河源電廠#1機組軸瓦溫度跳變情況分析與預(yù)控

王得偉

摘 要：汽輪機是發(fā)電廠的關(guān)鍵設(shè)備，其運行效率和電廠的經(jīng)濟(jì)效益密切相關(guān)。作者結(jié)合多年的工作經(jīng)驗以及河源電廠汽機運行過程中出現(xiàn)的問題，提出相應(yīng)的應(yīng)對措施。該文詳細(xì)介紹了河源電廠1號機商業(yè)運行啟動過程中#1軸瓦溫度跳變，經(jīng)分析引起軸瓦溫度跳變的根本原因是頂軸油濾網(wǎng)破損，導(dǎo)致不銹鋼絲脫落磨損軸瓦，造成汽輪機非正常停機。針對上述汽輪機故障，采取有效措施，避免類似的汽輪機故障再次發(fā)生，以提高電廠機組運行效率，實現(xiàn)電廠的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

關(guān)鍵詞：汽輪發(fā)電機組 軸瓦 溫度跳變 濾網(wǎng)

中圖分類號：TM31 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）10（c）0080-01

廣東河源電廠2×600 MW 機組為哈爾濱汽輪機廠與日本三菱公司聯(lián)合設(shè)計生產(chǎn)的CLN600-25/600/600型、超超臨界、一次中間再熱、單軸、兩缸、兩排汽、凝汽式汽輪機。#1機組于2009年2月3日商業(yè)運行啟動期間，當(dāng)轉(zhuǎn)速沖至275 r/min時，#1軸瓦溫度跳變到130 ℃，運行人員立即打閘停機，并投盤車。經(jīng)過指揮部商定準(zhǔn)備開瓦檢查。

2009年2月4日下午打開#1軸瓦，發(fā)現(xiàn)軸頸上延軸瓦接觸面部位有明顯劃痕，軸瓦已經(jīng)有明顯磨損，在右側(cè)瓦瓦口位置有不銹鋼絲，經(jīng)測量不銹鋼絲直徑0.025 mm左右，被卷曲成絮狀。2009年2月5日開始拆#2軸瓦，發(fā)現(xiàn)#2軸頸也有劃痕，但相對#1軸頸較輕，隨即拆#3、#4、#5、#6軸瓦，未發(fā)現(xiàn)有大的異常。

1 要因確認(rèn)

經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，在油箱回油濾網(wǎng)上，油箱磁棒上，油凈化裝置濾網(wǎng)上，均粘拂有直徑為0.025 mm的不銹鋼絲。檢查油箱回油提籃濾網(wǎng)的不銹鋼絲直徑為0.135 mm，明顯比污染油系統(tǒng)的不銹鋼絲粗，而且剛度較硬，況且無破損，可以排除。油凈化裝置上有三種濾網(wǎng)，一種明顯比這種粗，另一種明顯比這種細(xì)，再一種為棉濾網(wǎng)，與之不同，可以排除。密封油裝置上為筒狀濾芯，不會脫絲，可以排除。檢修部門對頂軸油濾網(wǎng)進(jìn)行解體檢修，發(fā)現(xiàn)兩套頂軸油濾網(wǎng)（內(nèi)外套裝共兩個）已經(jīng)嚴(yán)重?fù)p壞，上沿出現(xiàn)嚴(yán)重飛邊，濾網(wǎng)中部也已經(jīng)損壞，經(jīng)測量頂軸油濾網(wǎng)的不銹鋼絲直徑為0.025 mm。

分析后認(rèn)定頂軸油濾網(wǎng)不銹鋼絲是導(dǎo)致軸瓦溫度高的主要原因，不銹鋼絲為運行過程中濾網(wǎng)破損脫落所致。

2 原因分析

#1、2軸瓦無頂軸油，濾網(wǎng)不銹鋼絲是如何進(jìn)入#1、2軸瓦并劃傷軸頸的呢？

整個油系統(tǒng)設(shè)計有兩套頂軸油裝置，在每臺頂軸油泵前設(shè)計了一套過濾器，過濾器分內(nèi)外兩層濾網(wǎng)。當(dāng)濾網(wǎng)破損后，濾網(wǎng)在流動油的帶動下不銹鋼絲會脫落流入系統(tǒng)。頂軸油系統(tǒng)有一路調(diào)整油直接回到油箱，不銹鋼絲隨之進(jìn)入油箱；另四路頂軸油從#3、#4、#5、#6軸瓦油口進(jìn)入軸瓦，但在盤車狀態(tài)下，轉(zhuǎn)子在有頂軸油位置軸頸都有0.05～0.10 mm的頂起高度，跟隨頂軸油進(jìn)入這四個軸瓦的不銹鋼絲在油動力的作用下流過軸瓦與軸頸的間隙，進(jìn)入軸承座，流回到主油箱，受到不銹鋼絲污染的潤滑油會經(jīng)過進(jìn)油管道進(jìn)入#1、#2軸瓦進(jìn)油口。

