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淺談電廠運(yùn)行中軸承軸瓦溫度異常的處理
2021-06-23導(dǎo)讀:電廠運(yùn)行中,需要對(duì)各種各樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),軸承軸瓦溫度只是其中一項(xiàng)數(shù)據(jù)。不論遇到哪一項(xiàng)數(shù)據(jù)發(fā)生異常,運(yùn)行都不能對(duì)其忽視,重大的安全問(wèn)題往往是由一個(gè)個(gè)微不足道的隱患產(chǎn)生的,相關(guān)人員要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)力度,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題,確保各數(shù)據(jù)正常是燃機(jī)機(jī)組設(shè)備平穩(wěn)、安全運(yùn)行的重要保障。
一、背景介紹
燃機(jī)電廠采用STAG-109FA-SS單軸聯(lián)合循環(huán)機(jī)組,由PG9351FA型燃?xì)廨啓C(jī)、D10型三壓再熱系統(tǒng)的雙缸雙流式汽輪機(jī)、390H型氫冷發(fā)電機(jī)、與三壓再熱但帶冷凝器除氧的自然循環(huán)余熱鍋爐組成[1]。除余熱鍋爐由杭鍋配套外,其余由哈爾濱動(dòng)力設(shè)備股份有限公司及美國(guó)通用電氣公司提供。燃?xì)廨啓C(jī)、蒸汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)剛性地串聯(lián)在一根長(zhǎng)軸上,軸配置形式為:GT(燃機(jī))—ST(汽機(jī))—GEN(發(fā)電機(jī))。整個(gè)軸系共由8個(gè)軸承支撐,2#、1#軸承支撐燃機(jī),3#、4#軸承支撐高中壓缸,5#、6#軸承支撐低壓缸,7#、8#軸承支撐發(fā)電機(jī),其中1#、2#、3#、4#、5#軸承為可傾瓦軸承,其余為橢圓瓦軸承。本文主要討論4#軸承在運(yùn)行中軸瓦溫度高的問(wèn)題。
二、軸承運(yùn)行現(xiàn)狀
燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組在經(jīng)過(guò)檢查型A修后,長(zhǎng)時(shí)間處于停機(jī)狀態(tài)。冷態(tài)開機(jī)后發(fā)現(xiàn),該機(jī)組4#軸承軸瓦金屬出現(xiàn)溫度高的現(xiàn)象。機(jī)組在滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí),對(duì)4#軸瓦、5#軸瓦以及潤(rùn)滑油進(jìn)油溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),在機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí),4#軸承兩個(gè)瓦溫測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)均處于軸瓦溫度高報(bào)警值附近,而5#軸瓦溫度基本處于100℃以下,4#軸承軸瓦在運(yùn)行中存在溫度高的異?,F(xiàn)象,威脅著機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行[2]。
三、軸瓦溫度異常分析
該電廠4#軸承屬于可傾瓦軸承,在軸瓦表面覆蓋著一層巴氏合金,溫度較高或軸瓦所受應(yīng)力異常時(shí),巴氏合金會(huì)出現(xiàn)變形。軸承在正常工作時(shí),軸瓦與高速運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子之間會(huì)建立一層油膜,油膜起著潤(rùn)滑與冷卻的作用。在運(yùn)行中,油膜的成功建立是軸承正常工作的重要保證。影響油膜建立的因素有很多,包括潤(rùn)滑油的油質(zhì)與油溫、潤(rùn)滑油的進(jìn)油量大小,軸瓦與轉(zhuǎn)子之間的間隙、軸承內(nèi)潤(rùn)滑油的保壓能力等。除此在外,4#軸承與高中壓缸的軸封相鄰,不排除軸封漏氣較大時(shí)對(duì)軸承軸瓦溫度的影響。
(一)分析潤(rùn)滑油油質(zhì)與油溫對(duì)軸瓦溫度的影響
潤(rùn)滑油的油質(zhì)影響油膜的建立,在運(yùn)行中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)例如潤(rùn)滑油顆粒度不合格等情況。經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),該廠會(huì)定期對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行取樣分析,同時(shí)該機(jī)組長(zhǎng)期使用外接濾油機(jī)對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行過(guò)濾,并未發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑油油質(zhì)出現(xiàn)問(wèn)題。
