汽轮机推力瓦温度高原因研究

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1、汽轮机推力瓦温度高原因研究　　摘要：本文介绍了汽轮机推力瓦工作原理和影响推力瓦运行温度的主要因素，并对某发电厂调试过程中汽轮机推力瓦温度高进行了原因分析，提出了推力瓦安装和运行阶段的控制要点。关键字：汽轮机；推力瓦；温度；调试中图分类号：TK26文献标识码：A1事件概述1.1设备概况某电厂2×600MW工程1号机组汽轮机是北重阿尔斯通（北京）电气装备有限公司生产的DKY4-4ND33G型超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、凝汽式汽轮机。主蒸汽通过两个蒸汽管路输送至高压缸两侧的蒸汽阀组，阀组由速动截止阀（即主汽阀）、调节阀和过载阀组成。汽轮机支持推

2、力联合轴承布置在高、中压缸间的#2轴承箱处，是整个汽轮机机组的转子轴固定点。推力瓦块分为工作瓦和非工作瓦，分别由10片铜锡合金瓦块组成。推力瓦背面配有安装环，由定位销进行定位，各瓦块能相对于推力盘端面左右摆动，安装环能保证将轴向推力均匀分配至每个推力瓦上并在出现推力喘振时起减振作用。1.2事件经过72013年5月，在该电厂1号机组整套启动试运阶段机组甩负荷试验前进行汽轮机阀门活动试验过程中出现推力瓦温度高现象。推力瓦温度在4秒内由72℃飞升至150℃，导致机组保护动作。试验期间，汽轮机真空、润滑油温、润滑油压均正常，轴向位移和推力瓦温度参数见Tab.

3、1。打开#2轴承箱检查发现，推力瓦安装环装反，非工作瓦出现不同程度磨损。Tab.1阀门活动试验期间参数2推力瓦温度高原因分析2.1汽轮机轴向推力组成汽轮机转子轴向推力主要由蒸汽作用在动叶上的轴向推力、蒸汽作用在叶轮面上的轴向推力以及蒸汽作用在转子凸肩上的轴向推力三部分组成。现代高参数、大功率中间再热式汽轮机尽管采用了汽缸对称排列及其他平衡轴向推力的措施，轴向推力有所减少，但剩余的轴向推力仍然很大。在运行中如遇水冲击、甩负荷等事故时，还可能产生更大的瞬时轴向推力。2.2推力轴承作用及工作原理7推力轴承主要作用是承受汽轮机转子在运行中的轴向推力，维持汽轮

4、机转子与静止部分的正常轴向间隙，避免动静部分发生碰撞摩擦，保证转子在较小的轴向窜动下正常工作，因此推力轴承的正常工作是汽轮发电机组安全经济运行的先决条件之一。推力瓦块上的定位销设在偏离中心的位置，因此推力瓦块的工作面与推力盘之间就构成了楔形间隙。汽轮机转子静止时，推力瓦与推力盘表面平行。汽轮机转子转动时，润滑油进入推力瓦与推力盘间的间隙，当转子旋转产生推力时，间隙中的润滑油受到压力传递给瓦块，使瓦块偏转，形成油楔，当楔形间隙中有足够量的粘度合适的润滑油时，推力瓦和推力盘间将形成液体摩擦，平衡转子在运行中的轴向推力。在正常运行情况下，汽轮机的推力瓦的工

5、作瓦块受力，平衡汽轮机转子向发电机侧的轴向推力。在机组减负荷，尤其是甩负荷的情况下，由于惯性等原因，造成汽轮机有向机头侧发生位移的趋势。此时受力的是推力瓦中的非工作瓦块，保证汽轮机转子在汽缸中的轴向窜动正常。2.3推力瓦温度高的主要因素引起推力瓦温度高的原因主要有润滑油系统异常、轴向推力增大和推力瓦受力不均。7润滑油系统异常主要包括润滑油压力低、润滑油温度高和润滑油质恶化。润滑油压力低，进入推力轴承的油量减少，影响推力瓦块和推力盘之间油膜的建立，造成推力瓦与推力盘的干摩擦或者推力轴承散热效果差，导致推力瓦温度升高。润滑油温度高会是润滑油粘度降低，影响

6、油膜的建立，并直接影响推力轴承的散热效果。油质恶化会造成润滑油粘度降低，影响油膜建立，此外油系统中的杂质会使推力瓦表面钨金受损。轴向推力增大主要原因有：负荷或蒸汽流量骤变；蒸汽参数及过热度下降或汽轮机水冲击；真空突然降低；叶片结垢严重；汽封片磨损；高低压旁路突然动作；高、中压汽门单侧关闭等。推力瓦受力不均原因主要有：推力瓦自身的厚度差；推力瓦和推力盘的平行度；推力瓦的摇摆度超标，轴承和轴颈的扬度不一致等。2.4本次事件原因分析在做右侧高压主汽阀、调节阀活动试验过程中，汽轮机左侧高压调节阀开度应逐渐增大，保证机组负荷，但由于机组阀门活动试验控制逻辑有误

7、，阀门开度突然从58%关至30%左右，高压缸进气量骤减，导致高、中压进汽比例发生剧烈变化，轴向位移由-0.145mm、-0.144mm变为-0.108mm、-0.109mm，非工作瓦与推力盘间推力间隙变小，且由于推力瓦安装环装反，推力瓦无退让间隙，影响油膜的正常建立，造成推力瓦与推力盘发生干摩擦，致使推力瓦温度飞升。3安装运行阶段控制要点3.1安装阶段的控制要点7安装前逐个检查推力瓦的厚度，推力瓦厚度差应不超过0.02mm，必要时对瓦块进行修刮，并作出最后记录；检查推力盘端面瓢偏值，应小于0.02mm，晃动应小于0.03mm；检查轴瓦进油孔，应与轴承

8、座上的供油孔对正，节流孔直径应符合图纸要求，并做好相应记录；对推力瓦温度测点位置进行检查，确保按图纸要求准确