汽轮机轴瓦乌金磨损及脱落问题分析和处理

汽轮机轴瓦乌金磨损及脱落问题分析和处理

耿宽

耿宽

（内蒙古蒙泰不连沟煤业有限责任公司煤矸石热电厂010300）

摘要：汽轮机轴瓦乌金磨损及脱落的比较常见问题，主要针对电厂汽轮机轴承常见的故障进行深入分析并且提出合理的对策，确保电厂日常工作稳定开展的重要性。

关键词：汽轮机轴瓦乌金磨损脱落问题分析

引言：

在电厂的日常生产过程中汽轮机是一个相当关键的设备，与电厂的经济及社会效益紧紧相关，其主要作用是将热能转化成为机械能，进而对整个电厂的生产起重要作用。轴承是汽轮机设备上的一个非常重要的部件，但是在日常的使用和操作过程当中难免会出现相应的问题。总之，汽轮机轴承常见问题有推力轴承和支持轴承发生故障等问题，要想针对存在的问题进行改进，就需要从局部出发，对设备的各个细节、各个零件进行处理，并且对存在的典型故障进行分析，制定出相应的改进对策，确保电厂的稳定生产，避免由于设备故障而导致的供电质量下降的情况发生。

1、轴承乌金磨损及脱落

轴承使用范围：轴瓦通常采用轴承合金（乌金），软化温度130-140度，查阅汽轮机气启动、运行说明书，机组启动、运行的限制值，支持轴承巴氏合金温度；报警值：105℃，停机值：115℃（手动）。这是乌金所能承受的温度，实践经验当乌金温度超过90度时，轴瓦乌金表面就要受到损伤。

1.1轴瓦乌金缺陷：主要由原始出厂前存在的浇铸隐性缺陷，或运行中机组强烈振动、机组过负荷、油温控制不当、轴承座标高或其它原因使轴瓦局部负荷过重等多种因素造成。

1.2大小修对轴瓦的检修工作要根据运行情况进行重点检查、轴瓦断油、油中夹带机械杂质损伤乌金面、轴承受力分配不均过载等，通常在检修中可看到乌金脱胎及局部熔化、轴径有较深的沟槽；轴承金属温度明显升高或轴承冒烟，回油温度升高，严重的有轴承烧瓦故障等。推力轴承损坏时，推力瓦块金属温度及轴向位移发生变化；推力轴承监视保护报警；汽轮机振动增加。

2、汽轮机轴瓦损坏因素很多，总结分析主要有以下原因：

2.1安装或检修时油管道内有金属毛刺和杂质，造成轴颈、轴瓦划伤。

2.2在运行中发生汽轮机单侧进汽或进汽发生突变，汽轮机进水或发生水冲击，通流部分严重结垢，大轴接地不好，轴瓦绝缘不好，轴电流使轴瓦烧损导致推力轴承磨损损坏问题。

2.2润滑油系统存在缺陷引起油膜破坏，如润滑油压过低，油流减小瓦温升高；油温过低使油分布不均匀摩擦损失增大或油温过高粘度下降引起油膜不稳定甚至破坏；主油泵、冷油器等故障造成润滑油压降低、轴承断油或润滑油量偏小。2.3润滑油因存在系统漏油、管路堵塞主油泵故障等造成供油中断；油质不良有砂粒杂质，润滑油温偏高或油质不合格，润滑油中有水造成油膜破坏；轴瓦与轴之间的间隙过大或过小，轴承紧力过大或过小。在轴瓦中流速过快难形成连续油膜。

2.4轴承长期振动偏大、乌金质量不良或乌金材料因疲劳而变形、推力轴承承受负载过大、乌金浇铸时温度过高，使乌金瓦块发生大小不一的剥落等，使得乌金造成脱落。

2.5交、直流油泵未按规定投运；轴承过载或推力轴承超负荷，盘车时顶轴油压低或未顶起使轴瓦烧损磨损。

3、汽轮机轴瓦磨损脱落采取措施及处理方法

3.1在大小修过程中要彻底清除油管道中的油污，对油管路检查过程中发现有法兰不正管路蹩劲时必需处理，防止漏油。对轴瓦及工艺孔中的加工铁屑清理到位，不使铁屑存留在系统或死角，有效防止随油进入轴瓦，磨损轴颈。

