300MW汽輪機推力軸承特點及檢修工藝研究

陳聲

摘 要：通過對300MW汽輪機組大修的學習與實踐，了解該機組推力瓦結構、特點，并且掌握了其檢修工藝、方法。從而提高了機組檢修水平，保證設備長周期安全運行，對同類型設備具有借鑒意義。

關鍵詞：推力瓦；推力間隙；轉子定位

前言

某火力發電廠汽輪機為上海汽輪機廠生產的單軸、雙缸、亞臨界、一次中間再熱、凝汽式汽輪機，機組型號為：N300-16.7/537/537。該機組采用的推力軸承與徑向軸承為分體式，該種推力軸承結構復雜，但自位性能較好，便于調整汽輪機轉子軸向位置。

1 推力瓦的結構與特點

推力瓦結構如圖1所示（俯視圖為半剖視圖）。汽輪機轉子與推力盤為一體，推力盤兩側各有6塊推力瓦，限制推力盤軸向移動。推力盤和瓦塊全部裝在推力瓦外殼內[1]，外殼通過中分面螺栓將兩半合并，推力瓦外殼兩側各有一只伸長的掛耳。調整前后的定位螺桿時，前后調整斜鐵就會根據調整情況上下移動，因調整斜鐵與固定斜鐵成對配置，推力瓦外殼固定支架為“U”形一體結構，斜鐵帶動推力瓦外殼在“U”形固定支架里前后移動，從而根據通流間隙將汽輪機轉子定位。該推力瓦共有兩根進油軟管，潤滑油直接進入到推力盤和瓦塊之間。在推力瓦塊背面各有兩張10mm厚的半圓墊片，推力間隙不符合要求時可以改變半圓墊片厚度調整推力間隙。

2 推力瓦檢修

2.1 推力間隙測量、調整

確認推力瓦及其附件全部回裝到位。在推力瓦外殼下半圓兩側及汽輪機轉子端頭各架設一只百分表（見圖2），先將左側兩只定位螺桿逆時針（從上向下看）旋轉，調整斜鐵（見圖1）向上移動，與固定斜鐵產生間隙。然后將右側兩只定位螺桿同時順時針（從上向下看）旋轉，調整斜鐵向下移動，推著固定斜鐵和推力瓦外殼向左側移動。觀察轉子端部百分表動了0.01～0.02mm后停止調整右側兩只定位螺桿，這時記錄三塊百分表數值作為初始值。用類似方法將右側兩只定位螺桿同時逆時針旋轉[2]，讓調整斜鐵向上移動與固定斜鐵產生間隙，然后同時順時針旋轉左側兩只定位螺桿，使調整墊鐵向下移動，推著固定斜鐵和推力瓦外殼向右側移動，同時觀察轉子端部百分表，動了0.01～0.02mm后停止調整，再次記錄三塊表數值。將推力瓦外殼百分表兩次對應數值相減后取平均值，與轉子串動量的差值即為推力間隙。該機組推力間隙標準為：0.25～0.38mm。

推力間隙測量期間注意事項：（1）定位螺桿旋轉時兩側須同步進行，并且旋轉角度相同；（2）百分表需架設牢固。推力間隙需測量兩次以上，幾次測量數據相同為測量準確。推力間隙調整，如推力間隙偏大，需重新加工推力瓦塊后的墊片；如推力間隙偏小，直接將墊片用磨床磨去相應厚度。

2.2 推力瓦塊檢修

將推力瓦烏金面輕輕抹上一層紅丹，放在研磨平臺上對研，進行烏金初修刮，使烏金與平臺接觸點均勻分布，且接觸面積達75%以上。用類似方法將剩余11塊推力瓦研磨完畢。然后清掃瓦塊和研磨平臺，將瓦塊放在研磨平臺上（見圖3）用百分表依次測量每只推力瓦球面最高點，同一側的6只瓦塊相對厚度≤0.02mm，對于厚度超標瓦塊通過修刮烏金或在瓦塊背面加墊片方法調整。將12只瓦塊修刮完畢后將推力瓦裝復。通過調整定位螺桿（見圖1）讓一側推力瓦與推力盤靠“死”，盤動轉子10圈左右，然后用同樣方法對研另一側推力瓦。兩側推力瓦對研完畢后，解體推力瓦并取出瓦塊，根據對研接觸情況精修烏金結合面，使烏金與推力盤接觸點均勻分布，接觸面積達75%以上。

3 汽輪機轉子“K”值定位

300MW汽輪機推力與徑向軸承采用分體式，根據該推力瓦特點，在轉子測量通流間隙之前需進行轉子定位。轉子測量定位數值（以下簡稱“K”值）在高壓轉子第一壓力級進汽側與高壓持環之間，標準范圍是：9.57～9.83mm。轉子“K”值定位后在1瓦油室處測量引出值A和B（見圖4）。在機組扣完缸后汽缸內的“K”值無法測量，只有在1瓦處測量引出值進行汽輪機轉子定位。根據A、B數值將4只定位螺桿上緊，汽輪機軸向定位也就完畢[3]。

4 推力瓦安裝注意事項

安裝前需用面團將推力瓦塊、推力瓦油室、推力瓦塊托架及平衡墊鐵等部件清掃干凈，依次在推力瓦塊托架上裝入平衡墊塊、限位螺釘、推力瓦塊，完后需檢驗推力瓦塊靈活性，用手按下相鄰兩只推力瓦塊，應能夠相互上下移動，不得有卡滯現象。

推力間隙調整墊片半圓安裝到位后，將其旋轉使結合面在垂直位置，這樣便于扣上半推力瓦蓋。扣上半瓦蓋時，遇瓦蓋不下落，手扶起吊的鋼絲繩來回輕微晃動，使上半瓦蓋跟著擺動，防止上瓦蓋卡澀及壓壞兩側油檔環。扣完缸后“K”值定位時需在推力瓦外殼兩側各架設一只百分表，在緊固4只定位螺桿時，百分表數值不得超過0.02mm，防止推力瓦位置定偏和定位完后引出端數值即汽缸內“K”值變化。

參考文獻

[1]尹保紅.汽輪機推力軸承損壞原因分析[J].山西電力，2003，2：21-23.

[2]鄧友生，馮小霞.陳家港電廠N660-25/600/600型660MW汽輪機安裝工藝[J].中國電力教育，2011，15：143-145.

[3]楊茂才.N55-90-535型汽輪機推力軸承瓦塊溫度高的原因分析及處理[J].熱力發電，2007，36（8）：69-71.