汽輪機(jī)軸承損壞情況分析及檢修措施

【摘 要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，汽輪機(jī)在各領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用。推力軸承作為汽輪機(jī)的重要組成部分，對(duì)汽輪機(jī)的運(yùn)作具有重要的影響。因此，文章結(jié)合某公司汽輪機(jī)組運(yùn)行期間的相關(guān)數(shù)據(jù)與信息，針對(duì)汽輪機(jī)軸承出現(xiàn)損壞的原因進(jìn)行分析，并提出合理有效的檢修措施。為其他汽輪機(jī)軸承損壞的研究提供參考與借鑒。

【關(guān)鍵詞】汽輪機(jī)軸承;損壞;檢修措施

隨著汽輪機(jī)在各種經(jīng)濟(jì)部門(mén)的廣泛應(yīng)用，汽輪機(jī)往往會(huì)因?yàn)槠溥\(yùn)作時(shí)間長(zhǎng)、關(guān)鍵部分長(zhǎng)期損壞等原因而出現(xiàn)許多故障，其中推力軸承的損壞是較為常見(jiàn)的一種故障。這些故障會(huì)嚴(yán)重影響著汽輪機(jī)設(shè)備健康水平及設(shè)備穩(wěn)定性。因此，對(duì)汽輪機(jī)軸承出現(xiàn)損壞的原因進(jìn)行分析，尋找有效的措施。從而消除推力軸承頻繁損壞的現(xiàn)象，對(duì)汽輪機(jī)組的正常運(yùn)作具有重要的意義。

1、損壞情況與前期檢查處理

1.1推力軸承損壞情況

某發(fā)電廠2號(hào)機(jī)組自90年代初投產(chǎn)以來(lái)，每次損壞都發(fā)生在出油側(cè)，最大損壞量達(dá)3mm，同時(shí)損壞面存在局部疑是電腐蝕現(xiàn)象。機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，高中壓缸左右膨脹偏差超過(guò)1mm(1.2mm)，瓦溫較高，達(dá)到65℃左右，軸向位移逐漸增大；隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，瓦溫、軸向位移均超標(biāo)準(zhǔn)要求，機(jī)組被迫停機(jī)。停機(jī)檢查發(fā)現(xiàn)，推力軸承工作面瓦塊均有不同程度的偏斜損壞現(xiàn)象，損壞量最大4mm左右。

1.2檢修過(guò)程中采取的措施

檢查油系統(tǒng)及軸承相關(guān)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)油系統(tǒng)母管油壓偏低，潤(rùn)滑油壓為0.088MPa，低于正常運(yùn)行要求的0.10～0.15MPa要求；瓦塊活動(dòng)靈活，不存在卡澀現(xiàn)象。檢修過(guò)程中，采取了以下措施。

(1)通過(guò)擴(kuò)大推力軸承工作面進(jìn)油節(jié)流孔板直徑，加大工作面進(jìn)油量；

(2)對(duì)瓦塊進(jìn)油進(jìn)行油囊修刮后，改善了進(jìn)油狀況；

(3)增加瓦塊內(nèi)弧進(jìn)油口；

(4)調(diào)整瓦塊之間的間隙，盡量減少進(jìn)油槽的泄油量；

(5)更換大功率潤(rùn)滑油泵；

(6)更換射油器，增大潤(rùn)滑油壓及油量；

(7)通過(guò)主機(jī)油系統(tǒng)漏點(diǎn)消除等措施對(duì)油系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，潤(rùn)滑油壓提高到0.13MPa。

1.3對(duì)前軸承箱進(jìn)行監(jiān)測(cè)

通過(guò)上述采取的措施，雖然取得一定效果，但仍沒(méi)有從根本上解決瓦塊損壞情況。為了徹底查清損壞原因，專(zhuān)業(yè)人員加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)的收集和分析，通過(guò)平時(shí)缸脹數(shù)據(jù)觀察，當(dāng)高中壓缸左右膨脹偏差超過(guò)1mm時(shí)，同時(shí)發(fā)生磨瓦現(xiàn)象，為查清缸脹趨勢(shì)，在2010年11月及12月兩次停機(jī)后，分別對(duì)前軸承箱收縮進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。兩次監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示如下。

(1)前箱在收縮過(guò)程中，機(jī)頭端向右側(cè)偏斜約0.20mm，結(jié)合推力瓦損壞過(guò)程中，缸脹最大偏差右側(cè)大于左側(cè)1.2mm。從DCS歷史站調(diào)取機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中前箱膨脹數(shù)據(jù)看，發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)過(guò)程中左右膨脹過(guò)程局部出現(xiàn)偏差2.2mm的偏差，判斷前箱在膨脹過(guò)程中有向左側(cè)偏斜現(xiàn)象。造成此現(xiàn)象的原因初步分析為：通過(guò)定中心梁傳遞到前箱的推力不均，造成汽缸左右膨脹不均。

