二期超臨界機組汽動給水泵軸承溫度高的分析與解決
2016-08-24 一、概述
公司二期2*640MW機組系進口ALSTOM成套機組,為超臨界、一次中間再熱、單軸、四缸四排汽、反動凝器式汽輪發(fā)電機組。機組配50%容量的汽動給水泵2臺,一臺50%容量的電動給水泵組。汽動給水泵為上海電力修造總廠引進Sulzer技術(shù)生產(chǎn)的水平、多級、筒式殼體、具有整抽式芯包設(shè)計的離心泵型號為:HPT300-340-6s,其驅(qū)動端和自由端軸承為四油葉固定弧度套筒徑向軸承,推力軸承為雙向作用可傾瓦軸承。徑向軸承和推力軸承由外部強制供油潤滑。自機組投產(chǎn)以來,#4機汽泵A驅(qū)動端軸承溫度總是處于報警值附近,嚴重影響機組安全運行。
公司二期2*640MW機組系進口ALSTOM成套機組,為超臨界、一次中間再熱、單軸、四缸四排汽、反動凝器式汽輪發(fā)電機組。機組配50%容量的汽動給水泵2臺,一臺50%容量的電動給水泵組。汽動給水泵為上海電力修造總廠引進Sulzer技術(shù)生產(chǎn)的水平、多級、筒式殼體、具有整抽式芯包設(shè)計的離心泵型號為:HPT300-340-6s,其驅(qū)動端和自由端軸承為四油葉固定弧度套筒徑向軸承,推力軸承為雙向作用可傾瓦軸承。徑向軸承和推力軸承由外部強制供油潤滑。自機組投產(chǎn)以來,#4機汽泵A驅(qū)動端軸承溫度總是處于報警值附近,嚴重影響機組安全運行。
二、事件原因分析
從四臺機組的泵軸承解體檢查發(fā)現(xiàn),軸瓦鎢金完好,沒有燒灼痕跡,控制溫度探頭檢查未見異常,但#4機給水泵A,驅(qū)動端軸承溫度卻總是處于80℃以上(高于報警值75℃),在夏季或高負荷時一度達到85℃以上(接近第二報警值90℃),通過了解其它使用該型設(shè)備的電廠(如田集電廠等)也普遍存在軸承溫度高的現(xiàn)象,造成此種現(xiàn)象的原因,應(yīng)該主要在以下幾個方面:
1.軸承損壞(如鎢金磨損等)
2.軸承間隙調(diào)整不當(dāng)
3.設(shè)備中心調(diào)整不當(dāng)
4.潤滑油量不足
5.油系統(tǒng)存在臟污
三、原因查找
3.1.檢修工藝方面:
通過對機組4臺給水泵的檢修,在設(shè)備檢修工藝上沒有發(fā)現(xiàn)異常,同時控制元件也使用正常,基本可以排除這方面原因。
3.2油系統(tǒng)沒有清理干凈存在異物。
2014年4月曾出現(xiàn)過一次,軸承溫度達到98℃,造成小機跳閘,后檢查發(fā)現(xiàn)軸瓦鎢金損壞,見下圖:但是此種現(xiàn)象主要表現(xiàn)為軸承溫度短時急劇升高,不是這個問題的原因。
從四臺機組的泵軸承解體檢查發(fā)現(xiàn),軸瓦鎢金完好,沒有燒灼痕跡,控制溫度探頭檢查未見異常,但#4機給水泵A,驅(qū)動端軸承溫度卻總是處于80℃以上(高于報警值75℃),在夏季或高負荷時一度達到85℃以上(接近第二報警值90℃),通過了解其它使用該型設(shè)備的電廠(如田集電廠等)也普遍存在軸承溫度高的現(xiàn)象,造成此種現(xiàn)象的原因,應(yīng)該主要在以下幾個方面:
1.軸承損壞(如鎢金磨損等)
2.軸承間隙調(diào)整不當(dāng)
3.設(shè)備中心調(diào)整不當(dāng)
4.潤滑油量不足
5.油系統(tǒng)存在臟污
三、原因查找
3.1.檢修工藝方面:
通過對機組4臺給水泵的檢修,在設(shè)備檢修工藝上沒有發(fā)現(xiàn)異常,同時控制元件也使用正常,基本可以排除這方面原因。
3.2油系統(tǒng)沒有清理干凈存在異物。
2014年4月曾出現(xiàn)過一次,軸承溫度達到98℃,造成小機跳閘,后檢查發(fā)現(xiàn)軸瓦鎢金損壞,見下圖:但是此種現(xiàn)象主要表現(xiàn)為軸承溫度短時急劇升高,不是這個問題的原因。

