汽轮机轴瓦温度高分析与处理

汽轮机组轴瓦温度高的分析及处理
李亮
(1.内蒙古电力工程技术研究院,内蒙古 呼和浩特)
摘要: 分析某汽轮机300MW 机组普遍存在的2号轴瓦温度高原因，阐述了影响可倾瓦温度的关键因素，并通过合理选择轴承的油隙、调整轴瓦的负荷分配、修刮可倾瓦的进出油楔、扩大进油节流孔等手段，使改型机组2号轴瓦温度明显降低。

某汽轮机300MW 直接空冷机组，首次启动后#2瓦温度偏高，尤其是#2B 侧温度最高达105℃，且还有增大趋势。

经调整润滑油温在42℃左右时，瓦温略有下降，但始终高于102℃。

停机翻瓦检查，瓦块有明显划痕，最终通过调整轴承的油隙、调配轴瓦的负荷分配、修刮可倾瓦的进出油楔、扩大进油节流孔等手段，使机组2号轴瓦温度明显降低。

这对保障机组安全、稳定运行具有重要的意义，同时对解决同类型机组存在的同样问题具有重要的参考价值。

一、机组轴系简介
本机组为两缸两排汽型式,转子总长7364（不含主油泵轴及危急遮断器），高压转子与低压转子之间采用止口对中，刚性联轴器联接。

轴系示意图见图一
图一 东汽300MW(合缸)汽轮发电机组轴系示意图
如图一所示，本机组共6个支持轴承，1#和2#轴承为可倾瓦轴承，3#和4#椭圆轴承通用，单侧进油，另一侧开有排油孔，上瓦开周向槽。

各轴承设计参数如表一：
主油泵转子
推力轴承联轴器(中低压间)
危急遮断器
1#
2#高中压转子
3#联轴器(低电间)
发电机转子
低压转子4#5#6#
表一 支持轴承主要参数
下计算的。

二、瓦温升高现象
机组启动升速过程中，瓦温逐渐上升，尤其在2000rmp 高速暖机后继续冲转时，瓦温升高明显，定速时达到#2瓦B 侧稳定达到100℃左右，并网带负荷后还有升高趋势，经调整润滑油温在42℃左右时，瓦温略有下降，但始终高于102℃。

图二为机组启动升速过程中瓦温变化曲线。

40
50607080901001100
5
10
15
20
25
30
机组转速(rmp*100)
瓦 温（℃）
图二 机组启动过程中瓦温变化曲线
二、瓦温偏高原因分析
1.轴封漏汽的影响：该机组为高中压合缸结构，为缩短转子长度，减少轴承数，将2#瓦布置在中压缸排汽口内，受汽缸、汽封的温度和漏汽量影响较大。

2. 汽缸中心变化的影响：汽缸与台板受热膨胀上抬由于此类型机组是下猫爪结构，汽缸与台板受热膨胀上抬，直接导致汽缸中心的变化。

虽然为改善此类机组瓦温高问题，安装期间预留了低压对轮中心对中压对轮中心的高差（0.06mm），但实际运行中发现#2瓦温度仍然偏高。

3. 缸热量辐射影响： 2#瓦轴承箱处的缸体受位置限制，保温效果不能保证，汽缸热量直接辐射轴瓦，导致温度升高。

4.润滑油量影响：轴承润滑油有润滑和冷却功能，如果轴瓦进油量不足或排油不畅，就会导致轴瓦温度偏高。

5.轴瓦油隙影响：对于动压式滑动轴承，如果轴承负载过轻，轴承油膜过厚，油膜容易失稳而发生油膜振荡；如果轴承负荷过重，油膜容易破裂而产生轴瓦和轴颈局部干磨擦而使轴瓦温度升高。

为使轴承油膜不致过厚也不致过薄，即不发生油膜震荡也不致轴瓦温度过高，就必须找出油膜厚度与轴承负载等参数之间的关系。

三、处理建议
综合以上分析，结合机组的实际情况，解决轴瓦温度高的处理建议如下：1.针对轴承乌金温度高的问题，最好的方法是重新进行负荷分配，调整汽封间隙，但耗时耗力,一般建议在大修期间进行。

2.适当调整2#瓦标高，重点考虑转子扬度、油挡间隙的限制，降低2#瓦瓦枕垫和瓦块垫（温度高侧）各0.05—0.08mm，或抬高3#瓦0.05—0.08mm。

这就减轻了该瓦的负载，同时也改善了因排汽缸变形而带来的不利因素，即轴承下壳体上抬的不良影响。

3.建议瓦块止动顶丝长度由设计值12mm缩短至10mm ,顶丝直径减少
1mm，从而使可倾瓦块适度滑动。

4.修刮可倾瓦块的进、出油斜边，减小流通阻力，从而增加了润滑冷却流量。

图2#支持轴承(可倾瓦Φ360X270)
5.扩大轴瓦进油节流孔直径2mm，减小冷却油进入瓦内的阻力，适当增加了轴瓦润滑、冷却油量。

6.检查瓦与轴颈的接触面、轴与轴瓦各部间隙和轴承紧力，符合相关规范要求。

7.加强轴承箱处缸体保温和隔热板厚度。

参考文献：
[1]东方汽轮机厂CZK300-16.7/0.4/538/538 (合缸)产品说明书
[2]施维新．汽轮发电机组振动及事故[M]．北京：中国电力出版社。