歡迎進(jìn)入上海鑫廣悅軸承有限公司官網(wǎng)！了解更多產(chǎn)品信息請(qǐng)直接咨詢在線客服或撥打電話
一、背景介紹
燃機(jī)電廠采用STAG-109FA-SS單軸聯(lián)合循環(huán)機(jī)組，由PG9351FA型燃?xì)廨啓C(jī)、D10型三壓再熱系統(tǒng)的雙缸雙流式汽輪機(jī)、390H型氫冷發(fā)電機(jī)、與三壓再熱但帶冷凝器除氧的自然循環(huán)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(dòng)力設(shè)備股份有限公司及美國通用電氣公司提供。燃?xì)廨啓C(jī)、蒸汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)剛性地串聯(lián)在一根長軸上，軸配置形式為：GT（燃機(jī)）—ST（汽機(jī)）—GEN（發(fā)電機(jī)）。整個(gè)軸系共由8個(gè)軸承支撐，2#、1#軸承支撐燃機(jī)，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(fā)電機(jī)，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(yùn)行中軸瓦溫度高的問題。
二、軸承運(yùn)行現(xiàn)狀
燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組在經(jīng)過檢查型A修后，長時(shí)間處于停機(jī)狀態(tài)。冷態(tài)開機(jī)后發(fā)現(xiàn)，該機(jī)組4#軸承軸瓦金屬出現(xiàn)溫度高的現(xiàn)象。機(jī)組在滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，對(duì)4#軸瓦、5#軸瓦以及潤滑油進(jìn)油溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。通過監(jiān)測數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，在機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，4#軸承兩個(gè)瓦溫測點(diǎn)數(shù)據(jù)均處于軸瓦溫度高報(bào)警值附近，而5#軸瓦溫度基本處于100℃以下，4#軸承軸瓦在運(yùn)行中存在溫度高的異常現(xiàn)象，威脅著機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)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(yīng)力異常時(shí)，巴氏合金會(huì)出現(xiàn)變形。軸承在正常工作時(shí)，軸瓦與高速運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子之間會(huì)建立一層油膜，油膜起著潤滑與冷卻的作用。在運(yùn)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(zhì)與油溫、潤滑油的進(jìn)油量大小，軸瓦與轉(zhuǎn)子之間的間隙、軸承內(nèi)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(shí)對(duì)軸承軸瓦溫度的影響。
（一）分析潤滑油油質(zhì)與油溫對(duì)軸瓦溫度的影響
潤滑油的油質(zhì)影響油膜的建立，在運(yùn)行中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)例如潤滑油顆粒度不合格等情況。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該廠會(huì)定期對(duì)潤滑油進(jìn)行取樣分析，同時(shí)該機(jī)組長期使用外接濾油機(jī)對(duì)潤滑油進(jìn)行過濾，并未發(fā)現(xiàn)潤滑油油質(zhì)出現(xiàn)問題。
（二）分析潤滑油油溫對(duì)軸瓦溫度的影響
