摘 要：汽輪機在運行期間，經常會出現推力軸承瓦溫嚴重超標的現象，影響到了汽輪機發(fā)電機組的運行穩(wěn)定性及設備的安全。本文就對60MW汽輪機軸承推力瓦出現高溫的原因進行細致的分析，并進一步探討了處理的方式，僅供參考。

關鍵詞：汽輪機;推力瓦;溫度高;處理方式

0 前言

汽輪機是重要的發(fā)電設備之一，與鍋爐、發(fā)電機及其附屬設備組成了一個成套的發(fā)電設備，是電廠、礦產開采及化工企業(yè)必備的重要設備。在實際運行中，汽輪機經常出現軸承推力瓦溫度高的現象，嚴重影響到汽輪機的安全穩(wěn)定運行。某熱電廠#2機組是60MW沖動式單缸高壓雙抽凝汽式汽輪機，額定轉速3000r/min，進汽溫度535℃，進汽壓力8.83MPa;推力軸承與汽輪機前軸承組成了徑向推力聯合軸承，是三層球面結構的橢圓軸承，推力軸承采用可傾瓦式推力瓦塊，由主推力瓦及副推力瓦各10塊組成，每塊主推力瓦塊和徑向軸承的軸瓦均有測溫元件，在運行中可監(jiān)視軸承合金的溫度，同時軸承的回油也布置了測溫元件，以反映軸承回油溫度。該機組在運行期間出現個別推力瓦溫度偏高，導致無法滿負荷運行。

1 汽輪機推力瓦溫度高的原因分析

#2機組在運行期間，個別推力瓦塊的溫度長期處在95度的高溫狀態(tài)下，最高峰達到100度的報警值，2020年5月機組大修時決定對此進行處理。根據運行參數分析，導致推力瓦溫度過高的原因可能包含如下幾個方面：

第一，推力瓦的厚度不一致。在檢查中，檢修人員發(fā)現，#2機組推力瓦瓦塊的厚度不一致，特別是工作面部分瓦片因為油垢等原因，與其他瓦塊的厚度存在著較大的差異，這就導致該機組在運行期間，較厚的推力瓦塊承受的推力遠遠大于較薄的瓦塊，從而導致厚瓦塊的溫度逐漸升高。另外，因為瓦塊之間的厚薄不一，也導致汽輪機無法形成良好的油膜，進而導致部分推力瓦塊的溫度逐漸上升。

第二，推力盤較為粗糙。在檢查中發(fā)現#2機組的推力盤表面較為粗糙，直接增大了軸承的摩擦損耗，并導致汽輪機負荷增加，軸向推力隨之增大，這樣也使得汽輪機的推力瓦塊承受到更多的壓力，進而導致個別推力瓦塊的溫度逐漸升高。

第三，轉子的揚度較大。經測量，#2機組轉子揚度為1.45mm，前軸承處轉子前揚較大，導致轉子重心后移，這就增大了軸向推力，同時，因為轉子揚度較大，也導致推力軸承的工作面存在受力不均的現象，工作面上半部的瓦塊較下半部的瓦塊受力要大，從而導致上半部個別瓦塊的溫度較高。

第四，推力軸承的自位性較差。檢查發(fā)現#2機組推力軸承的自位性較差，具體表現在該機組推力軸承的球面存在著一些高點和凹坑，同時還存在著球面緊力偏大的問題，因為#2汽輪機組設計的球面緊力是按照理想狀態(tài)設計的，但在生產和安裝過程中，因為人為因素，導致在制造和安裝過程中球面及球面座的光潔度沒有達到設計的標準和要求，進而導致該機組在長期運行中，軸承在推力的作用下，逐漸出現自位性較差的問題，軸承不能靈活地根據轉子揚度的變化而變化，從而使得推力瓦塊的上下部分交替受力，且因為受力較為集中，導致個別瓦塊出現溫度上升的態(tài)勢。

第五，隔板汽封的間隙變大。在檢查中，檢修人員發(fā)現，#2機組汽輪機的隔板汽封間隙已經超過0.6mm，部分區(qū)域甚至達到了0.8mm，這樣的間隙距離遠遠超出了隔板汽封間隙0.25-0.3mm的設計標準要求。因為隔板汽封間隙的增大，導致汽輪機葉輪前后的壓差值隨之變大，從而導致汽輪機軸向推力的增加，進而導致個別推力瓦塊溫度的升高。

2 推力瓦溫度高的處理方式研究

根據檢查結果，為了有效控制汽輪機運行中推力瓦的溫度保持正常，恢復#2機組帶滿負荷運行的能力，檢修人員采取了如下的措施：

首先，針對汽輪機推力瓦厚薄不一的問題，應精心處理推力瓦塊的厚度，使用外徑千分尺進行準確的測量，對于較厚的推力瓦進行必要的刮研，確保厚度差在0.02mm之內。

其次，精心研磨推力盤。針對推力盤表面粗糙導致個別推力瓦塊溫度升高的問題，檢修人員對于粗糙的推力盤和推力瓦塊進行了精心地研磨，并在研磨完成后進行組裝時，將研磨好的推力瓦塊與轉子推力盤重新進行了組合調整，從而確保了汽輪機組中的每一個推力瓦塊的接觸點都得到了均勻的分布，并確保接觸面都達到90%以上，以有效降低產生的溫度。

第三，調整轉子揚度。針對因轉子揚度較大而值得推力瓦溫度升高問題，檢修人員對轉子的揚度進行了適度調整，使之符合相關的設計標準，從而減少軸向推力，避免轉子重心后移。

第四，改進推力軸承球面。針對推力軸承球面存在的問題，檢修人員運用500目研磨砂加上紅丹粉和透平油混合成的額研磨料，對聯合推力軸承的球面進行研磨，使其保持光潔。同時適當增大了軸承殼體與球面座的裝配間隙，并重新配置了結合面的定位銷子，改善了球面緊力，從而提升了軸承的自位性能。

最后，更換隔板汽封。針對隔板汽封間隙變大的問題，及時更換隔板汽封，并在實際運行中加以控制，從而減少機間漏氣，降低汽輪機葉輪前后壓差。

經過上述采取的措施，啟機后#2機組在額定負荷運行時，推力瓦塊的溫度平均下降至85度，最大負荷時達到93度。

3 結語

綜上所述，汽輪機推力瓦溫度高低是發(fā)電機組安全運行的重要標志之一，而其溫度升高是因為多種因素造成的。因此，電廠及其它應用企業(yè)應了解并掌握造成汽輪機推力瓦溫度升高的原因，然后采取有效的處理措施，促使汽輪機正常運行。

參考文獻：

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[2]李清.汽輪機推力瓦塊溫度過高原因分析及處理[J].湖北電力，

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作者簡介：張曉偉（1981-），男，山東榮成人，?？?，助理工程師，研究方向：汽輪機本體安裝與檢修。