TGQ10/6型給水泵汽輪機推力瓦溫高的分析及處理

鄭 昌，謝旭陽，高廣清

（安徽華電宿州發(fā)電有限公司，安徽 宿州 234101）

某電廠2臺汽輪機采用上海電氣電站設備有限公司汽輪機廠制造的N630-24.2/566/566型超臨界、一次中間再熱、單軸、三缸四排汽、凝汽式汽輪機。每臺機組配置2臺50 %容量的汽輪機驅(qū)動給水泵和1臺30 %容量的電動機驅(qū)動給水泵。正常運行時，2臺汽動泵投入，1臺電動泵作為啟動和備用的給水泵。小機為北京電力設備總廠生產(chǎn)的TGQ10/6-1型汽輪機，直接拖動半容量鍋爐給水泵。給水泵為上海電力修造總廠生產(chǎn)，采用SULZER芯包。小機與給水泵之間采用疊片式撓性聯(lián)軸器連接。為滿足運行需要，小機配有2種進汽汽源，正常運行時采用主機中壓缸排汽，即四段抽汽，低負荷或者高負荷時采用再熱蒸汽冷端，即二段抽汽，其低壓調(diào)速汽門和高壓調(diào)速汽門由同一個油動機通過提板式配汽機構(gòu)控制。低壓主汽門前裝有一只逆止閥，當高壓進汽時防止高壓汽由低壓主汽門竄入小機，當主機四段抽汽壓力升高到能頂開逆止閥時，低壓汽進入汽輪機，配汽機構(gòu)自動地逐漸將高壓汽切斷，該逆止閥與主機抽汽門聯(lián)動。

1 TGQ10/6型給水泵汽輪機推力瓦結(jié)構(gòu)

TGQ10/6型給水泵汽輪機1號軸承為聯(lián)合軸承，即推力軸承和前徑向軸承共同置于一個軸承體內(nèi)。推力盤與轉(zhuǎn)子為一體加工而成，汽輪機轉(zhuǎn)子和汽缸間的相對死點就在推力盤處。徑向軸承的主要作用是承受汽輪機轉(zhuǎn)子重量及迫使轉(zhuǎn)子在汽輪機的相對水平中心線上旋轉(zhuǎn)，推力軸承的作用是承受其轉(zhuǎn)子的軸向推力并保持轉(zhuǎn)子與汽缸的相對軸向位置。徑向軸承為球面可調(diào)式，采用強制潤滑，襯瓦內(nèi)表面澆有鎢金，由球面座定位，并由支撐座支撐。前徑向軸承從水平面進油，在鎢金的下半部與軸頸之間形成一定厚度的油膜，潤滑油借助于軸的轉(zhuǎn)動被帶到軸頸的上半部和推力瓦面，并從軸頸處吸走熱量。前徑向軸承的排油一部分進入回油管，一部分直接進入前軸承箱，回油管和鎢金瓦上均設有測溫裝置。

2 TGQ10/6型給水泵汽輪機推力瓦溫度高原因分析及處理

2.1 推力瓦設計不合理

高負荷時推力瓦溫度偏高，最高88 ℃，超過75 ℃報警值，接近90 ℃手動打閘值。雖然對報警值和手動打閘值進行了數(shù)值修改，但推力瓦持續(xù)高溫勢必影響小機的安全穩(wěn)定運行。針對高負荷時推力瓦溫度偏高的情況，委托某電科院對各個數(shù)據(jù)進行重新校核，發(fā)現(xiàn)推力瓦楔塊剛剛能夠滿足滿負荷運行(6 000 r/min)的要求，夏季油溫高時就很容易導致瓦塊局部溫度偏高。

為保證負荷變化頻繁時推力瓦溫依然能夠滿足要求，對推力瓦進行了改造。

(1) 對主推力瓦楔形進油高差進行調(diào)整，由0.1 mm放大為0.18 mm。這樣，可以有效增加潤滑油厚度并減小功耗，從而降低瓦溫。

(2) 在副推力瓦進油回路加裝節(jié)流孔，由9 mm減小至7 mm，保證主推力瓦的進油。

(3) 為保證上一瓦塊的潤滑油不進入下一瓦塊，又對泄油槽進行了拓寬。

(4) 在實踐中發(fā)現(xiàn)，保證進油量也是降低軸瓦溫度的有效途徑。因此，在主推力瓦背部加裝配油槽，增加直徑2 mm的通孔，進油方式由“油浸式”改為“直噴式和浸入式混合”。

改造后的主推力瓦見圖1。

圖1 改造后的主推力瓦

2.2 軸頸進油壓力偏低

合理地提升潤滑油壓力是保證瓦溫下降的有效手段。該電廠小機設置2臺交流潤滑油泵和1臺直流潤滑油泵。小機交流潤滑油泵設計選型為容積式，啟動沖量大就會造成交流電機跳閘。交流油泵電氣連鎖正常，但2臺潤滑油泵無法并列運行，即啟動B交流潤滑油泵時A交流潤滑油泵就會跳掉，時間為20 s。一般采用電機過電流保護延時的做法，但影響機組安全運行。只能通過調(diào)整溢流閥、降低潤滑油壓的方式保證潤滑油泵的并列，這樣做勢必對推力瓦溫度造成影響。

1 A小機潤滑油泵使用YBD250容積式葉片泵，當泵出口壓力升高時電流會升高，導致2臺潤滑油泵并泵運行時潤滑油泵容易因過電流而跳泵。為了解決1 A小機潤滑油泵并泵時存在跳泵風險的問題，對小機潤滑油母管進行擴徑改造。將小機潤滑油母管由Φ57×3.5不銹鋼管，改造為Φ76×4.5不銹鋼管，材質(zhì)為304。改造范圍：擴徑管道起點在3臺潤滑油泵出口逆止門的出口法蘭處，終點在潤滑油母管逆止門入口。1A小機2臺冷油器進出口門均由J41H-64 DN50改為J41H-40 DN65截止閥。1 A小機潤滑油母管逆止門、冷油器旁路門和蓄能器入口門不換。

2.3 最小流量閥內(nèi)漏造成小機轉(zhuǎn)速偏高

汽泵最小流量閥內(nèi)漏，造成同等負荷下汽泵流量偏大，小機轉(zhuǎn)速偏高。鑒于同類型機組曾經(jīng)發(fā)生過汽泵最小流量閥內(nèi)漏造成小機轉(zhuǎn)速偏高30 r/min的情況，該電廠進行了最小流量閥隔離試驗。在進行汽泵最小流量閥隔離試驗時，應在穩(wěn)態(tài)工況下對前隔離閥進行關閉，同時加強監(jiān)護并及時恢復。汽泵最小流量閥前隔離閥為給水壓力，后隔離閥為除氧器壓力，應避免后隔離閥承壓而引發(fā)安全隱患。該電廠利用小修機會對汽泵最小流量閥進行外協(xié)檢修，消除了內(nèi)漏隱患。

3 結(jié)束語

實踐證明，改造后的小機推力瓦在低轉(zhuǎn)速時溫度略有升高，在高轉(zhuǎn)速時同期溫度明顯下降。通過對汽泵最小流量閥內(nèi)漏的治理和小機推力瓦的改造，達到了降低推力瓦溫度的目的，從而保證了機組的高負荷穩(wěn)定運行。