胡小林

（河南第一火電建設(shè)公司，河南鄭州　450000）

新鄉(xiāng)中益2×660 MW機(jī)組汽輪機(jī)頂軸油頂起高度不夠的原因分析及對(duì)策

胡小林

（河南第一火電建設(shè)公司，河南鄭州450000）

本文針對(duì)新鄉(xiāng)中益2×660MW超超臨界凝汽式汽輪調(diào)整試驗(yàn)過程中，頂軸試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)#1瓦、#3瓦頂軸油頂起高度為零，并且引起盤車燒瓦情況發(fā)生。針對(duì)存在的問題進(jìn)行分析，找出#1、#3軸瓦不能頂起的原因，提出整改方案，通過增加頂軸油囊面積等方法，使頂軸高度達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，滿足機(jī)組運(yùn)行要求。

660MW超超臨界機(jī)組頂軸油頂起高度油囊

1　系統(tǒng)概況

新鄉(xiāng)中益發(fā)電有限公司2×660MW超超臨界燃煤機(jī)組工程是以“上大壓小”方式，由河南投資集團(tuán)有限公司投資建設(shè)的。汽輪機(jī)采用東方汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的N 660-25/600/600型超超臨界、單軸、三缸四排汽、一次中間再熱、雙背壓凝汽式汽輪機(jī)。汽輪發(fā)電機(jī)組軸系共有9個(gè)支持軸承（其中汽輪機(jī)6個(gè)，發(fā)電機(jī)2個(gè)，集電環(huán)1個(gè)），#1、#2支持軸承采用六瓦塊可傾式軸承，#3、#4、#5、#6、#7、#8、#9支持軸承均采用橢圓形軸承。汽輪發(fā)電機(jī)組#1～#8軸承均設(shè)有高壓頂軸油囊，頂軸裝置所提供的高壓油在轉(zhuǎn)子和軸承油囊之間形成靜壓油膜，強(qiáng)行將轉(zhuǎn)子頂起，避免汽輪機(jī)低速過程中軸頸和軸瓦之間的干摩擦，減少盤車力矩，對(duì)轉(zhuǎn)子和軸承的保護(hù)起著重要作用。

頂軸油系統(tǒng)設(shè)計(jì)裝有兩臺(tái)軸向柱塞頂軸油泵，一臺(tái)運(yùn)行一臺(tái)備用，母管制運(yùn)行，并設(shè)有安全閥以防超壓。高壓頂起油自軸向柱塞泵出口經(jīng)過高壓過濾器進(jìn)入分流器，經(jīng)單向閥、節(jié)流閥，最后進(jìn)入各軸承，通過調(diào)整節(jié)流閥可控制進(jìn)入各軸承的油量及油壓，使軸頸的頂起高度在合理的范圍內(nèi)（理論計(jì)算，軸頸頂起油壓3.43～18MPa，頂起高度大于0.02～0.1mm）。

2　頂軸油系統(tǒng)調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)的問題及原因分析

2.1發(fā)現(xiàn)的問題

當(dāng)頂軸油系統(tǒng)具備調(diào)試條件時(shí)，首先將頂軸裝置油壓分配模塊安全閥壓力整定在20MPa，然后逐個(gè)調(diào)節(jié)軸瓦頂軸油進(jìn)油節(jié)流閥，并同時(shí)通過對(duì)該泵操縱桿的調(diào)整，維持母管壓力18MPa不變，調(diào)整各軸承處的頂起高度，經(jīng)多次調(diào)整發(fā)現(xiàn)#1瓦、#3瓦頂軸油頂起高度為零，其它瓦頂軸油頂起高度都達(dá)到設(shè)計(jì)要求。兩臺(tái)機(jī)組汽輪機(jī)頂軸油都出現(xiàn)同樣的問題。

#1機(jī)組在#1、#3瓦頂軸油頂起高度為零的情況下投入了盤車（考慮到該瓦處的的轉(zhuǎn)子重量比較輕且盤車電流不大，轉(zhuǎn)子軸頸可以自動(dòng)形成油膜，無需頂軸油來升起軸頸了），結(jié)果造成了#1瓦嚴(yán)重磨損，如圖一。

2.2原因分析

逐漸提高#1、#3瓦軸頸頂起油壓到19MPa、19.5MPa，甚至于頂軸油泵已經(jīng)處于最大工作狀態(tài)（根據(jù)以往機(jī)組的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，頂軸油泵一般不必處于最大工作狀態(tài)頂起高度就可達(dá)到設(shè)計(jì)值），但#1瓦、#3瓦頂軸油頂起高度仍然為零，且這兩根頂軸油支管道比其它頂軸油支管溫度偏低，針對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行了原因分析和現(xiàn)場排查：

