汽輪機(jī)運(yùn)行中產(chǎn)生燒徑向瓦問題及改進(jìn)措施

于杰鵬

（中海石油華鶴煤化有限公司，黑龍江鶴崗 154100)

汽輪機(jī)運(yùn)行中產(chǎn)生燒徑向瓦問題及改進(jìn)措施

于杰鵬

（中海石油華鶴煤化有限公司，黑龍江鶴崗 154100)

在化工生產(chǎn)過程中，汽輪機(jī)作為一項(xiàng)重要生產(chǎn)設(shè)備，其運(yùn)行質(zhì)量直接影響到化工廠的穩(wěn)定性與安全性，因此應(yīng)加大力度維護(hù)和檢查汽輪機(jī)，保證汽輪機(jī)可以正常穩(wěn)定運(yùn)作。汽輪機(jī)是一種大型機(jī)械，因此在實(shí)際運(yùn)作中，需要每個零部件有效配合，若是汽輪機(jī)運(yùn)作中出現(xiàn)故障，其后果不堪設(shè)想象。基于此，分析了汽輪機(jī)實(shí)際運(yùn)作過程中產(chǎn)生的燒徑向瓦問題，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施，希望能夠確保汽輪機(jī)正常穩(wěn)定運(yùn)行。

汽輪機(jī)；燒徑向瓦問題；改進(jìn)措施

應(yīng)用具有先進(jìn)技術(shù)的汽輪機(jī)，不但加強(qiáng)了生產(chǎn)效率，而且還為化工廠帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。但汽輪機(jī)在實(shí)際運(yùn)作中，因?yàn)楦哓?fù)荷高速運(yùn)行，需要機(jī)器自身承載一定的荷載力，長久下去，就會磨損汽輪機(jī)中各個部件，久而久之就會出現(xiàn)故障，埋下安全隱患，如發(fā)生事故必定給化工廠造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，本文研究了汽輪機(jī)運(yùn)作過程中產(chǎn)生的燒徑向瓦的問題，并提出了解決這一問題的措施。

1 汽輪機(jī)運(yùn)作中幾種常見的故障

在運(yùn)作過程中，汽輪機(jī)頻繁出現(xiàn)異常振動，當(dāng)振動過于異常時，就需要詳細(xì)檢查振動情況，進(jìn)而對引發(fā)故障的原因深入研究，進(jìn)而有效分類故障。

1.1 普通強(qiáng)迫振動情況

有如下四個方面：首先，汽輪機(jī)質(zhì)量不符合要求，表現(xiàn)出振動平衡故障類型；其次，共振，其轉(zhuǎn)速在大于1 600r/min時，軸承座振動情況就會越發(fā)明顯；再次，剛度明顯下降，體現(xiàn)出結(jié)合面差別振動大情況。最后，轉(zhuǎn)子不對中，經(jīng)常出現(xiàn)較大晃度情況。

1.2 非正常強(qiáng)迫振動情況

與普通強(qiáng)迫振動對比而言，其振動相位與幅度大小都具有不穩(wěn)定跡象，故障特征體現(xiàn)在：首先，聯(lián)軸器螺栓有松動情況，汽輪機(jī)自身就有振動、負(fù)荷等故障情況；其次，勵磁電流影響下，發(fā)電機(jī)有熱彎曲情況；第三，中心孔出現(xiàn)進(jìn)油；第四，汽缸有膨脹不暢情況，體現(xiàn)出定速之后逐漸增大軸承座振動情況；最后，裂紋轉(zhuǎn)子經(jīng)常性增大本體晃度與振幅，平衡狀態(tài)不穩(wěn)。

1.3 自激振動情況

通常是由于汽輪機(jī)自身運(yùn)動所導(dǎo)致的振動，其故障特征體現(xiàn)在如下兩點(diǎn)上：第一點(diǎn)，汽輪機(jī)高負(fù)荷情況下高壓轉(zhuǎn)子有氣流激振情況出現(xiàn)；第二點(diǎn)，汽缸膨脹造成的油膜振蕩。

2 汽輪機(jī)運(yùn)行中引發(fā)燒徑向瓦問題的原因

2.1 汽輪機(jī)清洗不徹底

汽輪機(jī)在經(jīng)過一段時間運(yùn)行之后，需要對其進(jìn)行拆裝、清洗、維護(hù)。進(jìn)行清洗時主要針對其設(shè)備潤滑油進(jìn)行清洗。但如果清洗不徹底會導(dǎo)致設(shè)備在重新安裝過程中殘留許多雜質(zhì)。比如：鐵屑等雜物，在機(jī)組運(yùn)行時會被帶入到軸承中。從而導(dǎo)致其軸承摩擦力增加，發(fā)生燒徑向瓦故障。此外，這些雜物的帶入，還會導(dǎo)致其設(shè)備的大軸出現(xiàn)彎曲變形的問題，造成其設(shè)備的動靜摩擦加大，容易出現(xiàn)燒瓦事故。