在機(jī)組運(yùn)行中，運(yùn)行人員時(shí)刻對(duì)潤滑油溫進(jìn)行監(jiān)視，保證潤滑油溫在正常許可范圍內(nèi)。同時(shí)，通過查看兩天的運(yùn)行數(shù)據(jù)可以看出，潤滑油進(jìn)油溫度一直處于41℃左右，屬于正常運(yùn)行范圍。
（三）分析高中壓缸處軸封漏氣對(duì)軸承溫度的影響
當(dāng)4#軸瓦出現(xiàn)溫度高情況時(shí)，該廠檢修人員多次對(duì)4#軸承周邊環(huán)境進(jìn)行檢查，并使用點(diǎn)溫槍測量中壓缸側(cè)軸封處溫度，未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象。
（四）分析潤滑油進(jìn)油量對(duì)軸承溫度的影響
潤滑油進(jìn)油量影響油膜建立的質(zhì)量，在機(jī)組建造時(shí)，潤滑油進(jìn)油量由電力設(shè)計(jì)院規(guī)定，一般不進(jìn)行改動(dòng)。通過查看該機(jī)組檢修歷史記錄發(fā)現(xiàn)，該機(jī)組曾出現(xiàn)5#軸承軸瓦溫度高現(xiàn)象，在經(jīng)過與廠家溝通后，分別對(duì)4#、5#軸承進(jìn)油孔內(nèi)徑進(jìn)行的調(diào)整，增大5#軸承進(jìn)油量，降低4#軸承進(jìn)油量，試圖降低5#軸承軸瓦溫度，但是調(diào)整后未不到預(yù)期效果。后續(xù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)是該廠4#、5#軸承軸瓦溫度測點(diǎn)接反。
（五）分析軸瓦與轉(zhuǎn)子間隙對(duì)軸瓦溫度高的影響
該機(jī)組5#軸承曾有過中心調(diào)整，將5#軸承整體抬高0.17mm，但機(jī)組運(yùn)行發(fā)現(xiàn)軸承軸瓦溫度變化不如預(yù)期明顯，懷疑轉(zhuǎn)子載荷分布不均導(dǎo)致軸承軸瓦變形，導(dǎo)致軸承內(nèi)油膜質(zhì)量差，無法有效地對(duì)4#軸承軸瓦進(jìn)行冷卻，從而造成4#軸承軸瓦溫度高現(xiàn)象。
四、軸承檢修
經(jīng)過分析后，本次的軸承檢修包括兩個(gè)內(nèi)容，第一項(xiàng)是將4#、5#軸承節(jié)流孔板恢復(fù)到初始設(shè)計(jì)值，第二項(xiàng)是拆出4#、5#軸承并進(jìn)行檢查，必要時(shí)對(duì)軸瓦重新澆筑。將軸承拆出后，首先檢查軸承軸瓦外觀，發(fā)現(xiàn)軸承最下部瓦塊中心區(qū)域出現(xiàn)明顯的壓痕，該區(qū)域與軸承內(nèi)表面的硬質(zhì)鋼區(qū)接觸，是軸瓦的主要受力區(qū)域，此現(xiàn)象可以推斷該瓦塊受到了較大的載荷，軸瓦很可能出現(xiàn)變形。為了進(jìn)一步驗(yàn)證上訴推斷，對(duì)下半部軸承進(jìn)行壓假軸步驟，檢查軸瓦與轉(zhuǎn)子的接觸情況。在壓假軸后，軸瓦上紅丹的痕跡出現(xiàn)了分布不均勻的情況，可以判斷出軸瓦發(fā)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(jìn)機(jī)組，對(duì)軸承與轉(zhuǎn)子找中心，將軸承與轉(zhuǎn)子的相對(duì)位置恢復(fù)到修前狀態(tài)。機(jī)組開機(jī)后，通過查看運(yùn)行曲線，4#軸承軸瓦在經(jīng)過檢修后溫度發(fā)生明顯的改善，在機(jī)組滿負(fù)荷時(shí)軸瓦溫度平均下降10℃左右，如表1所示：
結(jié)語
在電廠運(yùn)行中，軸承軸瓦溫度是保證機(jī)組安全運(yùn)行的重要數(shù)據(jù)之一。電廠運(yùn)規(guī)規(guī)定，軸承軸瓦溫度高報(bào)警設(shè)定值為115.5℃，軸承軸瓦溫度高-高報(bào)警設(shè)定值為126.7℃。經(jīng)過對(duì)電廠燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組在滿負(fù)荷運(yùn)行中軸承軸瓦溫度高現(xiàn)象進(jìn)行分析，制定相應(yīng)的檢修處理措施，提高電廠運(yùn)行中的設(shè)備安全，保障電廠的經(jīng)濟(jì)效益。