【摘　要】對(duì)承包維護(hù)的許昌龍崗發(fā)電有限責(zé)任公司#4汽輪機(jī)，啟動(dòng)盤(pán)車(chē)時(shí)出現(xiàn)#1軸瓦鎢金磨損問(wèn)題進(jìn)行分析并提出應(yīng)急處理辦法。
【關(guān)鍵字】汽輪機(jī)；盤(pán)車(chē)；軸瓦磨損；原因分析；應(yīng)急處理
1.前言
支持軸承的作用是承受轉(zhuǎn)子的重量、由于轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡引起的離心力以及由于振動(dòng)等原因而引起的附加力等；確定轉(zhuǎn)子的徑向位置，保證轉(zhuǎn)子中心線(xiàn)與汽缸中心線(xiàn)一致，從而保證轉(zhuǎn)子與汽缸、汽封、隔板等靜止部件之間正確的徑向間隙。許昌龍崗發(fā)電有限責(zé)任公司#4汽輪機(jī)#1瓦軸頸經(jīng)過(guò)焊軸修復(fù)后，在啟盤(pán)車(chē)時(shí)#1瓦頻繁出現(xiàn)鎢金磨損問(wèn)題，影響到機(jī)組的安全，后經(jīng)我們對(duì)#1瓦鎢金進(jìn)行處理后，機(jī)組順利地安全啟動(dòng)。
2.設(shè)備介紹
該公司#4機(jī)為哈爾濱汽輪機(jī)廠(chǎng)660MW超超臨界、一次中間再熱、單軸、三缸四排汽、凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組，機(jī)組設(shè)計(jì)出力為660MW，設(shè)計(jì)主蒸汽壓力為25MPa，主蒸汽溫度為600℃，再熱蒸汽溫度為600℃。其中#1至#6瓦均為可傾瓦，除軸瓦孔徑不同外，其結(jié)構(gòu)相似。6個(gè)軸承均由4塊澆有巴氏合金的可傾軸承瓦塊、軸承體和軸承殼及其他附件組成。4塊可傾瓦均獨(dú)立，互不相通，兩下瓦塊承受軸頸載荷，兩上瓦塊保持軸承運(yùn)行的穩(wěn)定。
3.檢修過(guò)程回顧
2014年06月09日，發(fā)電機(jī)故障跳閘，破壞真空停機(jī)，停機(jī)過(guò)程中#1瓦溫度無(wú)突升情況。投入盤(pán)車(chē)后盤(pán)車(chē)電流隨#1瓦溫度波動(dòng)，發(fā)現(xiàn)#1瓦處有異音，揭瓦檢查發(fā)現(xiàn)#1瓦鎢金磨損、#1瓦軸頸劃傷較重。#1軸瓦、#1瓦軸頸分別如圖一、圖二所示： 鑒于#1瓦鎢金及#1瓦軸頸磨損較重，不能夠滿(mǎn)足啟機(jī)條件，該公司研究決定在處理發(fā)電機(jī)故障期間，不揭高中壓缸的情況下，對(duì)#1瓦軸頸進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)焊軸處理，并更換新軸承。
檢修工作完畢后，2014年07月21日凌晨，次投運(yùn)盤(pán)車(chē)運(yùn)行，盤(pán)車(chē)電流46A,電流波動(dòng)較大且持續(xù)上升至盤(pán)車(chē)電流上限。#1瓦金屬溫度持續(xù)上升至55.49℃。停運(yùn)盤(pán)車(chē)，#1瓦金屬溫度迅速下降。盤(pán)車(chē)投入時(shí)汽缸無(wú)動(dòng)靜碰磨異音，#1瓦處有輕微摩擦聲，初步判斷為軸瓦與轉(zhuǎn)子發(fā)生干磨，引起軸瓦金屬溫度升高、盤(pán)車(chē)電流增大。盤(pán)車(chē)電流、#1瓦溫度分別如圖三、圖四所示： 2014年07月23日，#1軸瓦經(jīng)修刮后，第二次投入盤(pán)車(chē)運(yùn)行，盤(pán)車(chē)電流45A，持續(xù)上升至50A后趨于平穩(wěn)；軸承金屬溫度持續(xù)上升至47.8℃后盤(pán)車(chē)電流突升至電流上限。停運(yùn)盤(pán)車(chē)，對(duì)軸瓦解體檢查，發(fā)現(xiàn)軸瓦鎢金有部分磨損。
2014年07月24日，軸瓦經(jīng)修刮后，第三次投入盤(pán)車(chē)運(yùn)行，運(yùn)行中盤(pán)車(chē)電流突升至電流上限。停運(yùn)盤(pán)車(chē)，對(duì)軸瓦解體檢查，發(fā)現(xiàn)軸瓦鎢金有部分磨損。
