劉亞瓊

（中電投電力工程有限公司，內(nèi)蒙古 赤峰 025150)

一、電廠汽輪機(jī)軸承及其作用的剖析

在電廠常使用的汽輪機(jī)軸承中，主要分為兩種，即支撐軸承和推力軸承。支撐軸承常用的類型有圓筒形軸承、三油楔軸承、橢圓型軸承和可傾瓦軸承，分別具有其相應(yīng)的工作軸瓦。推力軸承則是由許多推力瓦塊構(gòu)造而成。一般來說，主要就是由支撐軸承結(jié)合而成的聯(lián)合軸承和推力軸承組成。

軸承都是用于有效支撐轉(zhuǎn)子的質(zhì)量，并且由于轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡容易引發(fā)離心力，離心力同樣是由軸承承擔(dān)，同時(shí)軸承應(yīng)確定轉(zhuǎn)子的徑向位置，讓轉(zhuǎn)子中心始終保持與氣缸中心一致，維持汽輪機(jī)的正常運(yùn)作。在操作中，軸向位移一般可以比較直觀反映出機(jī)組軸向推力的變化，軸向位移允許范圍一般為-0.8—+0.80mm。例如哈汽600MW 機(jī)組轉(zhuǎn)子軸向位移數(shù)值大于0.9mm 時(shí)，汽輪機(jī)就會(huì)自動(dòng)發(fā)生警報(bào)；如果軸向位移數(shù)值大于1.0mm 時(shí)，汽輪機(jī)保護(hù)將動(dòng)作，跳閘停止機(jī)組運(yùn)行以保證設(shè)備安全。

二、汽輪機(jī)軸承的典型故障及原因分析

1.支持軸承出現(xiàn)損壞引起的故障及原因分析

由于軸承中的軸瓦接觸面為烏金胎面，當(dāng)接觸面有雜質(zhì)或轉(zhuǎn)子與軸瓦載荷不均，轉(zhuǎn)子高速摩擦?xí)斐蔀踅鸬臏囟壬撸赜蜏囟入S之上升，汽油機(jī)的油膜受到損壞，而整個(gè)機(jī)組振動(dòng)力度加大，造成軸瓦損壞。這些就是支持軸承燒壞的現(xiàn)象。支持軸承損壞的另一個(gè)主要原因則是潤(rùn)滑油壓下降，導(dǎo)致軸承斷油，烏金隨之脫落。[1]其原因可歸結(jié)為以下幾點(diǎn)：

（1）在開啟和停止使用時(shí)對(duì)冷油器的切換操作順序出現(xiàn)錯(cuò)誤，或者是再進(jìn)行冷油器切換的過程中沒有將空氣完全放完再進(jìn)行其他操作。而且大部分電廠工作人員在使用汽輪機(jī)時(shí)未對(duì)潤(rùn)滑油壓進(jìn)行及時(shí)查看，導(dǎo)致軸承在使用時(shí)潤(rùn)滑油用盡卻沒有及時(shí)補(bǔ)充，導(dǎo)致軸承燒壞甚至造成安全事故。

（2）在油系統(tǒng)開始運(yùn)行時(shí)，空氣沒有排放干凈導(dǎo)致油系統(tǒng)的管道震動(dòng)力度大，有可能由于劇烈震動(dòng)導(dǎo)致法蘭盤破裂后油系統(tǒng)管道漏油，油壓自然隨之下降，此時(shí)軸承就會(huì)由于油系統(tǒng)供應(yīng)不上而導(dǎo)致燒壞。

（3）冷油器、油系統(tǒng)的管道、閥門漏油時(shí)，油管的位置會(huì)發(fā)生改變，如果沒有被及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行補(bǔ)救時(shí)，會(huì)致使最終由于油位過低而引起主油泵潤(rùn)滑油用盡無補(bǔ)。

（4）當(dāng)軸瓦出現(xiàn)松動(dòng)，軸承的入油口和入油管發(fā)生銜接偏移，從而引發(fā)軸承油盡的現(xiàn)象。

（5）在日常作業(yè)中，對(duì)油壓沒有進(jìn)行監(jiān)控，而當(dāng)機(jī)組啟動(dòng)定速時(shí)，高壓輔助油泵隨之停止工作。如果沒有注意油壓的變化，一旦注油器運(yùn)行出現(xiàn)問題，主油泵失壓嚴(yán)重或者潤(rùn)油泵出現(xiàn)滑動(dòng)，會(huì)燒壞軸瓦，使汽輪機(jī)停止運(yùn)作。

（6）潤(rùn)滑油系統(tǒng)存在雜物、油污或潤(rùn)滑油乳化造成油膜損壞或者油膜狀態(tài)不好，潤(rùn)滑冷卻效果不佳。

2.推力軸承出現(xiàn)損壞引起的故障及原因分析

推力軸承的基本表現(xiàn)如下：軸向位移數(shù)據(jù)加大，推力瓦的烏金溫度上升，回油溫度隨之升高，且整個(gè)推力瓦塊會(huì)出現(xiàn)冒煙狀況。當(dāng)推力軸承發(fā)生損壞時(shí)，往往是由于軸向位移造成的。如果運(yùn)行中正向和負(fù)向的推力比推力軸承所能承載的能力大，或者推力瓦塊的油膜遭到損壞時(shí)，推力軸承就會(huì)出現(xiàn)燒損。