3.3設(shè)備結(jié)構(gòu)方面
該泵徑向軸承為滑動軸承,滑動軸承徑向間隙對軸承過熱和壽命影響很大,因此對于徑向間隙,一定要嚴格控制在合理的范圍內(nèi)。滑動軸承的徑向間隙就是軸承孔直徑與軸頸直徑之差,滑動軸承要留有一定的徑向間隙,其作用如下:是實現(xiàn)軸與軸承活動聯(lián)接的起碼條件;是控制軸的運轉(zhuǎn)精度的保證;是形成液體潤滑的重要條件。特別是對于動壓軸承,潤滑油膜的形成主要靠軸和軸承間的楔狀間隙。
該泵軸承室為中分式,且全周通過法蘭聯(lián)結(jié)在泵端蓋上,徑向軸承為四油葉固定弧度套筒徑向軸承,安裝方式為中分面垂直安裝。徑向間隙c如下圖:
該泵徑向軸承為滑動軸承,滑動軸承徑向間隙對軸承過熱和壽命影響很大,因此對于徑向間隙,一定要嚴格控制在合理的范圍內(nèi)。滑動軸承的徑向間隙就是軸承孔直徑與軸頸直徑之差,滑動軸承要留有一定的徑向間隙,其作用如下:是實現(xiàn)軸與軸承活動聯(lián)接的起碼條件;是控制軸的運轉(zhuǎn)精度的保證;是形成液體潤滑的重要條件。特別是對于動壓軸承,潤滑油膜的形成主要靠軸和軸承間的楔狀間隙。
該泵軸承室為中分式,且全周通過法蘭聯(lián)結(jié)在泵端蓋上,徑向軸承為四油葉固定弧度套筒徑向軸承,安裝方式為中分面垂直安裝。徑向間隙c如下圖:


由于徑向軸承為中分面垂直安裝方式,檢修中用壓鉛絲的方法測量的瓦隙應(yīng)為軸瓦的頂隙,而非軸瓦的側(cè)隙。若軸瓦的側(cè)隙過小,難以形成潤滑油膜,摩擦熱不易被帶走,使軸承過熱。但在泵解體過程中復(fù)測軸瓦檢修都是合格的,因此也可以排除。
3.4材料方面
該泵的徑向軸承材料:20+ZChShSb11-6,完全適合設(shè)備運行條件。
3.5潤滑油量不足
泵軸瓦的潤滑油量主要通過一直徑為6.6MM的節(jié)流孔進油,如下圖:
3.4材料方面
該泵的徑向軸承材料:20+ZChShSb11-6,完全適合設(shè)備運行條件。
3.5潤滑油量不足
泵軸瓦的潤滑油量主要通過一直徑為6.6MM的節(jié)流孔進油,如下圖:

在2009年的檢修中我們對該節(jié)流孔進行了擴大,直徑擴到為7.2MM,(田集電廠也是采用的此方法)取得了一定效果(溫度下降2℃左右),但無法徹底解決,但通過這種嘗試,基本確定了該泵軸承溫度高的原因。
在今年的401A檢修中,我們通過和廠家溝通,決定在可允許范圍內(nèi)對該泵驅(qū)動端軸瓦油囊進行修刮,適當(dāng)增大油囊與軸之間的間隙。
在今年的401A檢修中,我們通過和廠家溝通,決定在可允許范圍內(nèi)對該泵驅(qū)動端軸瓦油囊進行修刮,適當(dāng)增大油囊與軸之間的間隙。

四、實施效果對比
經(jīng)過對該泵的檢修改造,該電廠#4機A泵在2014年11月投入運行后效果良好,驅(qū)動端軸承溫度首次下降至報警值以下(正常值),具體數(shù)值見下圖(機組負荷550MW):
經(jīng)過對該泵的檢修改造,該電廠#4機A泵在2014年11月投入運行后效果良好,驅(qū)動端軸承溫度首次下降至報警值以下(正常值),具體數(shù)值見下圖(機組負荷550MW):


五、結(jié)論
通過上述分析得知,該泵軸承溫度高的主要原因來自于泵本身設(shè)計原因,造成軸瓦潤滑油量不足,溫度升高。
通過上述分析得知,該泵軸承溫度高的主要原因來自于泵本身設(shè)計原因,造成軸瓦潤滑油量不足,溫度升高。
(2014-12-19)