圖一　#1機(jī)組#1瓦磨損照片

（1）兩根支管的頂軸油管路堵塞。將#1、#3軸承頂軸油管在軸承座內(nèi)與軸瓦連接處斷開，通油檢查，軸承座內(nèi)頂軸油管斷開處油流量足，頂軸油管路暢通，通過檢查油管暢通。

（2）頂軸油囊堵塞?；謴?fù)頂軸油管路，在維持頂軸油壓情況下，用液壓千斤頂緩慢頂起軸頸，檢查發(fā)現(xiàn)所在軸瓦頂軸油壓下降，軸瓦處有油流出，沒有堵塞現(xiàn)象。

（3）頂軸油囊泄漏。將頂軸油壓調(diào)整至所允許最大值，軸瓦頂軸油壓與頂軸油母管壓力基本一致，檢查頂起高度仍為零，且頂軸油管道與潤滑油溫差較大，感覺不到油通過，說明油囊一直處于保持與系統(tǒng)壓力一致狀態(tài)。

在排除頂軸油壓足夠高且油管路暢通、調(diào)試程序都沒有問題的情況下，考慮到兩臺(tái)機(jī)組頂軸油系統(tǒng)出現(xiàn)同樣的現(xiàn)象，基本上可以確定是#1、#3瓦頂軸油囊尺寸過小造成的。

3　問題的解決

3.1增加#1、#3瓦頂軸油囊的面積

分別沿#1、#3軸瓦縱向修刮調(diào)整，在原有頂軸油囊面積的基礎(chǔ)上增加0.25倍；同時(shí)檢查油囊深度為0.3～0.4mm，并著色檢查瓦塊頂軸油囊的密封線保障嚴(yán)密性。當(dāng)設(shè)備重新復(fù)位后，調(diào)整頂軸系統(tǒng)，合理分配各管的進(jìn)油量，各軸頸的頂起高度達(dá)到設(shè)計(jì)值。

3.2在瓦的側(cè)面形成油楔

在旋轉(zhuǎn)#1軸瓦進(jìn)油方向前后兩側(cè)各留10mm的阻油帶，沿旋轉(zhuǎn)方向開挖寬度10mm，深度0.3mm和寬度20mm，深度0.1mm的兩個(gè)連貫油槽，形成軸瓦的進(jìn)油槽，以在瓦的側(cè)面形成油膜，保證轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過程中潤滑油能夠進(jìn)到軸瓦內(nèi)。

4　結(jié)語

頂軸油系統(tǒng)在機(jī)組啟動(dòng)、停機(jī)及盤車過程中，對(duì)軸瓦起重要的保護(hù)作用，頂軸油系統(tǒng)油壓調(diào)整、油泵聯(lián)鎖試驗(yàn)、油壓分配試驗(yàn)和各軸頂起高度試驗(yàn)等過程的調(diào)整試驗(yàn)要按部就班、逐級(jí)進(jìn)行，一旦發(fā)現(xiàn)問題就查找出原因落實(shí)解決，否則禁止啟動(dòng)盤車裝置，因?yàn)槎ㄝS油壓的調(diào)整和各軸的頂起高度是否滿足標(biāo)準(zhǔn)與汽輪機(jī)燒瓦事故有著密切關(guān)系，是保證頂軸系統(tǒng)重要參數(shù)在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)至關(guān)重要。

［1］黃來，焦慶豐，程貴兵等.超臨界600MW機(jī)組潤滑油系統(tǒng)斷油燒瓦事故處理［J］.熱力發(fā)電，2012，41（3）：83-84.

［2］林西奎，許東海，李祥苓等.660MW超超臨界汽輪機(jī)軸瓦損壞原因分析及處理［J］.電力建設(shè)，201 1，32（5）：1 04-1 06.

［3］屈曉.火電機(jī)組調(diào)試啟動(dòng)時(shí)斷油燒瓦的原因及處理措施［J］.電力建設(shè)，2005，25（6）：37-38，50.

［4］西安熱工研究院.超臨界、超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)［M］.北京：中國電力出版社，2008.

［5］彭澤瑛.上海汽輪機(jī)有限公司的超超臨界汽輪機(jī)［C］.超超臨界火電機(jī)組技術(shù)協(xié)作網(wǎng)，第二屆年會(huì)論文集.

［6］李錄平.汽輪機(jī)組故障診斷技術(shù)［M］.中國電力出版社，2002.