2.2 缺乏供油

若是油膜形成不了，就導(dǎo)致下瓦與軸徑出現(xiàn)干摩擦情況，進(jìn)而造成巴氏合金受熱出現(xiàn)脫落、疏松，起層等情況，這樣不但影響了汽輪機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)作，而且還會為化工廠帶來很多難以解決的問題，影響了整體生產(chǎn)負(fù)荷。

3 改進(jìn)汽輪機(jī)運(yùn)作中燒徑向瓦問題的措施

3.1 認(rèn)真測試汽輪機(jī)保安系統(tǒng)

在高速工作情況下，汽輪機(jī)是需要配備精密的機(jī)械調(diào)速機(jī)構(gòu)，汽輪機(jī)是一種原動機(jī)，具備較強(qiáng)的動力矩，在運(yùn)作過程中，調(diào)節(jié)系統(tǒng)若是無法發(fā)揮作用，就會造成汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速快速升高，轉(zhuǎn)子零件應(yīng)力就會大幅提高，最后超出了允許值范圍內(nèi)，這樣就會引發(fā)甩脫葉片、損壞軸承等情況，還會導(dǎo)致整個機(jī)組出現(xiàn)報廢情況。所以，汽輪機(jī)超速對于設(shè)備安全與人身安全有著極大的影響。為了對汽輪機(jī)超速運(yùn)作進(jìn)行有效控制，可使用保安系統(tǒng)來監(jiān)控運(yùn)轉(zhuǎn)速度，通常汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速率超出允許值范圍之后，保安系統(tǒng)就會有相應(yīng)動作出現(xiàn)來避免超速，這是避免超速的強(qiáng)有力措施。為了確保保安系統(tǒng)始終處于正常穩(wěn)定運(yùn)作情況下，在新安裝和重修機(jī)組后，并在保安系統(tǒng)達(dá)到具體運(yùn)行期限后，要超速測試保安系統(tǒng)，保證其可以在汽輪機(jī)超速運(yùn)作狀況下能夠及時準(zhǔn)確的進(jìn)行動作，確保汽輪機(jī)穩(wěn)定安全的運(yùn)作。此外，在進(jìn)行汽輪機(jī)運(yùn)行調(diào)試時，需要對其設(shè)備進(jìn)行額定參數(shù)設(shè)定并啟動。并觀察其高力暖管溫度。確保其設(shè)備保持1 100r/min沖轉(zhuǎn)進(jìn)行暖機(jī)。在曖機(jī)過程中，需要觀察汽輪機(jī)疏水倒淋是否工作正常，并對前后徑向瓦進(jìn)行溫度測溫，并觀察汽輪機(jī)震動情況，要求其震動不可超出30um。在設(shè)備運(yùn)行轉(zhuǎn)速達(dá)到2 950r/min時，觀察其前后徑向瓦測溫點(diǎn)溫度是否超過報警值。如果超出報警值，需要及時檢查徑向瓦巴氏合金是否出現(xiàn)龜裂，疏松和脫落現(xiàn)象，并查看主軸徑鏡面是否存在磨損。

通過油站經(jīng)徑向軸承座進(jìn)油孔強(qiáng)制向下瓦供潤滑油。因?yàn)橛驼据敵鲇蛪毫νǔＪ?.25MPa，通過油站冷卻器輸出油溫為35℃潤滑油在軸頸中可出現(xiàn)很大的擠壓壓力，在軸徑轉(zhuǎn)速不斷提高后，會有更大壓力來抬起軸徑，最后形成油膜。

