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可倾瓦轴承温度高的现象和原因及处理措施


[华轴网] 2020/11/24 作者:华轴网

一、可倾瓦轴承结构及工作原理

可倾瓦轴承由五块弧形瓦块组成,上半轴承为3块可倾瓦,下半轴承为二块可倾瓦,瓦块在支点上可以自由倾斜,瓦块在工作时可自由摆动,在轴颈四周形成多油楔。轴承的润滑油由轴承底部的来油口进入轴承外壳环形通道。润滑油再从环形通道经5个油孔进入轴承瓦块,润滑油沿轴颈分布,并从轴颈两端排出,完成冷却润滑作用。

二、可倾瓦轴承温度升高的现象

在机组启动升速过程中,可倾瓦轴承温度升高缓慢,定速后可倾瓦轴承温度达到78℃,机组满负荷运行后,可倾瓦轴承温达到85℃左右,回油温度56℃,随着机组运行时间增长,可倾瓦轴承温度逐渐升高,平均每天增加1℃左右,最高达到92℃且有继续升高的趋势,可倾瓦轴承回油温度达到65℃,较其他轴承回油平均温度54℃偏高。查看机组运行参数,轴承进油压力和温度正常,其他轴承温度均在标准范围内,只有可倾瓦轴承瓦温及回油温度偏高,现场检查中发现,中压后轴封管道与可倾瓦轴承箱基础贴紧,保温层厚度薄,基础表面温度检测,最高达到170℃。

三、可倾瓦轴承温度高的原因分析

1、可排除的影响因素

(1)轴承在安装过程中,均进行了渗透、超声等相关检查,结果符合安装要求,排除轴瓦本身存在的乌金脱胎、损伤等缺陷的影响因素。

(2)轴系找中心及轴承安装经过多道测量和验收,均符合安装要求,可排除此因素影响。

(3)其他轴承温度均正常,只有可倾瓦轴承温度升高,因此排除油温、油压、油质等影响。

(4)现场检测排除测温元件误差影响。

2、可造成可倾瓦轴承温度高的原因

(1)中压后轴封漏汽的影响:本型汽轮机采用高中压合缸结构,转子长度缩短,轴承距离中压后轴封很近,运行中受中压后轴封的漏汽量和热辐射影响较大。

(2)轴承载荷分配不均。虽然对轮找中心时中压对轮中心已经低于低压对轮中心0.30mm,即预留了设计值的上限高差,但是机组投运后可倾瓦轴承温度仍然偏高,说明可倾瓦轴承实际载荷过重,油膜容易破裂而产生轴瓦和轴颈局部干磨擦,使轴承温度升高。

(3)汽缸热量辐射影响:瓦轴承箱距离中压缸很近,中压缸后部的保温施工,受空间和位置限制,保温质量不好,造成可倾瓦轴承箱和轴承被汽缸热量辐射,使可倾瓦轴承温升高。

(4)中压后汽封供汽管道设计和安装不合理,其垂直管段与可倾瓦轴承箱基础之间距离很小,管道保温层与基础贴紧,保温层厚度不足,保温效果差,局部塞入的保温材料影响空气流通散热,机组运行中,可倾瓦轴承箱基础侧壁温度达170℃,致使基础受热膨胀,可倾瓦轴承箱缓慢上抬,增加了可倾瓦轴承的载荷,造成可倾瓦轴承温度持续升高。

(5)润滑油量影响:轴承润滑油具有润滑和冷却的功能,如果轴承进油通道狭窄,就会发生进油量不足或排油不畅的情况,导致轴承温度升高。

四、处理措施及效果

通过运行数据分析及现场调查,结合机组特点,解决可倾瓦轴承温度升高的措施如下:

1、提高可倾瓦轴承箱及基础的隔热保温措施

检查中压缸后部、中压后轴封及中压轴封供汽管道等原有保温层,对存在缺损、缝隙大及偏薄的保温层重新进行规范的保温,在中压后轴封供汽管道与中轴承箱基础之间插入15mm厚复合隔热板并固定牢靠,汽缸及轴封的保温层与可倾瓦轴承箱之间留有30mm左右间隙,便于空气流通将热量及时带走,建立有效的隔热保温措施。

2、提高可倾瓦轴承换热效果

扩大可倾瓦轴承进油节流孔直径2mm,修刮可倾瓦轴承瓦块乌金的进、出油斜边,减小润滑油流通阻力,从而增加了可倾瓦轴承润滑油冷却流量,提高了可倾瓦轴承换热效果。

3、适当调整可倾瓦轴承标高,重新对轴承进行载荷分配

针对可倾瓦轴承温度高的问题,综合考虑转子扬度、汽封间隙、油挡间隙及检修工程量等因素,决定重新进行轴承载荷分配,降低2#轴承瓦枕垫铁0.05mm~0.08mm,由此减轻了可倾瓦轴承的载荷。

4、研磨可倾瓦轴承垫铁,确保垫铁接触符合轴承检修工艺要求

可倾瓦轴承载荷分配调整垫铁时,必须保证垫铁与轴承座洼窝的接触点达到垫铁总面积的75%以上,且接触点分布均匀,对于有来油孔的垫铁,油孔周围接触点必须严密,避免润滑油外泄。复查轴与轴瓦各部间隙和轴承紧力,符合相关规范要求。

经过上述处理,机组投运满负荷后,可倾瓦轴承温度稳定在76℃左右,#3轴承温度与修前相比略有增加,但是仍然符合运行标准,同时其他轴承各项参数也都正常。通过轴承修前修后参数的对比,说明了调整轴承载荷是处理轴承温度的重要手段。

结论

轴承是汽轮机的重要部件,其工作状态的好坏直接影响机组的安全稳定运行,本文通过可倾瓦轴承温度升高的案例分析,找到了可倾瓦轴承瓦温升高的原因,实施了加强中轴承箱及基础的保温隔热措施、重新调整轴系载荷分配、加强轴承换热等措施,成功解决了汽轮机可倾瓦轴承温度升高的问题,对同类型机组解决轴承温度高的问题具有一定的参考价值。

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标签:轴承资料

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