李治安　段建華（huá）　彭周純

（中核核電運行管理有限公司）

　　摘　要：在各個電廠中，汽輪發電機軸承振動高和軸瓦溫度高一直是一個難以解（jiě）決的難（nán）題。本文通過通過具體案例，分析發電機的相關油係（xì）統對其（qí）的重大影響。

　　關鍵詞：發電機；振動；溫度（dù）；油

　　引言

　　在各個電廠中，汽輪機軸承振（zhèn）動高和軸瓦溫度高一直是（shì）一個難以解決的（de）難題。我廠采用的是HN650-6.41型汽輪機。軸承（支承和推力軸承）是汽輪機的一個重要（yào）組（zǔ）成部件軸（zhóu）承工作的情況主要依靠（kào）軸（zhóu）承溫（wēn）度、軸承回油溫度、軸承振（zhèn）動、軸係的穩定性等衡量，關係到機組的安全性和（hé）可靠性到（dào）機組的安全性和可靠性。
　　根據對大量事件的分析我們（men）總（zǒng）結出汽（qì）輪機軸承振動和溫度高主要由以下幾（jǐ）方麵（miàn）的原因引起：（1）潤滑（huá）油係統管路堵塞造成油流不暢從而引起熱量的積聚。（2）軸承的節流孔對（duì）油品的分（fèn）配不合理引起的軸承間（jiān）隙（xì）偏離標準值。（3）頂軸（zhóu）油係（xì）統管路（lù）布置（zhì），管線斷裂，油（yóu）壓分配不合理引起的瞬間溫升。（4）軸承膨脹不均帶來的影響（xiǎng）（5）發電機密（mì）封油（yóu）溫度和壓力的變（biàn）化。
　　從（cóng）上麵可以看出，發電機相（xiàng）關（guān）的油係統的不正常是引起發電機軸承的振動和溫度高重要（yào）原因之一，因為在發電機的運行過程中它們起到了潤滑、密封等作用，隻有他們運（yùn）行正常，才能保證發電機軸承和軸瓦之間的間隙，從而防止摩擦，保證發電機（jī）的正（zhèng）常運行。
　　下麵從兩（liǎng）個案例分（fèn）析油係統（tǒng）對軸承振（zhèn）動和溫度高（gāo）的影響：
　　案例一：
　　2013年7月2日浙（zhè）江某電廠8瓦軸承振動（dòng）8Y和8A出現小幅上（shàng）漲（zhǎng）後回落，8瓦軸瓦金屬溫度則（zé）持續上漲且沒（méi）有回落跡象（xiàng），09：44分開始以30MWe/min降功率至30MWe，11：25分打閘停機。機械解體（tǐ）8瓦發現頂軸油管水平布置的測壓管線斷裂，導致頂軸油（yóu）泄漏，造成頂軸油供油不足。
　　初步分析：停機後（hòu）檢（jiǎn）查發現斷裂管線為不（bú）鏽（xiù）鋼管與碳鋼管嘴對接焊（hàn）而（ér）成（chéng），長度約為（wéi）38cm，不鏽鋼管外徑約為15.4mm，壁厚約為2.81mm，碳鋼管嘴外徑約為19.0mm，壁厚約為2.0mm。斷口位於異種鋼焊接接頭碳鋼側（cè）近焊縫處（熱影響區）。該管線為單（dān）麵焊雙麵成型，斷口（kǒu）與（yǔ）管線軸向方（fāng）向垂直，表麵有明顯擠磨痕跡，肉眼可見斷口有多個小（xiǎo）台階，此皆為疲勞斷裂特（tè）征。焊接接頭內壁不齊平，焊前未（wèi）開坡口，內壁存在嚴重的錯邊。由於（yú）安裝時焊（hàn）接工（gōng）藝粗糙，在長（zhǎng）時間的運行（háng）之後，由於管線的振動，Z後斷裂形成破口，導致頂軸油壓力無法維持。
　　汽（qì）輪（lún）發電機組在啟動和停機過程中由（yóu）頂軸油（yóu）泵（bèng）供給頂軸油將汽機大軸托起0.06-0.10mm，形成（chéng）油膜，防止軸頸與軸瓦間發生幹摩擦（cā）。而在機組正常運行時由於軸頸直徑比軸瓦內徑小，軸頸放入軸瓦（wǎ）中便形成油楔間隙。軸頸旋轉時與軸瓦形成相對運（yùn）動。停機後機械將（jiāng）8#軸瓦解體檢查發現，1#機組8#軸瓦的頂軸油管水平布置的測（cè）壓（yā）管線發生斷裂。斷（duàn）裂位置在逆止閥下遊，破壞油（yóu）膜壓（yā）力邊界的完整，導致楔形間（jiān）隙無法建立正常工作油壓（yā），8#瓦頂軸油壓從4.5MPa降低到1MPa，導致軸瓦供油不足軸瓦溫度上升，Z終導致一號機組被迫降負荷停機。
　　經過以上分析我們可以發現：頂軸油（yóu）在機組的啟動、正常運行和停運過程中會形成的（de）油膜，可以防止（zhǐ）軸頸和軸瓦之間的幹摩擦，一旦發生破口，頂軸油壓力無法維持（chí），油膜無法建立，就會導致（zhì）軸頸和軸瓦的幹摩擦，振動和溫度就會很快升高。發電機的（de）穩定運行對於電廠來說至關重要，我麽必須在每（měi）個（gè）環節（jiē）都嚴格（gé）把關，不放過任何的環節。
　　案例二：
　　北侖發電廠2號機（jī）組是由法國GEC-AL-STHOM設計（jì）製造（zào）的600MW機組，商運以來，10號（hào）瓦多次出現振動的現象。1995年5月8日，符合550MW，運行人員發現（xiàn）瓦振值緩慢爬升，在減負荷過程中，振動上身更（gèng）快，Z大（dà）至（zhì）122μm，手動停機，之後，對（duì）10號瓦的振動進行較長時間的觀察和試驗，發現密封油油溫起到（dào）了主要（yào）的作用，其（qí）它的因素對振動（dòng）影響不大。當密封油溫達到或超過（guò）51℃時（圖一），相位角基本不變，振幅在30μm以內，並趨於穩定，振動波動得到有效控製。而當密封油溫從51℃恢複（fù）至正常運（yùn）行的45℃時（shí）振動開始波（bō）動（圖二），相位角發（fā）生連續變化，振幅上升，但增大到一定值，不再上升而趨於（yú）穩定並開始下一（yī）周期的循環，這是典型的摩擦振動，有密封環與轉子的動靜碰磨引（yǐn）起，但並（bìng）不嚴重。