#1、#2軸瓦是可傾瓦，無頂軸油，隨油流過來的不銹鋼絲就會在油口位置聚集，在盤車（或沖轉(zhuǎn)力）的帶動下轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，部分不銹鋼絲碾轉(zhuǎn)出軸瓦，部分嵌在瓦口位置。轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子在帶有不銹鋼絲的瓦上旋轉(zhuǎn)勢必會將轉(zhuǎn)子軸頸位置磨損，因沖轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)速最高升至275r/min，還未達(dá)到足夠的溫度使軸瓦熔化，也未形成油膜將轉(zhuǎn)子抬起，而轉(zhuǎn)子軸頸已經(jīng)在鋼絲的作用下嚴(yán)重劃傷。

因#2軸瓦離#3軸瓦較近，#3軸瓦有頂軸油的抬起高度，#2軸瓦也相應(yīng)有小量的抬起，因而對#2軸瓦起到了保護(hù)作用，這就是#2軸瓦相對于#1軸瓦磨損較輕的原因。

3 預(yù)防與控制措施：

3.1 頂軸油濾網(wǎng)清理

在2009年1月19日停機后，至2月3日重新啟動，按照規(guī)定，停機過程中系統(tǒng)上所有的濾網(wǎng)都應(yīng)該進(jìn)行清理檢查，但檢修部門并未做此項工作。在頂軸油裝置說明書中明確規(guī)定：“5.1經(jīng)常檢查濾油器濾網(wǎng)的阻塞情況，并定期清洗使之暢通”。如果在此期間檢修人員能及時檢查清理濾網(wǎng)，完全能避免此次事故的出現(xiàn)。

3.2 頂軸油濾網(wǎng)更換與改進(jìn)

頂軸油濾網(wǎng)兩個濾網(wǎng)都已經(jīng)破損，說明濾網(wǎng)存在質(zhì)量問題，這種濾網(wǎng)一旦破損，會直接污染油系統(tǒng)，磁棒對不銹鋼絲也起不到吸附的作用，造成劃瓦、劃軸、油路賭塞等嚴(yán)重安全隱患，而且濾網(wǎng)設(shè)計也不合理，濾網(wǎng)過細(xì)，型式為上下為壓蓋式密封結(jié)構(gòu)，支撐龍骨稀疏，容易破損，建議更換成筒狀褶皺濾芯或改進(jìn)成其他形式濾網(wǎng)，保證其安全穩(wěn)定運行。

3.3 轉(zhuǎn)子晃動值分析

轉(zhuǎn)子在前箱位置有轉(zhuǎn)子晃動測量測點，在開機前盤車過程中轉(zhuǎn)子已經(jīng)磨損，會引起晃動值的變化，測量電壓也相應(yīng)變化，運行人員并未引起足夠的注意，導(dǎo)致事態(tài)擴大。

3.4 停機惰走時間分析

2009年1月19日停機過程中，轉(zhuǎn)子惰走時間比正常是否有變化，尤其是在轉(zhuǎn)速低無法形成油膜的過程中，瓦溫是否有變化，如果在此期間轉(zhuǎn)子惰走時間變短了，是否引起了運行人員的注意。如果在此期間轉(zhuǎn)子惰走時間無異常變化，說明軸頸和軸瓦是完好的，那么污染物在此期間并沒有進(jìn)入軸瓦，只能是在2月3日啟動前進(jìn)入的軸瓦的。經(jīng)查停機期間惰走時間正常，瓦溫未變化，表明在24d的停機盤車過程中，潤滑油受到污染。

3.5 盤車電流分析

在盤車運行過程中，盤車電流是個重要指標(biāo)，如果盤車電流比正常運行偏大，說明轉(zhuǎn)子受到的阻力扭矩增大，就應(yīng)該分析原因，通流動靜摩擦、頂軸油定期高度不夠或轉(zhuǎn)子與軸瓦干摩擦等等，經(jīng)查盤車電流運行記錄曲線，電流變化明顯，但運行人員并未引起注意，也未分析原因。

3.6 油系統(tǒng)的清理檢查

濾網(wǎng)絲會隨油進(jìn)入所有的油系統(tǒng)設(shè)備及管路。調(diào)速油系統(tǒng)，高壓油、復(fù)位油、保安油等都是小管路，如清理不到位，濾網(wǎng)絲會將滑塊卡澀、阻塞截流孔，直接危機跳機。濾網(wǎng)絲也可能進(jìn)入密封油系統(tǒng)，直接劃傷發(fā)電機密封瓦，造成氫氣泄漏。所以一旦油系統(tǒng)受污染，必須要對所有的設(shè)備管道進(jìn)行認(rèn)真徹底的清理，一個位置清理不到位，就可能重蹈覆轍。油系統(tǒng)清潔度是機組安全穩(wěn)定運行的有力保證，必須引起足夠的重視，在后期的恢復(fù)階段應(yīng)作為工作的重點。

4 結(jié)論

河源電廠#1機組軸瓦溫度跳變的主要原因是運行過程中頂軸油裝置濾網(wǎng)的不銹鋼絲破損脫落所致。同類型頂軸油裝置濾網(wǎng)都存在濾網(wǎng)不銹鋼絲破損、脫落污染油系統(tǒng)的風(fēng)險，給機組的安全穩(wěn)定運行造成隱患。

希望通過對河源電廠#1機組軸瓦溫度跳變原因的分析與預(yù)控的解析，給此類機組瓦溫跳變的診斷及處理提供可靠的依據(jù)，同時也為同類型機組的技術(shù)改進(jìn)提供了可靠的參考資料。

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