汽轮机轴位移超标的原因分析及处理

HNK50/80汽轮机轴位移超标的原因分析及处理

郑祖光，张平

(广东省韶关钢铁集团有限公司，广东曲江512123)

摘要：本文主要介绍了广东省韶关钢铁集团有限公司热电厂AV－80轴流压缩机拖动原动机—HNK50/80汽轮机在运行过程中多次出现轴位移超标的原因分析,以及消除这一故障的具体措施和检修的一些经验。

关键词：汽轮机；轴向力；轴位移

Roots Analysis and Settlements on The Axial Over-displacement

of NHK50/80 Steam Turbin e

Zheng Zu-guang,Zhangping

(Guangdong Shaoguan Iron and Steel Group Co. Ltd, Qujiang, 512123, Guangdong)

Abstract:This essay provides a general introduction on the root analysis of axial over-displacement which appears in the running of HNK50/80 steam turbine, which provides power to AV-80 compressor of Guangdong Shaoguan Iron and Steel Group Co. Ltd, Thermoelectricity plant. Meanwhile, some specific solutions and experiences for inspection and repairing are presented for reference.

Key Words: steam turbine; axial Force; axial Displacement.

1 引言

广东韶钢热电厂A V－80轴流压缩机自投产以后，出现过多次其拖动原动机——汽轮机轴位移超标造成机组自动脱扣停机的现象，A V－80轴流压缩机是7＃高炉生产的主要供风设备，对保证炼铁厂7＃高炉炉况的安全稳定运行起着非常重要的作用，需尽快解决汽轮机轴位移过大的问题，确保压缩机稳定运行。

2 汽轮机简介

韶钢A V－80轴流压缩机原动机是型号为HNK50/80的汽轮机，生产厂家为杭州汽轮机股份有限公司，为冷凝式汽轮机，其主要参数见表1。

表1 HNK50/80汽轮机主要参数

额定功率 正常功率 额定转速

进汽压力

排气压力

进汽温度

37860kW 27936kW 4150r/min 8.83～9.32MPa 0.01MPa 535～540℃

3 汽轮机设计中能够平衡轴向力的几个装置

3.1 蒸汽室前端装置汽封

蒸汽室前端的汽封嵌于汽封内孔的汽封片与转子上加工出来的汽封齿组合成迷宫式汽封，从轮室来的泄漏蒸汽的大部分在流经迷宫式汽封的中

间抽汽口被抽出，从而大大改善了轴向推力的平衡。

3.2 两个膨胀段之间的密封件——内汽封

内汽封使两个膨胀段相互密封，该汽封前后的压差将平衡蒸汽力在叶栅上所产生的轴向推力，见图1。

3.3 鼓式转子和平衡活塞

由于汽轮机叶片前后存在压力差,这个压力差作用再动叶片和叶轮上产生一个从高压指向低压的轴向推力,汽轮机采用气缸内无隔板,喷嘴叶片通过

持环直接装在气缸上,转子采用鼓式转子,动叶栅直接嵌装在鼓式转子的外缘上,减小了这一轴向推力；另外,高压端轴封还设有平衡活塞,用蒸汽连接管与凝汽器相同,使平衡活塞上产生一个与汽流的轴向力相反的平衡力。见图2。

4 汽轮机转子轴位移超标的原因分析

该汽轮机在生产运行过程中由于转子轴位移超标而自动脱扣停机，结合检修中发现的实际情况，分析轴位移超标的原因可能有以下几个方面。

（1）检修中拆卸检查了推力轴承，发现推力轴承主推面8块止推瓦块已经被磨出了毛刺，其止推瓦块与推力盘之间的间隙已经远大于技术要求的最大值0.48㎜，推力轴承已经基本失效。

（2）检修中检查汽轮机与与A V －80轴流压缩机之间传动的膜片联轴器的同轴度，发现开口度较大，可能造成压缩机对汽轮机转子产生轴向作用力。

（3）汽轮机二级抽汽与另外两台发电机组的汽轮机共同提供3台除氧器的蒸汽，抽汽后压强为1.0Mpa ，可能造成二级抽汽后压强太大，导致抽

汽量无法保证，由于转子前后压力差产生轴向力。

5 实际运行及检修中为达到轴向力平衡所采取的措施

（1）更换被磨损的止推瓦块，调整转子轴向间隙，最终轴向间隙为0.43㎜，符合技术说明中轴向间隙在0.36㎜～0.48㎜的要求，使得推力轴承不失效，充分起到承受转子平衡活塞没有平衡的部分转子推力及给予转子轴向定位的作用。

（2）调整汽轮机与A V －80轴流压缩机之间传动的膜片联轴器的同轴度，保证水平方向及竖直方向的开口度小于0.01㎜/100㎜，减小应联轴器开口度太大造成的压缩机对汽轮机转子产生的轴向作用力。

（3）运行中将汽轮机的二级抽汽单独供应3台除氧器的蒸汽，抽汽后压力下降到0.6Mpa ，减小了二级抽汽

的抽汽后压强，保证了二级抽汽量，减小了由于转子前后压力差产生的轴向力。

6 总结

通过采取上述措施，A V－80轴流压缩机机组重新开机运行后汽轮机轴向位移稳定在0.12㎜左右，机组能够稳定运行供风，证明了检修中所采取的措施及处理方法是正确且有效果的。

参考文献

[1] 代云修，张灿勇.汽轮机设备及系统.北京：中国电力出版社，2006.2.

[2] 常咸伍，霍如恒.汽轮机本体检修实用技术.北京：中国电力出版社，2004.1.