單宏威，張敏，張丹

（浙江省火（huǒ）電建設公司，杭州市　310016）

　　摘　要：通過對華能海門電廠#1機組汽輪機（jī）衝（chōng）轉期間發生的可傾瓦燒瓦案例（lì），分析了（le）可傾瓦燒瓦原因以及解決方案，總結了超超臨界百萬機組汽輪機衝轉、調試、運行過程中可傾瓦產生瓦溫（wēn）、振動的（de）影響因素，為以後同類型汽（qì）輪機安裝、調試、運行提供借鑒作用。

　　1　引言

　　華能海門電（diàn）廠一期工程建設規模2*1000MW機（jī）組，其中汽輪機由東方汽輪機廠引進日立技術後首台國產化機組，型號為N1036-25.0/600/600型超超臨（lín）界、單軸、四缸（gāng）四排汽、一次中間再熱（rè）單（dān）背壓凝汽（qì）式汽輪機（jī）。

　　汽（qì）輪發電機組軸係中（zhōng）每一根轉（zhuǎn）子均（jun1）由兩（liǎng）個軸承支承。高中壓缸1#～4#軸承采用自對中性能較（jiào）好的（de）可傾瓦軸承，低（dī）壓缸5#～8#軸承采用橢圓瓦軸承。可傾瓦（wǎ）軸承采用6瓦塊結構，對稱布置。橢圓軸承為單側進（jìn）油，上（shàng）瓦開槽結（jié）構。軸承合金結合（hé）麵采用燕尾槽結構。軸承安裝時要（yào）進行軸承轉動扭矩測量，使之符合有關標準定。推力（lì）軸承位於中壓缸與低壓缸（A）之間，采用傾斜平麵式雙推力盤（pán）結構。這種結構的推力軸（zhóu）承是由沿圓周方向的10條油槽將推力瓦麵分割為10個瓦塊形成，每一瓦塊（kuài）沿圓周方向是傾斜（xié）的，同（tóng）時，其傾斜角又隨半徑（jìng）變化，內徑處傾角大，外徑處傾角小，以保證瓦塊內外徑處的潤滑（huá）油流量均衡。軸承數據見表1。

表1　汽輪機軸承數據　單位：mm

　　2　機組軸（zhóu）承安裝及運行情況（kuàng）

　　2.1軸承安裝數據

　　華能汕頭海門電廠#1機組汽（qì）輪（lún）機軸係（xì）找中Z終數據見表2。

表2 軸係安裝找中Z終數據　單位（wèi）：mm

　　2.2可傾瓦燒瓦情況

　　（1）2009年4月18日，在低速惰走過程中出現2#軸（zhóu）承瓦溫突升，Z高（gāo）達到149℃，#3、#4軸承瓦溫也伴隨（suí）有升高（gāo）。

　　根據兩次起停轉速曲線是做閥（fá）門嚴密性實驗時的升（shēng）降曲線，由（yóu）#2瓦溫（wēn）度與轉速關係曲線看，在（zài）兩次降速滑停過程中均（jun1）發生（shēng）了瓦溫突升：次滑停時在388r/min下，#2瓦溫度（dù）突升至108℃，時間大（dà）約3min；第二次滑停時在584r/min下，#2瓦溫度突升至84℃；在轉速下降到381r/min時，#2瓦溫度突升至（zhì）149℃，時間大約6min。

　　（2）在對可傾瓦增加頂軸油管路後，6月2日再次啟動衝轉，6月4日因磨煤機（jī）故障（zhàng）機組跳閘（zhá），機組惰走至0轉速，因盤車手動投不上，轉子完全靜止8分鍾後直接衝（chōng）轉，衝轉至1686rpm，因3#、7#、8#振動大停機至0轉速。再次衝轉至（zhì）3000轉，穩約20分鍾後，#3、4瓦振動突升約70um，而後緩慢（màn）上升。因振動大（dà）而停機惰走過程中，3#軸承瓦（wǎ）溫低速下出現瓦溫突升。

　　3　瓦溫突升分析及處理

　　3.1可傾瓦燒瓦特點：

　　（1）瓦溫突升情況發生在機（jī）組惰走至300r/min附近，此時油膜（mó）已經失（shī）效；

　　（2）瓦溫突升情（qíng）況在#2、#3、#4瓦同時開始，由於#2瓦比壓Z大，情況Z嚴重；

　　（3）瓦溫（wēn）突升後維持幾（jǐ）分鍾後，均快速下降。

　　3.2問題（tí）分析

　　通（tōng）過（guò）軸瓦翻瓦檢查情況以及燒瓦的特點分析，造成原（yuán）因是低轉速下（500r/min以下）油膜失效後，軸頸與瓦塊烏金之間（jiān）發生了剛性接觸摩擦，造成軸瓦磨損，瓦塊巴氏合金夾渣、脫殼，軸頸拉毛。根據現場（chǎng）的情況以及以（yǐ）往經曆，造成這種（zhǒng）現象的原因有：

　　（1）油質中存在顆粒造成烏金受損。在進行機組衝轉啟（qǐ）動前，潤滑油（yóu）油（yóu）質（zhì）化（huà）驗報告為NAS7級，而且同時發生在#2、#3、#4瓦上特點分析，油質中存在顆粒的可能性被排除。

　　（2）底部可傾瓦塊進油不足，瓦塊的徑向曲率半徑太（tài）小，造成瓦塊潤滑油（yóu）的進油（yóu）通道小，進（jìn）油不足（zú）或斷油。寧德電廠也出現過此（cǐ）類情況，根據翻瓦檢查（chá）情況，瓦塊磨（mó）損情況與（yǔ）寧德電廠情況不一致，根據現場瓦塊磨損、脫殼看，增（zēng）加瓦（wǎ）塊徑向（xiàng）曲率半徑不能（néng）根本解決。

