摘 要: 火電廠汽輪機軸瓦溫度高,不及時處理,易造成燒瓦停機事故,本文通過分析某電廠汽輪機6瓦后測點溫度偏高的原因,制定處理方案,闡述處理過程,處理效果比對,對解決同類型機組軸瓦溫度高的問題,具有積極地參考意義。
關鍵詞:汽輪機 瓦溫高 處理 效果
中圖分類號:TM621 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2017)05-0238-01
引言
某發電廠2×300MW級燃煤汽輪發電機組采用北京重型機械廠制造的NZK330-17.75/540/540型亞臨界參數、中間一次再熱、三缸、雙排汽、單軸、直接空冷冷凝式汽輪機,旋轉方向為逆時針。
汽輪機6瓦(低壓轉子后軸瓦)是球面橢圓瓦,φ450×345mm,軸瓦頂部間隙0.45-0.67mm,軸瓦兩側間隙0.67-0.90mm,軸瓦球面緊力0-0.03㎜,軸瓦與軸徑接觸角度為60°±5°,接觸面積不小于75%。
一、存在問題
2007年12月通過168小時試運行,2008年正式投入商業化運營。2012年對1號汽輪機組進行了計劃大修工作,機組啟動后發現6瓦(低壓轉子后軸瓦)后側點溫度偏高,前后測點溫度差最大達到12℃,當潤滑供油溫度達到45℃時,6瓦(低壓轉子后軸瓦)后側點溫度上升至報警值95℃,此問題嚴重威脅著汽輪發電機組的安全運行。
在負荷182.1MW,潤滑油供油溫度42.8℃時,6瓦(低壓轉子后軸瓦)前側點溫度80.5℃,后側點溫度92.2℃,前、后測點溫度差達到11.7℃,如下圖所示:
二、軸瓦解體檢查及問題分析
2015年10月1日,通過對參數的技術分析,認為是軸瓦偏心造成的,決定利用停備機會進行解體檢查,6瓦解體后發現如下問題:
1.軸瓦烏金與軸頸接觸面不均勻,有部分未接觸上,部分形成大面積的接觸,造成軸瓦局部過熱。
2.從軸瓦烏金接觸痕跡分析,軸瓦存在左重右輕,前輕后重情況,且接觸角偏小(只有45°),軸瓦偏心及偏重造成負荷分配不均,導致造成軸瓦局部過熱(南后側)。
3.檢查瓦口間隙發現,軸與瓦的漸開線線性不連貫,造成潤滑油冷卻量減少。
三、解決方案及處理過程闡述
原因查清楚后,組織專業技術人員討論解決方案,針對存在的問題,主要是接觸不良,負荷分配偏重不均勻,軸與瓦接觸角偏小,制定了軸瓦和油囔的修復方案,對油囔附近進行了局部堆焊及修刮,對軸瓦洼窩中心、接觸角及瓦口間隙進行了調整,處理過程闡述如下:
首先在解體6瓦前,在6號瓦附近的汽輪機大軸上部安裝兩塊百分表,監視汽輪機大軸的位移變化情況,并且用內徑千分尺對軸瓦洼窩中心進行定位,以便于回裝復位時,使汽輪機的軸系中心不發生大的變化,盡量達到規程標準要求的范圍之內。軸瓦修前數據:軸瓦球面緊力0.02mm,軸瓦頂部間隙0.52mm。軸瓦兩側間隙:左前0.71mm;左后:0.72mm;右前:0.86mm;右后:0.89mm。將6瓦解體并把6瓦及瓦座吊出軸承箱,依據軸瓦接觸痕跡的的偏向數據和左右瓦口間隙的差值對軸承座兩側的墊子進行調整,確定把左側的墊片減少0.15mm,右側的墊片增加0.15mm,使6瓦整體向左側移動0.15mm,實現轉子的軸徑在正常運行工況下處于軸瓦中心位置,消除偏心的目的。
其次,把軸瓦和油囔進行了堆焊及修刮,使接觸面達到標準要求,并用漸進法修刮瓦口間隙以增大進油量。軸瓦修后數據:軸瓦球面緊力0.05mm,軸瓦頂部間隙0.58mm。軸瓦兩側間隙:左前0.75mm;左后:0.76mm;右前:0.83mm;右后:0.85mm。
因修刮量較大,最后回裝軸瓦時,依據百分表的數據變化量,將瓦座底部的墊子增加了0.05mm的調整,使大軸達到解體前的高度位置,確保汽輪機大軸的中心不變。
三、處理后效果比對
機組啟動后,經過長時間各工況運行,6瓦前后溫差明顯下降且后測點溫度下降近10℃,在與修前負荷基本一致的情況下,當符合182.2MW,潤滑油供油溫度42.1℃時,6瓦(低壓轉子后軸瓦)前側點溫度82℃,后側點溫度86.8℃,前、后測點溫度差只有4.8℃,且遠低于軸承報警溫度。
處理后各瓦位置處的軸振值很接近,軸系的穩定性較修前更好,達到了非常滿意的效果。
四、結語
火電廠汽輪機軸瓦是重要部件,軸瓦溫度異常升高,將限制機組接帶負荷,如強行帶負荷將引起燒瓦停機事故,必須引起高度重視。本次處理軸瓦溫度異常升高,關鍵點在于分析、判斷準確,解決方案可行,處理效果明顯,消除了設備隱患,為汽輪機組在軸系不做較大調整時解決具體問題提供了經驗借鑒。
參考文獻
[1]大唐甘谷發電廠汽輪機檢修規程【Q/CDT】
[2]NZK330-17.75/540/540汽輪機說明書
作者簡介:李盛平(1973-),男,工程師,長期從事火電廠設備管理與檢修維護工作。