（1）蒸汽葉片清理力度不夠，污垢結(jié)片，蒸汽質(zhì)量較低。如果雙抽氣汽輪機(jī)的葉片污垢結(jié)片達(dá)到一定厚度，經(jīng)長(zhǎng)期作業(yè)，一旦高壓加熱器停止運(yùn)行，隨之帶來的是負(fù)荷增加、軸瓦發(fā)生位移，回油溫度上升。此時(shí)即使立刻關(guān)閉電閘停止作業(yè)也無法挽救推力瓦塊的融化。

（2）中壓氣門的錯(cuò)誤關(guān)閉或者機(jī)組在作業(yè)過程中瞬間甩負(fù)荷，也會(huì)導(dǎo)致推力軸承無法及時(shí)調(diào)節(jié)導(dǎo)致燒壞。

（3）當(dāng)汽輪機(jī)在運(yùn)行中出現(xiàn)水擊，或者在蒸汽溫度降低時(shí)處理方法不對(duì)，也會(huì)引起推力軸承燒壞。

（4）如果油系統(tǒng)使用不當(dāng)或缺乏管理，長(zhǎng)期未進(jìn)行清理工作導(dǎo)致油系統(tǒng)中沙子、銅沫等雜質(zhì)含量提升，推力瓦塊的油膜容易被損壞。

三、針對(duì)汽輪機(jī)軸承的典型故障做分析并建立預(yù)防對(duì)策

1.在技術(shù)上

（1）從油箱和油系統(tǒng)入手

首先，在日常操作中，應(yīng)對(duì)油箱的油位常進(jìn)行檢查，將油位控制在一定范圍內(nèi)。操作人員要掌握相關(guān)的漏油補(bǔ)救方式，當(dāng)出現(xiàn)緊急狀況時(shí)可以進(jìn)行補(bǔ)救工作。其次，對(duì)于濾油網(wǎng)要進(jìn)行清洗，且隔一段時(shí)間就檢查一次，可以從濾油網(wǎng)旁邊的油位差進(jìn)行污垢情況查看。再者，對(duì)于長(zhǎng)期使用的油質(zhì)應(yīng)給予保證，減少劣質(zhì)油的使用。最后，就是要對(duì)運(yùn)行中的情況進(jìn)行時(shí)時(shí)跟進(jìn)，如果出現(xiàn)軸承的流油狀況出現(xiàn)差異，應(yīng)及時(shí)停止作業(yè)，檢查情況，根據(jù)查出的原因進(jìn)行補(bǔ)救。

（2）從冷油器入手

首先，應(yīng)對(duì)冷油器的入油口、出油口加強(qiáng)監(jiān)控力度，保證只有專業(yè)操作人員能靠近。其次，如有多臺(tái)冷油器進(jìn)行同時(shí)運(yùn)作，當(dāng)要關(guān)閉其中一臺(tái)冷油器時(shí)要先確保其他冷油器的正常運(yùn)行。最后就是對(duì)冷油器進(jìn)行監(jiān)控，保證冷卻水沒有進(jìn)入其中，否則會(huì)影響運(yùn)行，而且即使系統(tǒng)停止運(yùn)作，水還是有可能漏入油側(cè)。

（3）從輔助油泵入手

要謹(jǐn)記在汽輪機(jī)啟動(dòng)之前要先行打開輔助油泵，只有確保軸承中的油已經(jīng)流過并沖動(dòng)轉(zhuǎn)子，促使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)速度接近設(shè)想的額定速度時(shí)，才能關(guān)閉輔助油泵。另外，對(duì)于油泵應(yīng)進(jìn)行定期檢查，始終保持其正常運(yùn)作。如果在操作中出現(xiàn)問題，操作人員應(yīng)當(dāng)具備一定的補(bǔ)救能力，及時(shí)對(duì)失油、漏油等狀況進(jìn)行挽救。

（4）從汽輪機(jī)和軸承整體入手

汽輪機(jī)應(yīng)當(dāng)保持其軸承的溫度，若出現(xiàn)溫度急劇上升則應(yīng)及時(shí)停機(jī)做檢查，推力瓦塊的烏金和回油溫度同樣應(yīng)引起注意。烏金溫度：90 攝氏度為上限；回油溫度：70 攝氏度為上限。一旦超過這些數(shù)值就應(yīng)進(jìn)行查看。另外，如果出現(xiàn)軸瓦斷油或受到水沖擊等突發(fā)事件，操作人員要進(jìn)行補(bǔ)救，并保證軸瓦沒有受損才可重新啟動(dòng)投入作業(yè)。

2.在管理上

應(yīng)加強(qiáng)對(duì)汽輪機(jī)操作人員的專業(yè)技術(shù)培養(yǎng)，增強(qiáng)操作人員的專業(yè)性，培養(yǎng)運(yùn)行操作人員的事故預(yù)判能力和應(yīng)急處理能力，如果汽輪機(jī)在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)當(dāng)有專業(yè)技術(shù)型人員在旁進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)救工作。其次，還應(yīng)加強(qiáng)日常維修工作管理，從預(yù)防工作入手，防患于未然，提高設(shè)備運(yùn)行的安全性。

四、結(jié)語

本文對(duì)電廠汽輪機(jī)軸承在運(yùn)作中經(jīng)常出現(xiàn)的問題做原因剖析并提出相應(yīng)預(yù)防和解決措施，力求幫助操作人員解決實(shí)際問題。

[1]胡奉云.汽輪機(jī)軸承損壞情況分析與檢修措施[J].科技與企業(yè)，2012，7.

[2]陳巖崗.汽輪機(jī)軸承典型故障的分析與對(duì)策[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2009，10.