán）：《科技與企業》2013年24期