張世輝

（廣東省粵瀧發(fā)電有限責(zé)任公司，廣東羅定 527200）

0 引言

粵瀧電廠(chǎng)#2機(jī)組于2012年3、4月份大修，開(kāi)機(jī)后發(fā)現(xiàn)其正向推力瓦#3、#4、#5瓦塊溫度偏高。當(dāng)機(jī)組帶負(fù)荷接近135 MW時(shí)，溫度最高的#4瓦塊竟達(dá)96℃，已超過(guò)了規(guī)程規(guī)定的汽輪機(jī)推力瓦塊溫度不能超過(guò)95℃的要求［1］。推力瓦塊溫度高給機(jī)組的安全運(yùn)行帶來(lái)極大的影響，為了保證溫度不超標(biāo)，運(yùn)行人員只得采取降負(fù)荷的方法，由此而不得不限制了機(jī)組帶負(fù)荷。

1 機(jī)組結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)

電廠(chǎng)有兩臺(tái)額定容量為135 MW機(jī)組，汽輪機(jī)均為上海汽輪機(jī)廠(chǎng)生產(chǎn)。型號(hào)：改進(jìn)型N135-13.24/535/535型（K151機(jī)型），#1、#2機(jī)組分別于2003年、2004年投入商業(yè)運(yùn)行。

汽輪機(jī)為雙缸、雙排汽，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是高中壓汽缸合并，兩者通流反向布置。低壓缸為徑向擴(kuò)壓雙排汽和軸承座落地結(jié)構(gòu)。高中壓轉(zhuǎn)子及低壓轉(zhuǎn)子的軸系為三支點(diǎn)支承，并以剛性聯(lián)軸器聯(lián)接。低壓轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)以半撓性聯(lián)軸器相聯(lián)。主要調(diào)節(jié)零部件裝設(shè)在前軸承座內(nèi)，推力軸承與徑向支承軸承是分開(kāi)的，布置在中軸承座內(nèi)。機(jī)組總長(zhǎng)約為13.5 m，布置在廠(chǎng)房9 m標(biāo)高的運(yùn)轉(zhuǎn)層平臺(tái)上。

汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子采用三支點(diǎn)支承方式：高中壓和低壓轉(zhuǎn)子由三個(gè)支持軸承和一個(gè)位于中軸承座內(nèi)的獨(dú)立的推力軸承所支承和軸向定位。

推力軸承為單獨(dú)結(jié)構(gòu)的具有自動(dòng)就位球面座的密切爾型，裝設(shè)在高中壓轉(zhuǎn)子的后端，工作面和非工作面均由12塊青銅澆鑄烏金的瓦塊組成，每塊面積110 mm2，瓦塊背部的支承銷(xiāo)釘孔設(shè)于偏離中心7.54 mm處，推力盤(pán)與主軸整體鍛成（圖1）。

2 分析瓦塊溫度高的原因

2.1 2012年大修后的臨修處理情況

2012年6月22日利用#2機(jī)調(diào)峰停機(jī)的機(jī)會(huì)對(duì)#2機(jī)正向推力瓦進(jìn)行檢修處理，檢查情況如下。

圖1 推力軸承

（1）用百分表測(cè)量正向下方六個(gè)瓦塊厚度均不超過(guò)2×10-5m（溫度高的三個(gè)瓦塊位于正向下方），合符檢修規(guī)程要求［2］。

（2）瓦塊表面、軸承箱都比較干凈，未發(fā)現(xiàn)有雜物，安裝環(huán)上定位瓦塊的定位銷(xiāo)并未發(fā)現(xiàn)松脫，沒(méi)有頂著瓦塊。

（3）三個(gè)溫度高的瓦塊接觸點(diǎn)雖然稍微集中，但未發(fā)現(xiàn)有異常跡象。

（4）熱工人員檢查過(guò)熱工線(xiàn)路確認(rèn)是正常的，同時(shí)在停機(jī)期間CRT上正、負(fù)向推力瓦溫度相差不大，所以排除了熱工線(xiàn)路的原因。

