劉繼平，韓飛雪，呂秀立

（神華國(guó)華綏中發(fā)電有限責(zé)任公司，遼寧葫蘆島 125222）

1 給水泵汽輪機(jī)軸瓦

1.1 可傾瓦

可傾瓦結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1，一般由3塊以上弧形瓦塊組成，瓦塊在工作時(shí)可隨轉(zhuǎn)速或載荷不同而自由擺動(dòng)，在軸頸周圍形成多油楔［1］。每個(gè)瓦塊作用到軸頸上的油膜壓力總是通向軸頸中心，消除了導(dǎo)致軸頸渦動(dòng)的力源，因而具有高度穩(wěn)定性［2］。由于瓦塊自由擺動(dòng)，增加了支撐柔性，具有吸收振動(dòng)能量能力（即具軸頸中心）和較好減震性。

圖1 2號(hào)軸瓦結(jié)構(gòu)示意圖

軸承工作時(shí)，借助潤(rùn)滑油膜流體動(dòng)壓力的作用，在瓦面和軸頸表面間形成承載油楔，使兩表面完全脫離接觸。油楔進(jìn)口和出口處油膜厚度之比稱為間隙比，是影響瓦塊承載能力的主要參數(shù)。與最大承載能力對(duì)應(yīng)的間隙比稱為最優(yōu)間隙比，其值根據(jù)瓦寬B（瓦塊軸向尺寸）和瓦長(zhǎng)L之比確定，為2～3。瓦塊支點(diǎn)位置應(yīng)偏于油楔出口，其值由間隙比確定。當(dāng)間隙比為2.2時(shí)，支點(diǎn)距瓦塊進(jìn)油邊約為0.58L。隨著軸承工作狀況變化，瓦面傾斜度和油膜厚度會(huì)發(fā)生變化，但間隙比不變，始終保持設(shè)計(jì)狀態(tài)。這是可傾瓦塊軸承優(yōu)于其它成型面多油楔軸承之處。

1.2 G22-1.0型汽輪機(jī)可傾瓦

汽輪機(jī)前、后支持軸承均為可傾瓦軸承，瓦塊分別裝在上、下部分軸瓦體內(nèi)，上半3塊，下半2塊。前、后支持軸承均設(shè)有調(diào)整塊和調(diào)整墊片，以便于機(jī)組安裝時(shí)中心找正，軸瓦參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 G22-1.0型汽輪機(jī)軸瓦參數(shù)

2 軸瓦溫度高情況

2010年11月11日，4號(hào)機(jī)組負(fù)荷達(dá)900 MW以上時(shí)，發(fā)現(xiàn)41號(hào)小汽輪機(jī)2號(hào)瓦2個(gè)測(cè)點(diǎn)溫度均隨機(jī)組負(fù)荷增大而升高，當(dāng)機(jī)組負(fù)荷升至951 MW時(shí)，2號(hào)瓦2個(gè)測(cè)點(diǎn)溫度均升至100℃以上，測(cè)點(diǎn)1為104.9℃，測(cè)點(diǎn)2為101.2℃，溫度至105℃時(shí)發(fā)出報(bào)警，否則將限制機(jī)組加滿負(fù)荷，影響其經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性，圖2為41號(hào)給水泵汽輪機(jī)負(fù)荷與軸承溫度曲線。

圖2 41號(hào)給水泵汽輪機(jī)負(fù)荷與輛承溫度曲線

3 軸瓦溫度高原因分析

3.1 原因查找

4號(hào)機(jī)組檢修期間，對(duì)41號(hào)給水泵汽輪機(jī)2號(hào)軸瓦進(jìn)行解體檢查，分別對(duì)瓦頂間隙、瓦蓋緊力、后軸頸揚(yáng)度等進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)瓦頂間隙為0.28 mm（標(biāo)準(zhǔn)為0.34～0.44 mm），低于軸瓦頂隙安裝標(biāo)準(zhǔn)下限0.06 mm;瓦蓋緊力為0.10 mm （標(biāo)準(zhǔn)為0.02～0.05 mm），壓蓋緊力大于標(biāo)準(zhǔn)上限0.05 mm。

