導讀：電廠運行中，需要對各種各樣的數據進行實時監測，軸承軸瓦溫度只是其中一項數據。不論遇到哪一項數據發生異常，運行都不能對其忽視，重大的安全問題往往是由一個個微不足道的隱患產生的，相關人員要加強監測力度，及時發現并解決問題，確保各數據正常是燃機機組設備平穩、安全運行的重要保障。

一、背景介紹

燃機電廠采用STAG-109FA-SS單軸聯合循環機組，由PG9351FA型燃氣輪機、D10型三壓再熱系統的雙缸雙流式汽輪機、390H型氫冷發電機、與三壓再熱但帶冷凝器除氧的自然循環余熱鍋爐組成[1]。除余熱鍋爐由杭鍋配套外，其余由哈爾濱動力設備股份有限公司及美國通用電氣公司提供。燃氣輪機、蒸汽輪機和發電機剛性地串聯在一根長軸上，軸配置形式為：GT（燃機）—ST（汽機）—GEN（發電機）。整個軸系共由8個軸承支撐，2#、1#軸承支撐燃機，3#、4#軸承支撐高中壓缸，5#、6#軸承支撐低壓缸，7#、8#軸承支撐發電機，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#軸承在運行中軸瓦溫度高的問題。

二、軸承運行現狀

燃氣輪機機組在經過檢查型A修后，長時間處于停機狀態。冷態開機后發現，該機組4#軸承軸瓦金屬出現溫度高的現象。機組在滿負荷運行時，對4#軸瓦、5#軸瓦以及潤滑油進油溫度進行實時監測。通過監測數據可以發現，在機組滿負荷運行時，4#軸承兩個瓦溫測點數據均處于軸瓦溫度高報警值附近，而5#軸瓦溫度基本處于100℃以下，4#軸承軸瓦在運行中存在溫度高的異常現象，威脅著機組的安全穩定運行[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力異常時，巴氏合金會出現變形。軸承在正常工作時，軸瓦與高速運轉的轉子之間會建立一層油膜，油膜起著潤滑與冷卻的作用。在運行中，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，包括潤滑油的油質與油溫、潤滑油的進油量大小，軸瓦與轉子之間的間隙、軸承內潤滑油的保壓能力等。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對軸承軸瓦溫度的影響。

（一）分析潤滑油油質與油溫對軸瓦溫度的影響

潤滑油的油質影響油膜的建立，在運行中經常會出現例如潤滑油顆粒度不合格等情況。經過調查發現，該廠會定期對潤滑油進行取樣分析，同時該機組長期使用外接濾油機對潤滑油進行過濾，并未發現潤滑油油質出現問題。

（二）分析潤滑油油溫對軸瓦溫度的影響

在機組運行中，運行人員時刻對潤滑油溫進行監視，保證潤滑油溫在正常許可范圍內。同時，通過查看兩天的運行數據可以看出，潤滑油進油溫度一直處于41℃左右，屬于正常運行范圍。

（三）分析高中壓缸處軸封漏氣對軸承溫度的影響

當4#軸瓦出現溫度高情況時，該廠檢修人員多次對4#軸承周邊環境進行檢查，并使用點溫槍測量中壓缸側軸封處溫度，未發現異常現象。

（四）分析潤滑油進油量對軸承溫度的影響

潤滑油進油量影響油膜建立的質量，在機組建造時，潤滑油進油量由電力設計院規定，一般不進行改動。通過查看該機組檢修歷史記錄發現，該機組曾出現5#軸承軸瓦溫度高現象，在經過與廠家溝通后，分別對4#、5#軸承進油孔內徑進行的調整，增大5#軸承進油量，降低4#軸承進油量，試圖降低5#軸承軸瓦溫度，但是調整后未不到預期效果。后續調查發現是該廠4#、5#軸承軸瓦溫度測點接反。

（五）分析軸瓦與轉子間隙對軸瓦溫度高的影響

該機組5#軸承曾有過中心調整，將5#軸承整體抬高0.17mm，但機組運行發現軸承軸瓦溫度變化不如預期明顯，懷疑轉子載荷分布不均導致軸承軸瓦變形，導致軸承內油膜質量差，無法有效地對4#軸承軸瓦進行冷卻，從而造成4#軸承軸瓦溫度高現象。

四、軸承檢修

經過分析后，本次的軸承檢修包括兩個內容，項是將4#、5#軸承節流孔板恢復到初始設計值，第二項是拆出4#、5#軸承并進行檢查，必要時對軸瓦重新澆筑。將軸承拆出后，首先檢查軸承軸瓦外觀，發現軸承Z下部瓦塊中心區域出現明顯的壓痕，該區域與軸承內表面的硬質鋼區接觸，是軸瓦的主要受力區域，此現象可以推斷該瓦塊受到了較大的載荷，軸瓦很可能出現變形。為了進一?驗證上訴推斷，對下半部軸承進行壓假軸步驟，檢查軸瓦與轉子的接觸情況。在壓假軸后，軸瓦上紅丹的痕跡出現了分布不均勻的情況，可以判斷出軸瓦發生了變形，需要返廠重新澆筑，軸瓦澆筑完成后，將軸承重新裝進機組，對軸承與轉子找中心，將軸承與轉子的相對位置恢復到修前狀態。機組開機后，通過查看運行曲線，4#軸承軸瓦在經過檢修后溫度發生明顯的改善，在機組滿負荷時軸瓦溫度平均下降10℃左右，如表1所示：

表1 滿負荷時軸瓦溫度情況

結語

在電廠運行中，軸承軸瓦溫度是保證機組安全運行的重要數據之一。電廠運規規定，軸承軸瓦溫度高報警設定值為115.5℃，軸承軸瓦溫度高-高報警設定值為126.7℃。經過對電廠燃氣輪機機組在滿負荷運行中軸承軸瓦溫度高現象進行分析，制定相應的檢修處理措施，提高電廠運行中的設備安全，保障電廠的經濟效益。

參考文獻：

[1]張坤祥,晉兆鵬.淺析腳基坪電廠機組水導軸瓦運行溫度偏高原因及處理[J].水電站機電技術,2017,40(02):34-35.

[2]王得偉.河源電廠#1機組軸瓦溫度跳變情況分析與預控[J].科技資訊,2014,12(30):80.

（來源：消費者導刊雜志社）