淺析推力瓦溫度高的原因及處理

閆春泉 張 偉

（黑龍江省火電第三工程公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

1 引言

推力瓦是汽輪機(jī)中一個(gè)重要部件。如果軸向推力過(guò)大，或推力瓦塊溫度過(guò)高，將會(huì)導(dǎo)致機(jī)組保護(hù)停機(jī)，一但推力瓦塊烏金磨損燒壞，轉(zhuǎn)子便會(huì)發(fā)生不允許的軸向位移，使汽輪機(jī)通流部分發(fā)生碰撞、磨損等嚴(yán)重事故，所以推力瓦的正常工作是保障汽輪機(jī)安全運(yùn)行的重要條件之一。

2 推力瓦塊溫度高的原因分析

2.1 瓦塊溫度普遍升高

機(jī)組試運(yùn)行階段如果潤(rùn)滑油溫和油壓正常的情況下，推力瓦塊溫度普遍高，可能是推力瓦塊油楔小，進(jìn)油不暢或回油量小造成的，在運(yùn)行中也可檢查推力軸承工作面與非工作面的溫度。參照l(shuí)號(hào)軸承溫度是否偏高，如果溫差較大，可調(diào)整推力軸承回油孔針形閥開(kāi)度在總行程的2/3以上，觀察推力瓦溫是否下降。

機(jī)組投運(yùn)一段時(shí)間后，瓦塊溫度逐漸升高，并與負(fù)荷大小有一定的關(guān)系，這可能是在運(yùn)行中通流部分工況改變所致，常見(jiàn)原因有：葉片結(jié)垢，平衡盤(pán)處軸封磨損改變了平衡推力的大小等原因造成。

2.2 某塊瓦塊溫度偏高

在汽輪機(jī)運(yùn)行中，推力軸承瓦塊中有某塊溫度經(jīng)常偏高，如果排除熱工測(cè)點(diǎn)錯(cuò)誤，則可能是瓦塊尺寸偏厚，或推力瓦定位安裝環(huán)上的銷釘松動(dòng)，將瓦塊頂起造成的，需解體推力瓦，檢查推力瓦定位安裝環(huán)上的銷釘是否把緊，在平板上測(cè)量瓦塊厚度，將所有推力瓦塊涂紅丹粉，整體組裝后與推力盤(pán)研磨，檢查瓦塊的接觸面積是否達(dá)75%以上。

2.3 上半瓦塊溫度偏高

2.3.1 針對(duì)推力支承聯(lián)合軸承，應(yīng)考慮推力軸承支撐彈簧剛度是否變小或支撐桿高度不夠，造成推力軸承頭部下垂，使工作面上半部瓦塊承受的壓力增大，溫度升高。

2.3.2 針對(duì)自位式推力軸承，應(yīng)檢查球面和安裝環(huán)定位銷釘與銷孔，如定位銷孔偏斜或定位銷變形，會(huì)妨礙球面瓦的自位性能，或使上、下半推力瓦受力改變，引起上下兩半瓦塊溫度不均。

2.4 不同瓦塊溫度升高且無(wú)明顯規(guī)律

在電廠檢修中遇到的最難以消除的推力瓦塊溫度升高的情況是無(wú)規(guī)則的瓦塊溫度升高，即處理了這一塊，下次又出現(xiàn)了另外一塊，這次處理了下瓦，下次又變成了上瓦，這樣問(wèn)題就比較復(fù)雜。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是幾種缺陷的綜合，并且是隨機(jī)產(chǎn)生的，主要原因是支持瓦球面配合不好，不能自由轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整，使瓦塊不能均勻受力。

3 推力瓦溫度高處理實(shí)例

3.1 實(shí)例1

某發(fā)電廠3號(hào)機(jī)是北京北重汽輪電機(jī)有限公司生產(chǎn)的25MW背壓式機(jī)組，自2005年機(jī)組試運(yùn)行后，發(fā)生上半推力瓦塊局部溫度超標(biāo)，多次停機(jī)檢修，修刮推力瓦塊接觸面，增加進(jìn)油量，調(diào)節(jié)推力瓦回油針型閥開(kāi)度，增加泄油量等一系列措施都均無(wú)明顯效果。經(jīng)分析，認(rèn)為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因有：

(1)軸瓦外殼的結(jié)合面定位銷緊力不足；

(2)軸承球面和瓦枕的緊力大，自定位性能差；

(3)推力瓦與推力盤(pán)接觸存不良，接觸面?。?/p>

(4)軸承球面和瓦枕定位銷配合不好，限制了球面座的自定位調(diào)整。

(5)推力支承聯(lián)合軸承底部支撐彈簧剛度不足或支撐桿高度不夠。

根據(jù)前幾次的檢修記錄，排除了1、2條原因，大修時(shí)決定著重檢查3、4、5條的原因，檢查中發(fā)現(xiàn)瓦枕上的定位銷與球面座銷孔側(cè)壁靠緊，無(wú)間隙，限制了球面座的自定位調(diào)整，經(jīng)過(guò)修磨球面座銷孔與定位銷處有2.0mm的間隙，保證了球面的自定位性能。