3.2 原因分析

a.瓦頂間隙小是造成瓦溫高的主要原因。軸瓦頂隙作用是保持液體摩擦，以利于油膜形成。在頂部間隙偏小情況下，軸頸與瓦塊之間總間隙減小，一方面減小了潤(rùn)滑油冷卻流量;另一方面不利于油膜形成，從而使軸瓦溫度升高。若間隙太小，軸瓦上部容易產(chǎn)生鎢金摩擦，致使瓦振動(dòng)加大。潤(rùn)滑油流動(dòng)不好，下部油量循環(huán)慢，下瓦溫度高，回油溫度就高。油楔形成不好，也會(huì)導(dǎo)致各個(gè)方向振動(dòng)不同。通過(guò)檢查，發(fā)現(xiàn)軸瓦頂部間隙小于安裝標(biāo)準(zhǔn)下限。

b.瓦蓋緊力大對(duì)瓦溫高的影響［3］。軸承蓋緊力可提高軸瓦穩(wěn)定性，緊力過(guò)大會(huì)限制軸瓦膨脹，使其自位性不好，造成軸瓦在垂直方向受力、產(chǎn)生形變，影響油膜形成，進(jìn)而影響瓦溫。

4 軸瓦溫度高的處理

a.通過(guò)調(diào)整頂部墊片，將軸承蓋緊力調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)中間值0.04 mm。

b.研磨軸瓦背部支撐點(diǎn)，將瓦頂間隙調(diào)整為標(biāo)準(zhǔn)上限0.44 mm，見(jiàn)圖3。

圖3 41號(hào)給水泵汽輪機(jī)2號(hào)瓦瓦背研磨點(diǎn)

5 處理后的效果

機(jī)組再次啟動(dòng)后，41號(hào)給水泵汽輪機(jī)的2號(hào)瓦溫度不超過(guò)90℃（機(jī)組負(fù)荷為1 001.5 MW時(shí)，2號(hào)瓦溫度為86.1℃），見(jiàn)圖4，提高了給水泵汽輪機(jī)的可靠性和整個(gè)機(jī)組的安全性、經(jīng)濟(jì)性。

圖4 41號(hào)給水泵汽輪機(jī)2號(hào)瓦瓦溫

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)41號(hào)給水泵汽輪機(jī)2號(hào)瓦溫高的檢查、分析和處理，東方汽輪機(jī)廠G22-1.0型汽輪機(jī)所裝配可傾式軸瓦的瓦頂間隙是影響軸瓦運(yùn)行溫度的主要因素，軸瓦間隙偏小，會(huì)導(dǎo)致軸瓦運(yùn)行溫度上升，且溫度上升速率與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速（即機(jī)組負(fù)荷）存在正相關(guān)性［4］。另外瓦蓋緊力也會(huì)對(duì)瓦溫產(chǎn)生一定影響。在軸瓦安裝過(guò)程中，最好將軸瓦頂部間隙取標(biāo)準(zhǔn)偏上限，瓦蓋緊力取標(biāo)準(zhǔn)中限，此時(shí)軸瓦可達(dá)到良好運(yùn)行狀態(tài)。

［1］翦天聰.汽輪機(jī)原理［M］.北京:中國(guó)電力出版社，1992.

［2］張鍵.機(jī)械故障診斷技術(shù)［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2008.

［3］張磊，馬明禮.1 000 MW汽輪機(jī)設(shè)備與運(yùn)行［M］.北京:中國(guó)電力出版社，2008.

［4］史衛(wèi)剛.汽輪機(jī)可傾瓦的特點(diǎn)與檢修工藝［J］.河北電力技術(shù)，2003，22（增刊）:35-37.