摘　要：我公司#2汽輪機發電機組自建廠以來，長期存在振動及軸瓦破碎等現象，經多次處理未解決，因此我們決定對此進行攻關。
　　關鍵詞：軸瓦振動；軸瓦間隙
　　國家能源集團蘭州熱電有限責任公司機組型號N100-90/535型汽輪機，為雙缸沖動凝汽式汽輪機，發電機型號為：TQN-100-2，勵磁機型號為：TL-870-4，本機設有徑向軸承共有8個，其中#1-#4號瓦是屬汽輪機的，#5-#8號是屬發電機和勵磁機的，#7-#8軸承設計為圓筒形。
　　國家能源集團蘭州熱電有限責任公司#2汽輪發電機組#7軸瓦原為圓簡瓦，它安裝在勵磁機前，軸頸直徑120mm，軸承表面上鑄有ChSnSb11-6錫基軸承合金。自1989年11月投運后，公司#2汽輪發電機組#7軸承就存在振動現象，致#7軸承下瓦烏金接觸面中部出現大面積的脫胎，龜裂，面積25*50mm。#7軸承下瓦局部破碎，如下圖所示： 　　一、軸瓦損壞原因
　　在一個小修周期內就需更換一副軸承，為解決軸承破碎問題，進行過多次動平衡，振動雖有好轉，但軸承破碎、脫胎問題一直未得到有效解決，我們查找原因。
　　首先從支持軸瓦損壞的原因進行分析：
　　1.由于轉子質量不平衡的離心力；轉子熱變形、熱彎曲；轉子中心偏差；發電機電磁力不平衡;膨脹不均勻，部件熱膨脹不穩定；軸承油膜自激振蕩；蒸汽振蕩；摩擦振動；軸承座不穩固等原因造成機組振動強烈，使軸瓦烏金面破碎損壞。
　　2.軸瓦負荷分配不合理。
　　3.軸瓦合金質量差或澆鑄質量差，軸瓦烏金強度不夠、澆鑄時存有夾渣、氣孔、裂紋等缺陷。
　　4.由于機組在安裝、檢修時質量較差，使軸瓦間隙、緊力不在標準值范圍內，造成軸承潤滑不良、震動。
　　5.安裝和檢修時未徹底清除油系統雜物，使油管堵塞。
　　6.潤滑油油質不良，含水、有雜質顆粒等，油溫過高或過低，油中混入水使油水解、乳化，或供油量不足造成軸承油膜無法建立或被破壞，引起軸瓦損壞。
　　7.運行中潤滑油系統的切換操作不當，運行人員對潤滑油壓監測不到位，潤滑油壓降低，造成軸承斷油，使汽輪機軸瓦損壞。
　　8.機組啟動定速后停調速油泵，未注意油壓，由于射油器進空氣工作失常，潤滑油系統油泵的自動連鎖裝置設計安裝不合理或運行中未將保護投入，使軸承斷油，造成軸瓦損壞。
　　9.主油泵故障。
　　10.繞線型異步電動機轉子繞組短路，同步電機勵繞組匝間短路，轉子鐵心變形造成定、轉子氣隙不均，導致氣隙磁通不平衡從而造成振動等電氣部分的故障。
　　11.勵磁機臺板不平整、臺板強度不夠。
　　在我廠運行部，設備科及甘肅電科院的大力配合下，逐一對以上因素進行研究排查，確認我公司#2汽輪發電機組#7軸承振動現象是由于檢修、安裝質量不良、使軸瓦間隙、緊力不合適造成的。
　　因此我們針對軸瓦間隙、緊力不合適查找原因。發電廠在日常生產中，軸瓦振動的存在Z為普遍。造成軸瓦振動的因素也很多，但軸瓦的自身穩定性是造成軸瓦振蕩Z重要的因素之一。解決好軸瓦的自身穩定性是解決軸瓦振動Z為有效和Z為簡易的方法之一。我們知道滑動支持軸承中，軸瓦內圓直徑略大于軸頸外徑，轉子靜止時，軸頸處在軸瓦底部，軸頸與軸瓦之間自然形成楔形間隙。如果連續向軸承間隙中供應具有一定壓力和粘度的潤滑油，當軸頸旋轉時，潤滑油由于粘性而附著在軸的表面上，被帶入軸頸和軸瓦之間的楔形間隙中。隨著轉速的升高，被帶入的油量增多，由于楔形間隙中油流的出口面積不斷減小，所以油壓不斷升高，當這個壓力增大到足以平衡轉子對軸瓦的全部作用力時，軸頸被油膜托起，懸浮在油膜上轉動。此時，軸頸與軸瓦完全被油膜隔開，形成了液體摩擦。因此我們來討論一下軸瓦的形式與軸瓦間隙的關系，以及軸瓦間隙對軸瓦振動的影響。
　　橢圓形支持軸承的結構與圓筒形支持軸承基本相同，只是軸承側邊間隙加大了，通常側邊間隙是頂部間隙的2倍。使軸頸在軸瓦內的偏心距增大，軸承的穩定性增加。同時軸瓦上、下部都可以形成油楔（因此又有雙油軸承之稱）。由于上油楔的油膜力向下作用，使軸承在運行中的穩定性良好，這種軸承在大、中型容量汽輪機組中得到廣泛運用。
　　不論是圓筒形瓦、橢圓瓦還是三油楔瓦，減少軸瓦頂隙都能顯著提高軸瓦穩定性，它比提高軸瓦比壓和減少長徑比等其他措施更為有效。在現場減少軸瓦頂隙，一般都采用重新澆鑄軸承合金或補焊上瓦，再經修刮的方法，使圓筒形瓦變成橢圓瓦。橢圓瓦的橢圓度進一步增大，使軸頸上浮高度降低，增大了偏心率，這樣就加大了上瓦的油膜力，從而提高軸瓦的穩定性。
　　橢圓瓦和三油楔瓦頂隙可以減少到軸頸直徑的1%～1.3%，軸頸直徑大的，取上限;軸頸直徑小的，取下限。頂隙等于兩倍側隙的圓簡形瓦已很少見到，頂隙和側隙基本相等，頂隙減少至軸頸直徑的1.2%～1.5%，可加強軸瓦的穩定性、避免軸瓦發生振動，軸瓦側隙較小，頂隙不宜過小，否則會引起烏金溫度的升高。一般來說橢圓瓦具有兩個承載區，所以也叫兩油葉瓦，它的穩定性較圓筒形瓦要好，但承載能力不如圓筒瓦。
　　對于圓簡形瓦、橢圓瓦，減少頂隙的目的是增大上瓦的油膜力，但是目前有些現場運行的機組上瓦，中央部分開有較寬的環向油溝，使上瓦成為兩條鳥金帶。實踐證明，在這樣的軸瓦上減少頂隙，收獲不十分顯著。為了獲得更好的效果，在減少頂隙的同時，將上瓦烏金加寬或完全填滿，由此可以顯著增加上瓦油膜力，提高軸瓦偏心率。
　　二、措施分析
　　刮大軸瓦兩側間隙往往與減少頂隙同時進行，尤其是圓筒形瓦更是如此，但是擴大兩側間隙不僅會顯著降低軸瓦水平方向的油膜剛度，在激振力不變的情況下，轉軸水平方向振動還將增大;而且會顯著降低軸瓦抗振能力，在不很大的軸頸振動作用下，會造成軸瓦烏金碎裂。因此軸瓦兩側間隙不宜過大。根據以上理論，結合實際對我公司#2機組#7軸瓦進行了改造。