3.2油系统严禁使用铸铁阀门，同时不得在水平管道上立式安装阀门以防止阀芯脱落油系统断油。

3.3进油管道上如装设滤网，加强油箱油位及滤网前后压差监视，确保在合格范围内。必需有防止堵塞和破损保护设施，如在滤网并联的旁路管道上装设缩孔、装设能在压差增大后自动顶开的阀门、增设前后差压控制电磁阀。

3.4新更换油管路如碳钢管必需要酸洗，不锈钢管也要清扫干净，焊接管口时要求必需采取氩气打底焊接工艺，保证管路内清洁。

3.5润滑油压低保护必须正确投入，润滑油压低时应能正确、可靠地联动交流、直流润滑油泵。为确保防止在油泵联动过程中瞬间断油的可能，要求当润滑油压降至联动交流油泵动作值时报警，联动交流润滑油泵，降至联动直流油泵动作值时联动直流润滑油泵，降至停机动作值低油压保护动作停机，投盘车，降至停盘车值时停盘车。

3.6按规定定期进行润滑油泵自启动试验，保证处于良好的备用状态。运行中油泵或冷油器的投停切换应缓慢平稳，有专人监视油压变化，严防断油烧瓦。加强油温、油压的监视调整，严密监视各轴承金属温度及回油温度，发现异常应按规程规定果断处理。机组运行中保证油净化装置运行正常，油质应符合标准；汽轮发电机转子应可靠接地，轴瓦绝缘合格。防止汽轮机冷汽引起大轴弯曲、轴承振动及通流部分损坏。

3.7在安装时要将轴瓦、控制块、加工管件等部件的工艺孔拆开检查，保证清理到位；油系统冲洗时，要采用大流量、变温度、变工况、振打等措施，长周期的冲洗才能将焊接飞溅、氧化皮等杂质带出。

3.8对划伤的轴颈采用返厂车削、手工微弧冷焊或激光焊等手段进行修复；对轴瓦划伤或脱胎处要进行补焊修刮；对于个别温度测点处与轴径相通或接近相通时，通常采取局部熔化乌金方法进行补焊，为了保证测取温度准确性要保证测点到轴径表面的深度。

3.9加强对汽轮机轴承油膜压力实时监测记录报警等功能监控工作。改善轴承的自位性能：轴承与瓦枕接触要达到80%以上；高温区域轴承瓦枕对球面轴承应有适当紧力，低温区域为确保自位性能应留有适当间隙，最大间隙为0.25mm；设备检修时应将下瓦水平扬度与轴子扬度调成一致且轴与与轴径贴合均匀，实践表明不这样有可能使轴承两端温差较大，两测点不要超过15度为宜。

4、结语

轴承作为汽轮机的重要部件，汽轮机运行中轴瓦损坏问题是最常见、故障发生频率较高，因此，要加强机组日常维护的技术监督和管理工作；重点对汽轮机轴承的瓦温、压力、回油温度以及振动等进行检测控制。对汽轮机轴承常见问题提出预防措施与参考意见，进一步增强工作技能的提升。运行中发现轴承损坏应立即紧急停机并破坏真空，同时还应防止汽缸进冷水、冷汽和大轴弯曲。因轴承损坏停机后盘车不能正常投入运行时，应采取手动盘车方式。在事故处理时，润滑油系统、密封油系统运行正常。

参考文献：

[1]东方汽轮机有限公司D300AE-000106ASM汽轮机气启动、运行说明书（R）德阳：东方汽轮机厂，2012

[2]汽轮机轴瓦乌金磨损及脱落问题分析和处理出版单位：中国电力出版社?出版年：2004ISBN7-5083-1241-4

[3]浅议电厂汽轮机的轴承故障诊断以及分析的具体方式【J】.现代工业设备，2011.10：122-123