因此本次臨修未能找到正向推力瓦溫高的原因。由于工期比較緊，所以只進(jìn)行了部分的處理：對(duì)正向#3、#4、#5三個(gè)瓦塊的表面進(jìn)行修刮，使接觸點(diǎn)分散；每個(gè)瓦塊涂上紅丹粉后再在平臺(tái)上研磨，確認(rèn)接觸面在70%以上；上半下半瓦塊裝上安裝環(huán)時(shí)涂上紅丹粉再在平臺(tái)上研磨，確認(rèn)整體接觸面已在70%以上；另外，還適當(dāng)?shù)丶由顪囟雀叩娜龎K瓦塊進(jìn)油楔，以加大這些瓦塊的進(jìn)油量。

但是，開(kāi)機(jī)后#2機(jī)正向溫度高的三個(gè)瓦塊溫度并無(wú)變化。修前、修后推力瓦溫變化見(jiàn)表1，2012年5月11日和2012年6月28日的數(shù)據(jù)。

2.2 查閱臺(tái)帳和歷史數(shù)據(jù)形成表1，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析

（1） #2機(jī)正向推力瓦溫度高的問(wèn)題其實(shí)一直就存在，只是在2012年大修后問(wèn)題更加明顯。

2012年大修前溫度高的瓦塊為正向#2、#3、#4、#5，最高的#4瓦也只有80多攝氏度。大修后，正向#3、#4、#5三塊瓦溫度仍然較高，#2瓦溫降了下來(lái)，但是#4瓦溫度卻升更高了，最高時(shí)達(dá)96℃。

（2）#2汽輪機(jī)推力瓦溫的變化無(wú)論是正向還是負(fù)向都很有規(guī)律性的。

圖2 #2機(jī)推力瓦塊溫度

表1 近年來(lái)#1、#2汽輪機(jī)正向推力瓦溫度變化情況

通過(guò)圖2很直觀地看到，正向側(cè)，#4瓦塊溫度最高，對(duì)角的#10瓦塊卻是溫度最低的，但是負(fù)向側(cè)#4瓦塊溫度最低，對(duì)角的#10瓦塊幾乎也是溫度最高的，瓦溫由最高（最低點(diǎn)）分別沿著兩側(cè)逐步遞減（遞增）。正向溫度最高瓦塊與溫度最低瓦塊溫度相差40多攝氏度（#1機(jī)瓦塊溫度最高與高低相差20多攝氏度），很明顯，轉(zhuǎn)子推力盤(pán)與正負(fù)向瓦塊平面之間存在著不平行現(xiàn)象［3］。

（3）#2機(jī)在不同工況下正負(fù)向推力瓦回油溫度，潤(rùn)滑油進(jìn)油溫度、油壓變化不大，與推力瓦溫高無(wú)關(guān)系。

（4）根據(jù)#2機(jī)正向、負(fù)向推力瓦塊溫度有規(guī)律地由高到低，溫度最高點(diǎn)和最低點(diǎn)呈對(duì)角布置的態(tài)勢(shì)的規(guī)律，懷疑存在著轉(zhuǎn)子推力盤(pán)與推力瓦平面不平行的可能。

由于2012年大修期間測(cè)量出來(lái)轉(zhuǎn)子的瓢偏值是合符要求的，另外2012年6月份臨修時(shí)已確認(rèn)推力瓦上定位于安裝環(huán)上的銷(xiāo)子未出現(xiàn)松動(dòng)，未頂著瓦塊，瓦塊厚度差均在2×10-5m內(nèi)。所以判斷極有可能是正向推力瓦安裝環(huán)上的定位銷(xiāo)松脫頂死安裝環(huán)，或者是球面座的緊力過(guò)大，在球面座組裝時(shí)，壓死安裝環(huán)，使安裝環(huán)無(wú)法自動(dòng)調(diào)整。