　　大修（xiū）打開10號瓦，發現轉軸上（shàng）對應密封環處有明顯磨痕。測得密封環間隙比原設計值偏小，且密封環側（cè）麵與支持密封環（huán）的瓦座有整圈的磨痕，深度約為20μm。由此可判斷10號（hào）瓦的振動式由密封（fēng）環（huán）與發電機轉子碰磨引起（qǐ）的。由於密封環與轉子之間間隙過小及密封（fēng）環與瓦座卡澀，不能自由運動，在一定（dìng）的（de）原始（shǐ）不平衡力的作用下，產生動靜碰（pèng）磨，又因為密封環（huán）本身有耐磨材料製成，有時可活動的部件，加（jiā）上轉子（zǐ）熱彎曲的自動較直效應，使得10號瓦（wǎ）雖經較長時間的碰磨始終未進入摩擦的（de）中（zhōng）、後期（qī），但也不（bú）能脫離碰（pèng）磨，造成長時間的振動（dòng）波（bō）動。密封油溫的提高（gāo），主要起到2個作用：
　　（1）使密封環溫升膨脹，增加動靜間隙；
　　（2）改變密封油的流動特性，有利於密封環的自由（yóu）活動（dòng），從而使動（dòng）靜脫離，振動穩（wěn）定。
　　由此可見北侖2號機10號瓦德振（zhèn）動是由於密封環與轉軸的動靜碰磨引起的，密封環間隙過小以及與瓦座的卡澀時引（yǐn）起（qǐ）振動（dòng）的主要原因，但密封油的溫度變化（huà）在一定情況下同樣可以改善振動情況。
　　小結（jié）
　　汽輪機軸（zhóu）承振動和溫度（dù）高一直是一個困擾發電廠的難題（tí），原因多種多樣，在運行過程中，除（chú）了（le）更（gèng）加嚴格的檢查之外，適當的（de）根據（jù）具體（tǐ）情況對其進行允許範圍內的調整，尋找Z佳的（de）運行參數有可能會改善發電機軸承振動和溫（wēn）度高的不良情況。

來（lái）源：《現代經（jīng）濟信息》2014年第9X期