　　3.3措施

　　根據現場頂軸油試驗情況看，在頂軸（zhóu）油壓力達到19Mpa（設計支管壓力Z大為16.7Mpa），#5軸頸頂起高（gāo）度為0.005mm，沒有達到設計要求值0.03～0.05mm，而（ér）#1～#4軸瓦沒有頂軸油，造成燒瓦。

　　經過現場翻瓦檢查情況和分析，廠家提出了對（duì）#1～#4可傾瓦軸（zhóu）承增加頂軸油的處理意見，將#2軸承潤滑油（yóu）管路節流孔板從Φ27增加（jiā）到Φ30，同時在2#軸承下半正下方主要承載瓦的進油側（cè）增加了1個DN25的進油孔，以補充正下方瓦塊的（de）冷卻油的進油量，又在正下方瓦塊的出油側增加了2個排油孔，以便熱油能（néng）迅速排放。

　　4　振動和瓦溫異（yì）常分析及（jí）處理

　　4.1振動和瓦溫異常特點

　　#1機組因磨煤機故障機組跳閘後，出現了振動和（hé）瓦溫異常情況，進而翻瓦檢查發現#3軸瓦烏金巴氏合金夾（jiá）渣、脫殼，軸頸拉毛。其（qí）過程變化（huà）情況以及振動分析（xī）來看（kàn），主要有以下特點：

　　（1）因盤車未投上，在轉子熱態情況下直接衝轉，至1686rpm3#、7#、8#振動超（chāo）標。其振動產生的原因在於轉子熱彎曲而（ér）引起，根據廠家運行（háng）啟動要求，在機組停機後，應投盤車6小（xiǎo）時（shí）候方可啟動。

　　（2）在機組停機投盤車後再次衝轉，定速後20分鍾（zhōng）左（zuǒ）右振動（dòng）突升。根據振動儀（yí）頻譜反應情況（kuàng），振動（dòng）大產生（shēng）原因主要是半頻振動突（tū）升造成通頻振動大，同時根據軸心軌跡來看，軸（zhóu）心也發生了大的變化。根（gēn）據頻譜分析可以斷（duàn）定，振動產生的原因在於油膜渦動而引起。

　　（3）在機組惰走過程中又出現（xiàn）了瓦溫突升現象，而此次出現瓦溫突升的隻有#3軸瓦，頂（dǐng）軸油係統顯示#3頂軸油（yóu）管壓力從10.2Mpa降至9.2Mpa。

　　4.2問（wèn）題分（fèn）析

　　（1）產生振（zhèn）動（dòng）大的原因肯定在於油膜渦動，而產生（shēng）油膜渦動（dòng）主要有：軸承（chéng）標高；軸瓦（wǎ）頂隙；油溫；瓦塊（kuài）卡澀（sè）造成，根據安裝情況來看，造成此次振動的原因在於（yú）軸瓦頂隙（安裝是（shì）軸（zhóu）瓦（wǎ）頂隙實測數據偏上限），瓦塊卡（kǎ）澀。

　　（2）#3軸瓦瓦溫在惰走過程突升以及#3軸瓦頂軸油壓降低1Mpa現象看，懷疑#3軸（zhóu）瓦與頂（dǐng）軸油管連接處接頭發生滲漏，經內窺鏡（jìng）檢查發現接（jiē）頭處未發生滲漏現象。停（tíng）機（jī）後翻（fān）瓦發現，#3、#4軸瓦Z低部瓦塊存在卡澀現象。瓦溫突升及頂軸油壓力降低（dī）的原因在於瓦塊卡澀。

　　4.3措施

　　根據翻瓦檢查情況，針對造（zào）成瓦塊（kuài）卡澀可（kě）能（néng），對卡塊進行了以下處理：
（1）將（jiāng）3#、4#軸承全部（bù）瓦塊兩側的掛環按圖1加工去掉30mm，加工部位表麵粗糙（cāo）度12.5，加工後銳邊倒圓（yuán）。

圖（tú）1　可傾瓦瓦（wǎ）塊掛環加工圖

 

　　（2）為減少（shǎo）頂軸油管的對瓦塊的（de）約束，重新布置3#、4#軸承頂軸油管時，應使油管的轉（zhuǎn）彎不（bú）得小於（yú）4個，盡（jìn）量提高油管的撓性。管道安裝時，各（gè）接頭（tóu）應擰緊，防止漏油。

　　（3）對3#、4#軸瓦套內孔各銳邊倒圓R0.5。

　　（4）調整3#、4#頂隙（xì），在（zài）3#、4#軸承正上方瓦塊加不（bú）鏽鋼墊片0.08mm，在3#、4#軸承上半左右兩個瓦塊加（jiā）不（bú）鏽鋼（gāng）墊片0.06mm。

　　（5）將3#和4#軸承的進油節流孔板（bǎn）由Φ30（mm）增大至Φ33.5（mm）。

　　5　結語

　　華能海門電廠#1機組汽（qì）輪機可傾瓦燒（shāo）瓦、振動超標的原因主要是瓦塊卡澀和（hé）軸（zhóu）頸表麵采用熱鍍，容易磨損造成，通過改造卡塊及增加頂軸油係統取得了（le）很好效果。#1機組再次啟動衝轉，定速後振動和瓦溫情況（kuàng）均正常，而且在多次惰走中均（jun1）未（wèi）出現異常。機組衝轉、並網、超速、168運行均一次成（chéng）功，再未出現任何異常情況。