3 處理方法及效果

3.1 處理方法

2013年2月14日至16日，利用春節(jié)調(diào)峰停機(jī)的機(jī)會(huì)，對(duì)#2機(jī)推力軸承正向側(cè)推力瓦進(jìn)行檢修。

正向側(cè)推力瓦拆吊出來(lái)后，發(fā)現(xiàn)正向下半推力瓦安裝環(huán)上固定瓦塊用的油擋（材質(zhì)為銅）端面處有明顯的壓痕（如圖3、圖4示）。因此，懷疑推力瓦溫度高是由于正向推力瓦定位銷(xiāo)子過(guò)短，造成銷(xiāo)子頂死安裝環(huán)（圖1中“D”銷(xiāo)子，原設(shè)計(jì)是托著推力瓦安裝環(huán)，從而起到定位安裝環(huán)的作用），當(dāng)推力軸承受熱膨脹后正向上半推力瓦安裝環(huán)能自位，但下半推力瓦安裝環(huán)卻無(wú)法自位，所以使推力瓦塊平面和推力盤(pán)不平行，從而導(dǎo)致正向下半部分瓦塊溫度高。

圖3 正向下半右側(cè)油擋處理前

圖4 正向下半左側(cè)油擋處理前

由于當(dāng)時(shí)無(wú)備品更換，所以只得把安裝環(huán)上固定瓦塊用的油擋與銷(xiāo)子接觸的部位磨成圓弧狀過(guò)渡，這樣可以保證銷(xiāo)子不會(huì)頂死油擋，從而保證安裝環(huán)能自位（處理方法如圖5、圖6示）。由于工期比較緊，所以未對(duì)球面座的緊力進(jìn)行檢查處理。

圖5 正向下半左側(cè)油擋處理后

圖6 正向下半右側(cè)油擋處理后

3.2 處理效果

開(kāi)機(jī)后#2機(jī)推力軸承瓦溫變化明顯。最高溫度下降了近8℃，其他瓦塊溫度均能在規(guī)程規(guī)定的范圍內(nèi)。正向瓦塊溫度有不同程度的上升，瓦塊平均溫度上升近2℃，負(fù)向瓦塊溫度有所下降，平均瓦溫下降近1℃，同時(shí)正向瓦塊對(duì)角溫度差有所縮小，由42.28℃降為31℃，說(shuō)明正向推力瓦受力較以前均勻（見(jiàn)表1，圖7）。

4 小結(jié)

總體來(lái)說(shuō)，本次對(duì)#2機(jī)正向推力瓦的檢修處理效果是明著的，已經(jīng)不用擔(dān)心因推力瓦溫度過(guò)高而限制機(jī)組帶負(fù)荷。但是，當(dāng)機(jī)組帶滿(mǎn)負(fù)荷時(shí)正向#4推力瓦仍有86℃，相比#1來(lái)說(shuō)仍然是偏高的。

圖7 #2機(jī)推力瓦塊溫度

因此，待下次有機(jī)會(huì)時(shí)要更換過(guò)短的“D”定位銷(xiāo)，保證推力軸承油擋要被支托在定位銷(xiāo)之上。

5 結(jié)束語(yǔ)

推力瓦溫度是機(jī)組安全運(yùn)行的重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一。通過(guò)對(duì)#2機(jī)推力瓦歷史溫度的縱向以及與#1機(jī)推力瓦溫度的橫向比較分析，找到了原因，并進(jìn)行了處理，使#2汽輪機(jī)正向推力瓦溫度高的問(wèn)題得到一定程度的改善。希望通過(guò)本文，交流一下汽輪機(jī)推力瓦溫度高的處理方法，提高對(duì)汽輪機(jī)推力瓦溫度高的處理水平。

［1］ 廣東省粵瀧發(fā)電有限公司.汽輪機(jī)運(yùn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)［Z］.2011.

［2］廣東省粵瀧發(fā)電有限公司.汽輪機(jī)設(shè)備檢修技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)［Z］.2006.

［3］閆春泉，張偉.淺析推力瓦溫度高的原因及處理［J］.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（09）：22-24.