考慮以前三次輕微修刮鎢金，盤(pán)車(chē)后仍有磨損，在征求甲方同意的前提下，對(duì)軸瓦鎢金修刮進(jìn)行了變化，我們提出對(duì)下瓦塊增加進(jìn)油槽，2014年07月26日，軸瓦檢修完畢后，第四次投入盤(pán)車(chē)運(yùn)行，盤(pán)車(chē)電流45A,電流在較小區(qū)間內(nèi)擺動(dòng)。軸瓦鎢金溫度從38℃上升至Z高42℃后趨于穩(wěn)定。盤(pán)車(chē)6小時(shí)后汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)，鎢金溫度上升至64℃，中速暖機(jī)鎢金溫度下降至60℃趨于穩(wěn)定，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速升至3000 r/min時(shí)鎢金溫度基本不變，2014年07月26日23時(shí)機(jī)組并網(wǎng)成功，鎢金溫度上升至68℃后穩(wěn)定。盤(pán)車(chē)電流、#1瓦溫度分別如圖五、圖六所示： 4.原因分析
4.1墊鐵研磨不合格
#1瓦更換新瓦后，需要進(jìn)行軸瓦的墊鐵研磨。墊鐵研磨需要其與瓦枕貼合完好，接觸點(diǎn)均勻且達(dá)到接觸面積75%以上，尤其是軸瓦底部墊鐵的進(jìn)油口需要貼合完好，防止出現(xiàn)密封不嚴(yán)出現(xiàn)泄油。由于轉(zhuǎn)子未吊出，每次下瓦墊鐵涂紅丹與瓦枕研磨后，都需要翻出后檢查研磨情況，而此時(shí)墊鐵接觸點(diǎn)已不是工作位置的接觸，所以墊鐵接觸情況不能夠正確的反映出來(lái)。在一定程度上造成進(jìn)油從墊鐵進(jìn)油口處泄出，軸承進(jìn)油量的減少，進(jìn)而引起軸承鎢金的磨損。
4.2現(xiàn)場(chǎng)人工修復(fù)軸頸質(zhì)量不高
停機(jī)揭瓦檢查發(fā)現(xiàn)，#1瓦軸頸整體劃傷較重，軸頸已經(jīng)有密密麻麻的溝槽。#1瓦軸頸已經(jīng)不滿(mǎn)足啟機(jī)條件，甲方研究決定在不揭缸的前提下，現(xiàn)場(chǎng)焊軸處理。修軸人員首先對(duì)軸頸進(jìn)行脈沖冷焊，隨后通過(guò)刀口尺找平、人孔銼刀修復(fù)。這種修復(fù)方式雖然在較短的時(shí)間內(nèi)修復(fù)了軸頸，人工修復(fù)的軸頸橢圓度、不柱度以及光潔度質(zhì)量不高，以及焊接材料達(dá)不到廠(chǎng)家要求，粘度大加劇了軸瓦的磨損，軸頸修復(fù)的不合格，是造成前幾次盤(pán)車(chē)過(guò)程中軸頸頻繁磨瓦的一個(gè)重要因素。
4.3汽輪機(jī)軸系中心影響
汽輪機(jī)軸系應(yīng)該為一個(gè)連續(xù)光滑的曲線(xiàn)，前后高中間低，轉(zhuǎn)子在該狀態(tài)下工作穩(wěn)定。如果各轉(zhuǎn)子間的對(duì)輪中心偏離標(biāo)準(zhǔn)，軸承的負(fù)荷分配受到影響，各瓦塊的受力變化，進(jìn)而造成#1瓦軸頸處有渦動(dòng)現(xiàn)象，這也會(huì)造成#1瓦鎢金磨損。
5.處理措施
轉(zhuǎn)子軸頸修復(fù)完畢后，甲方需要機(jī)組盡快啟動(dòng)發(fā)電，對(duì)軸頸的徹底修復(fù)以及汽輪機(jī)軸系的檢查調(diào)整時(shí)間不允許，因此我們吸取前三次盤(pán)車(chē)磨瓦的教訓(xùn)后，對(duì)#1瓦下部瓦塊增加進(jìn)油槽，如圖七所示。在瓦口30mm長(zhǎng)的鎢金區(qū)域內(nèi)，刮出0.50mm深的油槽，往下剩余的70mm的區(qū)域，油槽深度從0.50mm逐漸過(guò)渡到0。
采取該措施后，取得了良好的效果，盤(pán)車(chē)電流溫度穩(wěn)定在45A，汽輪機(jī)順利沖轉(zhuǎn)及并網(wǎng)成功，#1瓦鎢金溫度穩(wěn)定在68℃。 6.結(jié)論
許昌龍崗發(fā)電有限責(zé)任公司#4汽輪機(jī)，軸頸修復(fù)及更換新軸承后，#1軸瓦盤(pán)車(chē)時(shí)出現(xiàn)磨瓦現(xiàn)象，在對(duì)#1瓦下瓦塊增加進(jìn)油槽后，加大了軸瓦的進(jìn)油量，解決了機(jī)組盤(pán)車(chē)磨瓦的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了機(jī)組的快速并網(wǎng)發(fā)電。
增加軸瓦的進(jìn)油槽，是對(duì)該公司#4汽輪機(jī)做出的應(yīng)急措施，建議#4機(jī)組利用此后的等級(jí)檢修機(jī)會(huì)，對(duì)#1瓦墊鐵、汽輪機(jī)軸系中心等進(jìn)行進(jìn)一步的排查處理，以實(shí)現(xiàn)該機(jī)組長(zhǎng)期的安全運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)：
[1] 長(zhǎng)沙理工大學(xué)，《汽輪機(jī)設(shè)備檢修》，中國(guó)電力出版社，2009年
[2] 孫為民等，《汽輪機(jī)運(yùn)行與檢修技術(shù)》，中國(guó)電力出版社，2012年