汽輪發電機瓦及軸勁損傷事故分析和處理

張琪

摘 要：在電廠其中一個100MW的燃氣-蒸汽聯合循環項目當中（燃蒸聯循主要是燃氣輪機和蒸汽輪機組成的發電機組合，它們靠中間的兩臺余熱鍋爐來維持發電），汽輪發電機出現了問題，發生了真空打閘，打閘的發生源也各有不同。本文根據事故具體經過以及所表現出來的問題特征，對事故進行分析，并提出有關事故處理的具體注意點和整改措施，使事故得以更好的處理解決。以下為具體說明。

關鍵詞：真空打閘；瓦及軸頸損傷；汽輪發電機

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.20.055

1 汽輪發電機事故情況具體內容

1.1 汽輪機啟動具體故障

本次故障發生時間為2018年3月9日，汽輪機開始啟動初次沖轉，一號汽輪機的頂軸油泵開始進入運行狀態，鍋爐主汽的壓力達到2.3 兆帕，鍋爐主汽的溫度353.62攝氏度，真空為負62千帕，旋轉速度為166轉每分鐘，突然調門出現了異樣的雜音，運行人員便立刻做出打閘停機措施。對此筆者進行了分析認為：造成雜音主要來源是調節閥中的預啟閥，具體原因是預啟閥的打開程度小，這就會造成預啟閥忽開忽關的狀態，從而產生雜音。需要第二次啟動汽輪機，以降低主汽由于操作導致壓力大的問題。

于是，在運行了一個小時二十分鐘后，由于出現異音，因此決定二次開機，開機后，汽輪發電機進行二次沖轉，這時的鍋爐主汽壓力比第一次降低了0.4兆帕，鍋爐主汽的溫度增高到358.73攝氏度，真空負79千帕，旋轉速度為294轉每分鐘，沒有發現調門出現異樣的雜音，但發電機勵磁系統氣端的密封處出現了異樣的雜音，4號瓦頂軸油泵壓力表擺動出現不穩定現象，因此立刻做打閥停機措施，并檢查故障，發現四號軸承回油窗正常回油無異常情況，但勵磁機氣端密封處的蓋子與轉子出現摩擦碰撞的情況。所以，對密封蓋進行打磨。

那么在距離上次啟動兩個小時后，因運行故障進行第三次啟動，汽輪發電機開始沖轉，鍋爐主汽的壓力達到1.84兆帕，鍋爐主汽的溫度為362攝氏度，真空負60千帕，但是在沖轉過程中發現1號瓦處出現了巨大的碰撞聲音，汽輪機的頂軸油泵壓力表極其不穩定，擺幅強烈，并且潤滑油方面回油流量較小。距啟動6分鐘時，打閘停機。轉速達到了804轉每分鐘，停機之后發現4號瓦的金屬材料已有68攝氏度的高溫。投入盤車，4號頂軸油泵壓力波動，波動幅度在12兆帕到14兆帕之間。

在距離第三次啟動兩小時后，4號瓦頂軸油管上的密封墊被沖擊受損，于是更換密封墊，啟動2號頂軸油泵，油管壓力很低，達到4.6兆帕，4號瓦的轉子開始跳動，高壓內缸的壁溫為135攝氏度，停機溫度需降到150攝氏度以下，而4號瓦回油中發現了巴氏合金碎屑，于是采取停盤車措施。

1.2 軸瓦方面具體的檢查情況

當天晚上，再次打開4號瓦檢查，卻發現軸瓦已經脫離了正常放置位置，其定位銷已被破壞斷裂，偏離約有一半左右，軸瓦脫離并被軸承座卡住。第二天，將軸瓦拆卸，發現軸頸、軸瓦的巴氏合金已嚴重擦損，軸瓦的勵端損傷偏重，而汽端較輕，軸瓦緊力0.03毫米。第三天，打開3號瓦，發現軸頸受損較輕，軸瓦處劃痕有一處，但很輕微，頂軸的油孔存在雜物，小而堅硬，復測軸瓦的緊力發現有0.05毫米。第四天，打開2號瓦，發現軸頸受損較輕，軸瓦處劃痕有一處，大概1毫米深，軸承箱內以及頂軸油孔內都有細碎的雜物，復測軸瓦的緊力發現有0.04毫米。第五天，打開1號瓦，1號瓦的上瓦處劃痕較輕，推力瓦同樣有擦痕，瓦枕內以及軸承箱內有細碎堅硬異物，并且數量較多。復測軸瓦的緊力發現有0.05毫米。