其次，檢查推力瓦的接觸情況，推力瓦工作瓦塊上半的接觸點(diǎn)重，并且接觸點(diǎn)痕跡由上至下逐漸減少，拆下工作瓦塊測(cè)量厚度均不大于0.01mm，瓦塊在平板上檢查，接觸點(diǎn)均勻，接觸面積大于75%，于是檢查軸瓦與軸頸的揚(yáng)度值，發(fā)現(xiàn)#1瓦軸頸前揚(yáng)0.52mm/m，而軸承中分面后揚(yáng)1.10mm/m,兩者揚(yáng)度不一致。找出原因后，通過(guò)調(diào)整支持推力聯(lián)合軸承支撐桿的標(biāo)高，使軸頸揚(yáng)度與軸承平面揚(yáng)度趨于一致,調(diào)整后支撐桿標(biāo)高共提高2.0mm，調(diào)整后的聯(lián)合軸承處軸頸前揚(yáng)0.45mm/m格，軸承中分面前揚(yáng)0.47mm/m。結(jié)合揚(yáng)度的變化，對(duì)推力瓦塊的接觸面積重新修刮研磨，并調(diào)整回油孔開(kāi)度在2/3以上。經(jīng)大修后滿負(fù)荷運(yùn)行，推力瓦塊的最高溫度只有71℃。

3.2 實(shí)例2

某電廠2號(hào)機(jī)組系南京汽輪電機(jī)廠2004年生產(chǎn)的60MW凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組，機(jī)組試運(yùn)行中推力瓦工作瓦塊溫度升高很快達(dá)到報(bào)警值，停機(jī)檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)推力瓦塊磨損，因?yàn)榘惭b前測(cè)量瓦塊厚度差均小于0.01mm，所以又仔細(xì)檢查了推力瓦定位環(huán)，發(fā)現(xiàn)推力瓦定位環(huán)上懸掛瓦塊的銷釘旋出，將推力瓦塊頂起，所以此處瓦塊溫度高，經(jīng)處理把所有銷釘全部擰緊后，推力瓦溫恢復(fù)正常。

3.3 實(shí)例3

某發(fā)電廠6號(hào)機(jī)系上海汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的150 MW中間再熱凝汽式汽輪機(jī)，2009年機(jī)組試運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)推力工作瓦塊總體瓦溫偏高，上部工作瓦塊溫度比下部工作瓦塊高，上部達(dá)到83℃以上，最高接近90℃的報(bào)警值。經(jīng)分析，認(rèn)為主要是由于推力瓦進(jìn)油不暢，球面緊力大或球面接觸不良，造成推力瓦塊受力不均，部分瓦塊接觸面太小。

在停機(jī)檢修中，發(fā)現(xiàn)推力支撐聯(lián)合軸承的緊力為0.07mm，推力瓦塊進(jìn)油楔比較小，經(jīng)過(guò)調(diào)整球面緊力達(dá)到0.03mm，推力瓦瓦塊的油楔全部修刮，增大了油楔角度，同時(shí)將推力瓦塊涂紅丹裝復(fù)后在推力盤(pán)上進(jìn)行實(shí)磨，從紅丹磨痕中觀察推力瓦塊在機(jī)組運(yùn)行中的實(shí)際受力情況，通過(guò)對(duì)瓦塊烏金和球面座修刮，使瓦枕與球面座實(shí)際接觸面積大于70%，瓦塊烏金表面接觸面積大于75%，接觸點(diǎn)均勻。經(jīng)處理后，再次開(kāi)機(jī)帶負(fù)荷后.推力瓦塊最高溫度不超過(guò)75℃。

4 結(jié)論

(1)測(cè)量軸頸揚(yáng)度時(shí)，應(yīng)同時(shí)測(cè)量軸承中分面揚(yáng)度，比較兩者是否接近，若偏差較大時(shí)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行處理。

(2)要著重檢查推力瓦塊與推力盤(pán)的實(shí)際接觸情況，在安裝中將瓦塊涂紅丹粉，在轉(zhuǎn)子推力盤(pán)上實(shí)磨，確保接觸面積達(dá)到75%以上。

(3)推力瓦安裝時(shí)，檢查球面瓦的緊力、定位銷孔與定位銷的間隙，以及推力瓦支承座支撐情況，確保球面自定位性能優(yōu)良。

5 結(jié)束語(yǔ)

推力瓦溫度是機(jī)組安全運(yùn)行的重要指標(biāo)之一。多年來(lái)，不少機(jī)組因推力瓦溫高而影響了機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行。所以及時(shí)對(duì)比分析，查找原因，并采取措施降低推力瓦溫度對(duì)于機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的至關(guān)重要，希望本文對(duì)解決電廠汽輪機(jī)推力瓦溫度高，能夠起到一定的借鑒作用，由于本人工作經(jīng)驗(yàn)有限，文中有疏漏和不足之處，敬請(qǐng)專家和同仁們給予指正。

[1]《汽輪機(jī)運(yùn)行技術(shù)》（華北電管局）.

[2]《汽輪機(jī)設(shè)備及原理》（中國(guó)電力出版社）.