(二)分析潤(rùn)滑油油溫對(duì)軸瓦溫度的影響
在機(jī)組運(yùn)行中,運(yùn)行人員時(shí)刻對(duì)潤(rùn)滑油溫進(jìn)行監(jiān)視,保證潤(rùn)滑油溫在正常許可范圍內(nèi)。同時(shí),通過(guò)查看兩天的運(yùn)行數(shù)據(jù)可以看出,潤(rùn)滑油進(jìn)油溫度一直處于41℃左右,屬于正常運(yùn)行范圍。
(三)分析高中壓缸處軸封漏氣對(duì)軸承溫度的影響
當(dāng)4#軸瓦出現(xiàn)溫度高情況時(shí),該廠檢修人員多次對(duì)4#軸承周邊環(huán)境進(jìn)行檢查,并使用點(diǎn)溫槍測(cè)量中壓缸側(cè)軸封處溫度,未發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象。
(四)分析潤(rùn)滑油進(jìn)油量對(duì)軸承溫度的影響
潤(rùn)滑油進(jìn)油量影響油膜建立的質(zhì)量,在機(jī)組建造時(shí),潤(rùn)滑油進(jìn)油量由電力設(shè)計(jì)院規(guī)定,一般不進(jìn)行改動(dòng)。通過(guò)查看該機(jī)組檢修歷史記錄發(fā)現(xiàn),該機(jī)組曾出現(xiàn)5#軸承軸瓦溫度高現(xiàn)象,在經(jīng)過(guò)與廠家溝通后,分別對(duì)4#、5#軸承進(jìn)油孔內(nèi)徑進(jìn)行的調(diào)整,增大5#軸承進(jìn)油量,降低4#軸承進(jìn)油量,試圖降低5#軸承軸瓦溫度,但是調(diào)整后未不到預(yù)期效果。后續(xù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)是該廠4#、5#軸承軸瓦溫度測(cè)點(diǎn)接反。
(五)分析軸瓦與轉(zhuǎn)子間隙對(duì)軸瓦溫度高的影響
該機(jī)組5#軸承曾有過(guò)中心調(diào)整,將5#軸承整體抬高0.17mm,但機(jī)組運(yùn)行發(fā)現(xiàn)軸承軸瓦溫度變化不如預(yù)期明顯,懷疑轉(zhuǎn)子載荷分布不均導(dǎo)致軸承軸瓦變形,導(dǎo)致軸承內(nèi)油膜質(zhì)量差,無(wú)法有效地對(duì)4#軸承軸瓦進(jìn)行冷卻,從而造成4#軸承軸瓦溫度高現(xiàn)象。
四、軸承檢修
經(jīng)過(guò)分析后,本次的軸承檢修包括兩個(gè)內(nèi)容,項(xiàng)是將4#、5#軸承節(jié)流孔板恢復(fù)到初始設(shè)計(jì)值,第二項(xiàng)是拆出4#、5#軸承并進(jìn)行檢查,必要時(shí)對(duì)軸瓦重新澆筑。將軸承拆出后,首先檢查軸承軸瓦外觀,發(fā)現(xiàn)軸承Z下部瓦塊中心區(qū)域出現(xiàn)明顯的壓痕,該區(qū)域與軸承內(nèi)表面的硬質(zhì)鋼區(qū)接觸,是軸瓦的主要受力區(qū)域,此現(xiàn)象可以推斷該瓦塊受到了較大的載荷,軸瓦很可能出現(xiàn)變形。為了進(jìn)一?驗(yàn)證上訴推斷,對(duì)下半部軸承進(jìn)行壓假軸步驟,檢查軸瓦與轉(zhuǎn)子的接觸情況。在壓假軸后,軸瓦上紅丹的痕跡出現(xiàn)了分布不均勻的情況,可以判斷出軸瓦發(fā)生了變形,需要返廠重新澆筑,軸瓦澆筑完成后,將軸承重新裝進(jìn)機(jī)組,對(duì)軸承與轉(zhuǎn)子找中心,將軸承與轉(zhuǎn)子的相對(duì)位置恢復(fù)到修前狀態(tài)。機(jī)組開機(jī)后,通過(guò)查看運(yùn)行曲線,4#軸承軸瓦在經(jīng)過(guò)檢修后溫度發(fā)生明顯的改善,在機(jī)組滿負(fù)荷時(shí)軸瓦溫度平均下降10℃左右,如表1所示:
表1 滿負(fù)荷時(shí)軸瓦溫度情況
結(jié)語(yǔ)
在電廠運(yùn)行中,軸承軸瓦溫度是保證機(jī)組安全運(yùn)行的重要數(shù)據(jù)之一。電廠運(yùn)規(guī)規(guī)定,軸承軸瓦溫度高報(bào)警設(shè)定值為115.5℃,軸承軸瓦溫度高-高報(bào)警設(shè)定值為126.7℃。經(jīng)過(guò)對(duì)電廠燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組在滿負(fù)荷運(yùn)行中軸承軸瓦溫度高現(xiàn)象進(jìn)行分析,制定相應(yīng)的檢修處理措施,提高電廠運(yùn)行中的設(shè)備安全,保障電廠的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]張坤祥,晉兆鵬.淺析腳基坪電廠機(jī)組水導(dǎo)軸瓦運(yùn)行溫度偏高原因及處理[J].水電站機(jī)電技術(shù),2017,40(02):34-35.
[2]王得偉.河源電廠#1機(jī)組軸瓦溫度跳變情況分析與預(yù)控[J].科技資訊,2014,12(30):80.
(來(lái)源:消費(fèi)者導(dǎo)刊雜志社)