轴向位移偏大处理处理

汽轮机轴向位移偏大处理
科瑞公司朱海飞
关键词：轴向位移处理
一、概述
某厂汽轮机采用日本三菱公司生产亚临界、单轴、单缸、单排汽、冲动式、凝汽式汽轮机，额定功率80MW,主汽压力：12.4,MPa主汽温度：535℃, 排汽压力：0.101kPa,排汽温度：56.2℃。

此机组于2001年8月投产，2007年5月份进行了第一次大修工作，大修后机组主保护轴向位移检测值不断变大，以致2008年1月份机组负荷升至40MW时轴向位移超出报警值，严重影响机组安全稳定运行及经济效益。

二、故障诊断
1、原因分析：
一般来说，引起汽轮机轴向位移指示变化的原因有以下几点：
1)负荷变化
2)叶片结垢严重
3)汽温变化
4)蒸汽流量变化
5)高压轴封漏汽大，影响轴承座温度升高
6)频率、电压变化
7)运行中叶片脱落
8)水冲击
9)推力轴承磨损
10)抽汽停用，轴向推力发生变化
11)发电机转子蹿动
12)真空变化
13)探头损坏或松动
2、现场检测与诊断
1）2008年2月25日我们对#1机组运行情况进行了现场了解，当时机组负荷31.93MW,轴向位移0.46mm,胀差1.02mm,推力轴承工作面金属温度89℃, 非工作面金属温度59℃,各支持轴承温度、振动正常，汽水系统参数也正常。

经运行人员讲述，机组负荷升至40MW负荷时轴向位移增大至0.51mm,导致DCS报警(报警值:正向+0.50mm,负向-0.50mm)。

本机组在07年4月份小修后带30MW负荷时轴向位移指示0.28mm左右,升至满负荷时最大也只有0.33mm。

也就是说，机组大修后轴向位移指示明显变大，即在同等工况下（30MW）下,由原来的0.28mm变为0.46mm,变大了0.18mm。

2）经过进一步了解，在同等工况下，轴向位移指示自07年大修后有逐渐变大的趋势，而非突然变大,具体变化值如下表所示：
3）综上所述，负荷变化、叶片结垢严重、汽温变化、蒸汽流量变化、高压轴封漏汽大、频率变化、电压变化、运行中叶片脱落水冲击、轴向推力发生变化、发电机转子蹿动、轴向位移探头松动、真
空变化等导致轴向位移指示发生突发性变大的原因均可排除，找出轴向位移指示如何逐渐变大原因是解决问题的核心。

3、结论
1）推力轴承接触不良，推力轴承乌金磨损可能时造成轴向位移数值变大的主要原因。

2）轴向位移本身性能不佳或损坏的可能不能排除。

三、处理过程
2月27日我们申请停运#1机组，2月30日停盘车后解开前箱对一次元件、推力轴承进行了全面检查，并通过修刮推力轴承乌金接触，调整推力间隙解决了此问题。

具体过程如下：
1、一次元件检查
1）探头松动检查：探头无松动。

2）间隙电压测试：转子推力盘靠工作面时间隙电压较上次大修时变大，靠非作面时基本一致。

3）探头性能试验：与产品出厂时性能试验结果一致，试验数据如下：
产品出厂时测试值(转子向发电机端移动为正)：
本次测试(转子向发电机端移动为正)：
2、机械部分检查
1）推力间隙测量：测得推力间隙0.59mm,已超标(标准
0.46-0.56mm),上次修后为0.40mm,
2）推力轴承解体检查：解体后推力轴承工作面瓦块有轻微磨损现象。

3、推力轴承处理
1）修刮推力轴承乌金面接触，确保乌金接触点均匀、接触面积达75%以上，且同一面上的各瓦块厚度差小于0.02mm.
2)推力间隙调整：将推力轴承非工作面调整垫片加厚
0.20mm(在原垫片和瓦架中间加0.20mm不锈钢皮)，调整后测
得推力间隙为0.37-0.38mm。

4、探头安装：安装探头后，热控人员根据厂家说明书要求重
新调试探头零位（厂家说明书规定，本机组推力盘位于推力
间隙中间为零点），转子推力盘靠发电机端时间隙电压为
mV,DCS画面显示0.21mm.
四、处理结果
机组于2008年3月3日13时开始冲转启动，18时带10MW初轴向位移指示为0.23mm,升至满负荷后轴向位移升至0.27mm,其他主要参数正常，完全可以安全稳定运行。

2008年8月回访调查，此机组轴向位移再未出现变大的现象，我们对运行报表进行了摘抄，记录如下：
五、结论
1.一般情况下，机组在运行中如运行方式未发生变化，轴向位移指
示逐渐变大应首先着手推力轴承自身查找原因。

2.机组检修时必须加强推力轴承的检修工艺执行及质量验收，必须
保证推力轴承乌金无缺陷，接触良好（接触点均匀，接触面积75%以上），且同一工作面上的各瓦块厚度差小于0.02mm。

3.另外，安装轴向位移探头时，机务专业必须给出准确的推力间隙
值和转子相对位臵；热控人员必须依照厂家说明书规定的的零位确定安装值。

科瑞检修公司
2008-12-25。