3.2 制定完整的汽輪機(jī)運(yùn)行技術(shù)措施

①在啟動之前，汽輪機(jī)的輔助油泵應(yīng)處于聯(lián)動狀態(tài)中，

在正常停機(jī)機(jī)組前，應(yīng)做好輔助油泵聯(lián)鎖試驗(yàn)。對輔助油泵裝置，應(yīng)按照具體要求定期或者不定期檢驗(yàn)，并形成規(guī)范的、具體的記錄，以保證設(shè)備始終處于穩(wěn)定的、有序的備用狀態(tài)中。特別是對于套裝油管路系統(tǒng)，在油箱容積影響下，為便于布置油泵，通常直流潤滑油泵吸入口是呈現(xiàn)集中式的，這樣就會出現(xiàn)干擾，所以需要多次試驗(yàn)之后才能啟動，確保設(shè)備始終處于安全狀態(tài)中。②為了防止因?yàn)閾p壞閥門而出現(xiàn)的中斷潤滑油事故，按照相關(guān)要求，潤滑油系統(tǒng)不能使用鑄鐵閥門，并要求不能在水平管道上立式安裝潤滑油系統(tǒng)閥門，以防止由于脫落門芯出現(xiàn)堵塞管道情況。為避免出現(xiàn)誤操作情況，應(yīng)在特別緊急狀況下可以及時找到閥門，要求設(shè)置的汽輪機(jī)閥門有標(biāo)志牌。一般情況下，為了防止由于堵塞過濾網(wǎng)而造成中斷潤滑油事故，通常不會在潤滑油管道中設(shè)置過濾網(wǎng)。若是由于工作具體情況需要設(shè)置過濾網(wǎng)，應(yīng)采用相應(yīng)的防止堵塞過濾網(wǎng)措施。③切換汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng)操作，不管是啟停油泵操作，還是切換濾網(wǎng)操作，都需要嚴(yán)格遵循具體操作制度，并在有關(guān)人員監(jiān)督下結(jié)合操作票順利循序進(jìn)行。在操作中，應(yīng)與主控員保持一定的聯(lián)系，嚴(yán)密監(jiān)視潤滑油壓變動狀況，并且在操作過程中還需要對有空氣的部件與設(shè)備開展排氣，這樣做目的是為了操作中出現(xiàn)斷油而出現(xiàn)燒瓦事故。④在正常啟停汽輪機(jī)機(jī)組后，應(yīng)實(shí)時監(jiān)測機(jī)組在振動狀態(tài)參數(shù)，以防止由于轉(zhuǎn)子振動狀態(tài)過大而損害了軸承表面鎢金，并及時處理異常狀況。在運(yùn)行過程中有瞬時水沖擊或者斷油等情況出現(xiàn)，應(yīng)第一時間內(nèi)查明情況出現(xiàn)的原因，再重新進(jìn)行啟動機(jī)組。⑤汽輪機(jī)主油泵或者射油器的出口逆止門需要選擇質(zhì)量可靠的、安全的產(chǎn)品，并在檢修中要注重主油泵出口逆止門工作狀態(tài)，以防止在停機(jī)中有潤滑油中斷事故出現(xiàn)。在操作中要求直流密封油泵與汽輪機(jī)直流潤滑油泵的穩(wěn)定性、安全性，絕對不能使用帶有保護(hù)電機(jī)過熱的熱隅。⑥在啟動和停機(jī)運(yùn)輪機(jī)組中，若是回油溫度過高，并已經(jīng)超過現(xiàn)場規(guī)程規(guī)定的具體值，應(yīng)馬上停止操作。在停機(jī)之后，應(yīng)委派專人對潤滑系統(tǒng)油壓以及軸瓦溫度進(jìn)行監(jiān)測，并遵循具體要求及時進(jìn)行投入交流，操作工作者還需要對具體操作流程熟練掌握。⑦對潤滑油系統(tǒng)的油質(zhì)應(yīng)結(jié)合具體規(guī)定經(jīng)常檢驗(yàn)。若是發(fā)現(xiàn)油質(zhì)不符合要求，應(yīng)第一時間內(nèi)進(jìn)行處理，在油質(zhì)過于劣化狀況下，應(yīng)禁止啟動汽輪機(jī)組，以避免由于油質(zhì)低造成出現(xiàn)損壞軸承事故。另外，在安裝與檢修中還需要深入清理潤滑油系統(tǒng)里的雜物，以免影響安裝與運(yùn)作。

4 結(jié)語

汽輪機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)作是提高化工廠經(jīng)濟(jì)效益的重要保障。因此，在日常生產(chǎn)過程中，需要加大力度維修和養(yǎng)護(hù)汽輪機(jī)，保證汽輪機(jī)可以安全穩(wěn)定運(yùn)作。因此檢修汽輪機(jī)中，要對每一個零部件行仔細(xì)檢查，特別是徑向軸承與止推軸承，若是測量數(shù)據(jù)超差，必須要馬上更換，做到防患于未然。為了加強(qiáng)維護(hù)汽輪機(jī)工作效率，應(yīng)引進(jìn)各種先進(jìn)的維修技術(shù)，確保實(shí)現(xiàn)檢測儀器的自動化，實(shí)時檢測汽輪機(jī)運(yùn)作過程，將各種安全隱患扼殺在搖籃中，降低故障發(fā)生率。但在各種新型技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用下，必然會在維修汽輪機(jī)中有所應(yīng)用，可大大提高汽輪機(jī)工作效率，為保證化工廠安全穩(wěn)定運(yùn)作奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

[1] 李振宇.火力發(fā)電廠汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子裂紋原因分析及運(yùn)行安全措施探討[J].電子測試，2013，（15）：104-105.

[2] 宋光雄，陳松平，宋君輝，等.汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子裂紋故障研究及分析[J].動力工程學(xué)報，2012，32（04）：289-290.

Problems and Improvement Measures of Radial Wiring in Steam Turbine Operation

Yu Jie-peng

In the process of chemical production，the steam turbine，as an important production equipment，has a direct impact on the stability and safety of the chemical plant.Therefore，it is necessary to intensify the maintenance and inspection of the steam turbine to ensure the normal and stable operation of the steam turbine.Turbine is a large machinery，so in actual operation，the need for effective cooperation with each component，if the operation of the turbine failure，the consequences could not bear to imagine.Based on this，this paper analyzes the problem of the burned radial tile produced during the actual operation of the steam turbine，and puts forward the corresponding improvement measures，hoping to ensure the normal and stable operation of the steam turbine.

steam turbine；burning radial tile problem；improvement measure

TQ223.121

B

1003–6490（2017）11–0156–02

2017–08–29

于杰鵬（1990—），男，吉林長春人，助理工程師，主要從事化工設(shè)備檢維修工作。