(2)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示前箱左側(cè)在收縮過(guò)程中有間斷向前突然脹出現(xiàn)象，收集停機(jī)過(guò)程中前箱收縮趨勢(shì)，證實(shí)此數(shù)據(jù)真實(shí)有效，說(shuō)明前箱收縮過(guò)程中受到向機(jī)頭方向的推力。導(dǎo)致前箱前后移動(dòng)的力，主要來(lái)自于汽缸熱脹冷縮過(guò)程中通過(guò)定中心梁傳遞的推力或拉力。

2、檢查與處理

2011年2月，2號(hào)機(jī)按計(jì)劃進(jìn)行中修，為徹底查清造成2號(hào)機(jī)推力軸承頻繁損壞的原因，重點(diǎn)對(duì)推拉裝置、汽缸、軸承箱及軸頸揚(yáng)度、汽缸及軸承座洼窩、管道應(yīng)力、軸系中心等進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)并處理了以下問(wèn)題。

2.1前軸承箱及滑銷(xiāo)系統(tǒng)檢查與處理

解體前測(cè)量前軸承箱有關(guān)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)高中壓缸調(diào)端A排側(cè)貓爪聯(lián)系螺栓壓板無(wú)問(wèn)隙，角銷(xiāo)與前箱左右均0.02mm塞尺不進(jìn)，前軸承箱與臺(tái)板間隙超標(biāo)，前部最大間隙0.55mm；前箱左側(cè)前揚(yáng)1.88mm／m，右側(cè)前揚(yáng)1.62mm／m，整體揚(yáng)度超標(biāo)。吊出高中壓外下缸，重新研磨前軸承箱與臺(tái)板接觸面積，按1號(hào)軸頸揚(yáng)度調(diào)整前箱縱向水平至合格范圍，重新調(diào)整滑銷(xiāo)系統(tǒng)間隙至合格范圍。

2.2割管前后高中壓外缸水平

吊高中壓外下缸過(guò)程中重點(diǎn)監(jiān)視了高中壓缸底部管道割口前后及管道焊接前后的高中壓缸外缸水平；管道割口前后外缸水平變化較大，割口前汽缸整體向A排揚(yáng)，割口后汽缸橫向水平符合規(guī)范要求，管道焊接后，復(fù)測(cè)高中壓外缸水平符合要求。詳情見(jiàn)圖1。

2.3汽缸及軸承座洼窩檢查與處理

解體時(shí)高中壓轉(zhuǎn)子相對(duì)于2號(hào)中壓持環(huán)中心偏A排0.45mm，相對(duì)于高壓持環(huán)中心偏A排0.275mm；說(shuō)明高中壓缸整體偏向B排。軸系找中結(jié)束后汽缸及其內(nèi)部部套按轉(zhuǎn)子重新找中，消除汽缸洼窩偏移。

2.4高中壓平衡管檢查

高中壓過(guò)橋至高壓排汽的平衡管與汽缸連接環(huán)焊縫脫焊，管道在氣流頂托下向缸外側(cè)移動(dòng)達(dá)90mm，導(dǎo)致過(guò)橋處蒸汽大量進(jìn)入高排；平衡管重新焊接復(fù)位。

2.5管道應(yīng)力檢查與處理

1）中壓導(dǎo)汽管法蘭錯(cuò)口

拆卸中壓導(dǎo)氣管過(guò)程中，B側(cè)中壓導(dǎo)氣管法蘭錯(cuò)口，連接螺栓無(wú)法拆除，割開(kāi)該段中導(dǎo)法蘭，回裝中重新焊接，消除導(dǎo)氣管對(duì)汽缸的應(yīng)力。

2）高中壓下缸連接管道檢查與處理

高中壓外缸水平在割管前后的變化，說(shuō)明下缸管道對(duì)汽缸存在很大的應(yīng)力。割管后，檢查口錯(cuò)位情況，下述管道存在偏斜現(xiàn)象，四抽管道偏B排10mm、偏電機(jī)端3mm，三抽管道偏B排10mm、偏電機(jī)端5mm；回裝時(shí)，通過(guò)支吊架調(diào)整消除。A排高壓導(dǎo)氣管偏A排6mm，設(shè)計(jì)冷拉值為16mm，雖冷拉值偏小，但考慮到管道已經(jīng)熱態(tài)運(yùn)行過(guò)且兩側(cè)對(duì)稱(chēng)，重新焊管時(shí)對(duì)冷拉值不再調(diào)整。

3、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，推力軸承頻繁損壞的原因是復(fù)雜的，是多種因素綜合作用的結(jié)果。因此，我們應(yīng)做到對(duì)軸承的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，定期進(jìn)行維修和保養(yǎng)，提高相關(guān)人員的綜合技能。在汽輪機(jī)組運(yùn)作過(guò)程中，遇到特殊或者危急的情況應(yīng)做好合理有效的處理措施。從而保證汽輪機(jī)組的正常運(yùn)作。

參考文獻(xiàn)

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