1.3 油系統相關故障的檢查情況

頂軸油系統油泵在3月8日開始運行，發現聲音大，振動幅度大，于是停泵，第二天再次啟動，慢慢恢復正常。3月16日對主油箱的油進行清倒，第二天檢查時未發現有任何雜物，第三天，也沒發現很明顯的雜物出現。在3月14日檢查1號頂軸油泵時發現轉子鍍銅部分存在脫落現象，脫落至泵體。到了3月21日，檢查2號頂軸油泵，發現完好無損，但斜板調節狀態水平化，泵的力量已呈最小狀況。在安裝潤滑油節流孔板上，1號和2號安裝在瓦枕上，3號和4號安裝在孔徑為15毫米的軸承箱進油口上。

2 事故原因及具體處理對策

2.1 事發現場表現的問題特征分析

事故發生的原因其實是顆粒物的進入產生故障情況。顆粒物細小而堅硬，首先借助頂軸油和潤滑油到達了軸瓦，因此軸瓦和軸頸出現了磨損，增大摩擦力，破壞定位銷，使得軸瓦移動了位置，堵塞了潤滑油孔，潤滑油流量小則會影響到軸瓦軸頸，增大磨損程度。

2.2 汽輪發電機事故的處理措施

①先拆掉勵磁機，4號的軸承箱、還有發電機的勵端蓋子，然后在發電機勵端的旁邊牢靠地支撐轉子，并用膠合板暫時封閉住發電機的勵端端蓋，以免軸頸在加工時使得葉片和線圈受損，也預防了那些細小堅硬的雜物進到發電機的內部。②進行車削和拋光的操作，車削時每當削0.5毫米就要進行復測，復測工裝是否與轉子同心。③軸瓦復裝，找正裝子，并對軸承進行測隙、測量緊力，檢查是否符合要求，還要檢查轉子，測轉子的瓢偏和揚度，檢查勵磁機以及各個軸承的安裝情況，記錄數據，并讓監理和總包單位簽字。④對定子密封前，要做好發電機內部的檢查工作，測量轉子、定子絕緣情況，⑤將閥門改為不銹鋼材質的，并檢測油系統中各個閥門閥桿的安裝情況是否標準，若不標準要及時調整。重新啟動油循環，使用榔頭進行潤滑油系統的管道敲打，清理雜質，榔頭使用木質或橡膠質的，油溫要保持在45至55攝氏度之間，在油箱底部進行油的采樣。⑥沖洗完潤滑油系統后，檢查各個軸承節流板的孔的大小，復裝軸承，并檢查它們的潤滑油分配情況，如果分配不均則應當調整節流板。⑦改造頂軸油系統，在油泵的出口處安裝閥門，加止回閥，出口主要管道加過壓閥，改造后拆掉頂軸油軟管沖洗頂軸油系統。⑧對各個系統進行仔細無漏的檢查，確保再次啟動的順利。

3 結語

本文對故障進行了詳細的探討分析，并提出具體方案，如今電廠正常運行，本文所提的處理方案值得被承認、具有可行性。

參考文獻：

[1]王建民.巴氏合金軸承的超聲波探傷[J].工業汽輪機，1998（03）.

[2]方靜輝，汪久根，趙志強，陳志祥，嚴錦麗.PTFE瓦與巴氏合金瓦推力軸承熱彈流特性的對比分析[J].軸承，2012（04）.