660 MW單系列機(jī)組一次風(fēng)機(jī)電機(jī)軸瓦溫度高的原因分析及處理

陳建飛

(寧夏國(guó)華寧東發(fā)電有限公司，銀川 750000)

1 機(jī)組概況

寧夏國(guó)華寧東發(fā)電有限公司二期擴(kuò)建工程建設(shè)規(guī)模為2×660 MW超超臨界間接空冷燃煤發(fā)電機(jī)組，采用北京巴布科克·威爾科克斯有限公司設(shè)計(jì)制造的超超臨界參數(shù)、螺旋爐膛、一次再熱、平衡通風(fēng)、對(duì)沖燃燒、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、緊身封閉、Π形變壓直流爐，鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量(BMCR)為1 990 t/h，額定蒸汽參數(shù)為29.3 MPa/605 ℃/622 ℃。鍋爐輔機(jī)為單系列配置，即每臺(tái)鍋爐送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)和空氣預(yù)熱器均為單臺(tái)配置。

每臺(tái)鍋爐配置單臺(tái)雙級(jí)軸流式一次風(fēng)機(jī)，采用帶比例閥和位置傳感器的液壓伺服系統(tǒng)動(dòng)葉調(diào)節(jié)方式，一次風(fēng)機(jī)型號(hào)為GT24436-884，轉(zhuǎn)速為1 490 r/min，電機(jī)功率為4 800 kW，轉(zhuǎn)子和液壓缸核心部件為德國(guó)制造。

2 一次風(fēng)機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題

一次風(fēng)機(jī)電機(jī)采用軸瓦支承結(jié)構(gòu)，稀油強(qiáng)制潤(rùn)滑方式，軸瓦溫度設(shè)定為80 ℃報(bào)警，85 ℃保護(hù)跳閘。2017年5月，#3機(jī)組點(diǎn)火吹管期間，一次風(fēng)機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸瓦溫度高達(dá)76 ℃，自由端軸承溫度在66 ℃左右，而此時(shí)一次風(fēng)機(jī)出力在40%額定功率以下，風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓、流量均符合廠家提供的風(fēng)機(jī)性能曲線，風(fēng)機(jī)振動(dòng)、聲音正常，潤(rùn)滑油壓、油溫和油量均在廠家規(guī)定范圍內(nèi)，機(jī)組存在很大的被迫停運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)。

3 原因分析

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員討論分析，認(rèn)為一次風(fēng)機(jī)電機(jī)軸瓦溫度高的原因可能有：(1)潤(rùn)滑油供油壓力偏低；(2)潤(rùn)滑油供油溫度偏高；(3)潤(rùn)滑油供油流量不足；(4)潤(rùn)滑油供油和回油管路存在堵塞現(xiàn)象；(5)軸瓦磨損[1]；(6)軸瓦裝配間隙不合理。

4 運(yùn)行期間采取的檢查處理手段

每臺(tái)鍋爐只配置1臺(tái)一次風(fēng)機(jī)，重要程度和主機(jī)等同，由于運(yùn)行期間無(wú)法停運(yùn)一次風(fēng)機(jī)對(duì)電機(jī)軸瓦進(jìn)行檢查，因此根據(jù)可能存在的原因，采取了運(yùn)行期間可行的檢查處理手段。

(1)調(diào)節(jié)潤(rùn)滑油泵出口溢流閥，提高供油壓力。

(2)全部投運(yùn)2組冷油器(廠家設(shè)計(jì)為1運(yùn)1備)并開(kāi)大冷卻水進(jìn)水調(diào)節(jié)閥。

(3)調(diào)節(jié)一次風(fēng)機(jī)電機(jī)軸瓦進(jìn)油節(jié)流閥，增大流量，軸瓦座上觀察視窗油位達(dá)到3/4以上。

通過(guò)對(duì)比運(yùn)行結(jié)果，一次風(fēng)機(jī)電機(jī)軸瓦溫度高的情況沒(méi)有改善，威脅機(jī)組安全運(yùn)行的重大隱患依然存在。

5 停機(jī)期間發(fā)現(xiàn)的缺陷

在#3機(jī)組停運(yùn)期間，技術(shù)人員進(jìn)行了一次風(fēng)機(jī)電機(jī)軸瓦溫度熱工測(cè)量接線傳點(diǎn)比對(duì)、磁力中心校核、聯(lián)軸器中心復(fù)查等工作，均符合要求。2017年6月3日，對(duì)#3鍋爐一次風(fēng)機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸瓦進(jìn)行了翻瓦檢查，發(fā)現(xiàn)如下問(wèn)題。

(1)電機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸瓦下瓦有較大面積、較嚴(yán)重的摩擦劃痕(如圖1所示)，烏金發(fā)亮，下瓦與軸頸接觸不良，受力不均。

(2)電機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸頸上存在多道劃痕(如圖2所示)。

(3)電機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸瓦兩側(cè)的軸封對(duì)軸的磨損嚴(yán)重，軸上劃痕很多，最嚴(yán)重的一道劃痕寬約6 mm，深約1 mm，整個(gè)圓周方向均如此。運(yùn)行期間，特別是風(fēng)機(jī)電機(jī)啟停初期，浮動(dòng)密封環(huán)[2]容易發(fā)生偏斜，膠木未回到原位置，對(duì)軸產(chǎn)生摩擦，進(jìn)而形成溝槽。

圖1 軸瓦下瓦較大面積、較嚴(yán)重的摩擦劃痕

圖2 軸頸上存在多道劃痕

(4)電機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸瓦最里側(cè)(靠近電機(jī)轉(zhuǎn)子)盤(pán)根壓蓋與軸接觸處有嚴(yán)重的劃痕，軸表面出現(xiàn)嚴(yán)重的過(guò)熱變色(如圖3所示)。

圖3 軸上劃痕，過(guò)熱變色

6 處理結(jié)果

技術(shù)人員針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，采取了相應(yīng)的處理措施。

(1)現(xiàn)場(chǎng)重新刮瓦、研磨、修整油舌并增大瓦口間隙[3]。電機(jī)軸徑為200 mm，頂部間隙應(yīng)為軸徑的1.0/1 000～1.5/1 000，即0.20～0.30 mm，單側(cè)間隙為0.10～0.15 mm。

(2)調(diào)整浮動(dòng)環(huán)密封結(jié)構(gòu)的彈簧緊力，待有機(jī)會(huì)再進(jìn)行密封形式改造。

(3)調(diào)整電機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸瓦盤(pán)根壓蓋與軸的同軸度，保證兩者圓周方向間隙均勻，消除硬接觸部分。

(4)對(duì)電機(jī)軸瓦進(jìn)油節(jié)流閥板上的孔進(jìn)行擴(kuò)孔，孔徑由1 mm擴(kuò)大到3 mm，不僅增大了節(jié)流閥的調(diào)節(jié)裕量，增加了進(jìn)油量，還可避免人為誤操作關(guān)閉節(jié)流閥而導(dǎo)致斷油燒瓦現(xiàn)象的發(fā)生。

一次風(fēng)機(jī)再次啟動(dòng)后，電機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸瓦溫度維持在60 ℃以下，自由端軸承溫度維持在55 ℃以下，風(fēng)機(jī)振動(dòng)、聲音、電流等參數(shù)均正常。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間觀察，電機(jī)軸瓦溫度高的現(xiàn)象消除，消除了重大設(shè)備隱患，為機(jī)組順利通過(guò)168 h滿負(fù)荷試運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。