汽輪機軸承振動大探究
2021-10-15汽機振動是關系到發電廠安全經濟運行的技術熱點之一,特別是在機組檢修次啟動時,振動的大小直接影響機組能否成功啟動。隨著技術的迭新換代,軸系更加復雜,如何控制振動仍然是避不開的技術問題。我廠#1機自投產以來,運行中不間斷出現#1軸承1X和#2軸承2Y無規律振動增大現象,Z高達180um以上。針對1X、2Y近期發生振動增大現象,經專業討論分析認為軸承座油檔積碳是原因之一,我廠利用停機機會檢查后發現的確存在積碳現象,目前該隱患已徹底清除。
一、油檔積碳機理分析和危害
汽輪機軸承座油檔安裝在軸承座兩側,對軸承室內的潤滑油起到密封作用,油檔與轉子之間必須留有一定的動靜間隙,該間隙過大容易漏油,過小容易發生碰磨,所以必須滿足廠家設計要求。油檔積碳是由于沉積在油檔齒間的潤滑油或其它雜質,在高溫情況下發生碳化,隨著時間不斷積累和硬化,從而導致軸承座油檔積碳不斷增多。積碳的產生使油檔與汽輪機轉子之間的間隙不斷減小,從而可能發生碰磨,使轉子振動增大,碰磨嚴重時會使轉子局部過熱變形,進而引起質量不平衡,加劇軸系振動,嚴重影響機組安全運行。
二、油檔積碳原因分析
1、油檔處潤滑油滲漏
油檔與軸徑之間長期有潤滑油甩出,部分潤滑油附著在油檔齒周邊,附著的潤滑油一方面在高溫狀態下會碳化,另一方面油檔外部的細小雜物更容易附著在油檔及油檔齒上,隨著運行時間的增加,油檔處附著的雜物會越積越多,與油接觸形成油泥,在高溫作用下形成積碳,當積碳到一定程度就會與軸頸發生摩擦,引起汽輪機軸承振動間隙性增大。
2、油檔齒間沉積雜質
汽輪機在運行過程中,為使潤滑油回油通暢,潤滑油箱內部通常維持一定負壓,軸承座內部吸入空氣,這樣必不可免使軸承座外部的細小雜質如煤粉、灰塵、保溫棉碎屑會隨著空氣一起被抽入軸承座,這部分雜質一方面一部分會附著在油檔上,形成積碳,另一方面會進入潤滑油導致潤滑油油質劣化。
3、油檔區域溫度過高
潤滑油及雜質在高溫作用下會加速碳化。軸封體的溫度通過輻射和對流換熱直接作用在軸承座及油檔上,使軸承油檔運行時維持一個較高溫度,加劇油檔處積碳的產生。
三、油檔積碳的預防措施
1、調整汽機潤滑油溫
我廠640MW汽輪機潤滑油冷油器出口油溫是雙金屬溫控閥控制,運行中不可以調節,只要保證冷油器開式水冷卻流量,出口油溫可以控制在正常范圍。
2、控制主油箱負壓
在運行過程中可以通過調節主油箱排煙風機入口手動門,維持合適的負壓。如果主油箱負壓過大,軸承座內部對外部空氣抽吸力增大引起雜質進入油檔。調整主油箱負壓時要注意軸承油檔是否會發生滲油,要根據軸承油檔間隙和實際運行情況,分次分步驟調整。
3、凈化周邊環境
汽輪機軸承回油一般是要維持微負壓,理論上有負壓就可能吸入外界雜質,因此控制汽輪機周邊環境衛生能有效減少污染物進入軸承油檔。
4、調整軸封壓力
汽輪機高壓缸前后軸封工作環境的溫度和壓力較高,比其他軸封工作環境相對惡劣,長時間運行軸封間隙會因軸封磨損增大,軸封漏汽也相應增大。在不影響凝汽器真空情況下,適當降低軸封壓力,可以有效防止軸封漏汽引起軸承油檔積碳。
5、加強油質監督
汽輪機潤滑油是軸承的“血液”,合格的油質是避免軸承油檔積碳的前提。日常運行中除了保證主機油凈化裝置正常運行外,還應定期化驗油質,確保潤滑油油質符合運行規定。
6、停機期間防止軸承吸入污染物
停機期間,如果汽輪機軸承有揭瓦檢查檢修工作,在汽缸打保溫層前,應先停止潤滑油系統運行,同時確認主油箱排煙風機停止運行。特別是在恢復保溫層時要考慮先安排停止主油箱排煙風機后再工作,防止大量保溫層碎屑、灰塵等污染物吸入軸承室沉積在油檔上。
(來源:網絡)