电厂运行中轴承轴瓦温度异常的处理探讨

电厂运行中轴承轴瓦温度异常的处理探讨

申焘琦

（大唐华银怀化巫水流域水电开发有限公司，湖南 怀化 418000）

摘要：在电厂运作中，轴承轴瓦温度是确保设备安全运转的关键数据信息之一。依据电厂运作要求，轴承轴瓦温度高警报额定值为115.5℃，轴承轴瓦温度高－高警报额定值为126.7℃。本文主要是以电厂燃气轮机发电机组超负荷运作中轴承轴瓦温度高为突破口，重点研究轴承轴瓦温度高的原因及对应的保护对策，讨论电厂运作中机器设备安全防范措施。

关键词：安全性；轴瓦；温度异常

燃气发电站选用双轴协同循环系统发电机组，由三压再热系统双缸发动机双流汽轮发电机、氢冷发电机组、冷却器除氧的循环系统蒸汽锅炉构成。汽轮机、蒸汽轮机和发电机组刚度的连接在一个长轴上。轴配备方式为：GT（燃气机）-ST（蒸汽发动机）-GEN（发电机组）。全部轴系由8个轴承支撑点，2#，1#轴承支撑点燃气机，3#，4#轴承支撑点普通高中压缸，5#，6#轴承支撑点低电压缸，7#，8#轴承支撑点发电机组，在其中1#，2#，3#，4#，5#轴承为可倾瓦轴承，其他为椭圆形瓦轴承。自资金投入运作至今，电厂的安全运作始终很高。因此，电厂安排专业技术人员研究影响发电机组瓦温度高的要素。在对比设计方案指南和生产厂家设计图的研究中，发现水导轴瓦的润滑油循环系统速率太慢，危害了水导瓦润滑脂的热交换器高效率，造成水导瓦的运转温度过高。对于发现的问题，电厂工作人员建立了提升进出油罐总数、提升润滑脂循环系统速率、减少轴瓦运作温度的方式。

1轴承运作现况

查验型A维修后，燃气轮机发电机组长期停机。冷启后，发现发电机组4#轴承轴瓦金属材料温度高。

4#轴瓦、5#轴瓦和润滑脂进液温度的实时监测数据信息。根据比较以上数据信息，可以发现发电机组超负荷运作时，4#轴承温度检测点数据信息接近轴瓦温度高告警值，5#轴瓦温度基本小于100℃，4#轴承轴瓦运作温度出现异常，威胁发电机组安全性平稳运作。

2轴瓦温度异常研究

电厂4#轴承归属于倾瓦轴承，在轴瓦表层遮盖一层铝合金。当温度较高或轴瓦受内应力出现异常时，铝合金会形变。当轴承正常的运行时，将在轴瓦和快速电机转子中间创建一层浮油，具有光滑和制冷的功效。在运转中，浮油的顺利创建是轴承正常作业的主要保障。危害油膜创建的原因许多，包含润滑脂的油品和温度、润滑脂的进油量、轴瓦与电机转子间的空隙、轴承内润滑脂的保压能力等。除此之外，4#轴承紧邻高中压缸的水泵密封，不清楚水泵密封漏气过大时对轴承轴瓦温度的危害。

2.1研究润滑油品质和温度对轴瓦温度的影响

润滑脂的油质危害浮油的建立，在运转中经常会出现润滑脂颗粒度不过关等状况。调研发现，加工厂将定时对润滑脂开展抽样研究，发电机组长期性应用外界油分离器过滤润滑脂，未发现润滑脂产品质量问题。

2.2研究高中压缸水泵密封漏气对轴承温度的影响

当4#轴瓦温度高时，加工厂维修人员多次查验4#轴承周边环境，用点温枪精确测量中压缸侧轴密封性温度，无异常情况。

2.3研究润滑脂进油量对轴承温度的影响

润滑脂的过剩余油会危害油膜的建立品质。发电机组工程施工时，电力设计院要求润滑脂的进剩余油，一般不更改。根据查验发电机组维史记录，发现发电机组5#轴承轴瓦温度高。与厂商沟通交流后，各自调节4#、5#轴承进进油口公称直径，提升5#轴承进油量，减少4#轴承进油量，尝试减少5#轴承轴瓦温度，但调节后未做到预期目标。后面调研发现，加工厂4#和5#轴承轴瓦的温度检测点相反。

2.4研究轴瓦与电机转子空隙对轴瓦温度高的影响

机组5#轴承中心调节，5#轴承总体0.17mm，但发电机组运作发现轴承轴瓦温度变化比不上预期，猜疑电机转子负载遍布不均衡造成轴承轴瓦形变，造成轴承油膜品质差，不可以合理制冷4#轴承轴瓦，造成4#轴承轴瓦温度高。

3轴承维修

经研究，轴承维护保养包含两个内容。一是将4#、5#轴承节流阀填料修复到原始设计值，二是拆卸4#、5#轴承并开展查验，必须时再次浇筑轴瓦。

拆卸轴承后，首先查验轴承轴瓦的外形，发觉轴承底端地砖的核心地区有显著的压印。该地区与轴承内表层的软钢地区触碰，是轴瓦的主要承受力区域。这种情况可以推断，瓷砖负载比较大，轴瓦很可能形变。

为进一步认证上述推论，对下轴承开展压假轴流程，查验轴瓦与定子的触碰。压假轴后，轴瓦上红丹的痕迹遍布不匀称。可以分辨轴瓦形变，必须返回工厂再次浇筑。

轴瓦浇筑结束后，将轴承重装到发电机组中，寻找轴承和转子的中心，将轴承和转子的相对位置修复到检修前的情况。

发电机组运行后，根据查验运作曲线，检修后4#轴承轴瓦的温度明显增强，发电机组超负荷时轴瓦的平均温度降低约10℃。

4根本原因

影响机油循环系统效率的原因有：轴瓦机油箱形状、规格、机油箱数量、轴承空隙、轴瓦进油孔进液压力等。

4.1直接原因

推力球轴承的特性由三个关键参数决定：浮油温度、浮油压力和浮油薄厚。油膜的出现和最小浮油薄厚的维持是推力球轴承运作稳定性的关键。2号发电机组运作22年，推动力瓦损坏比较严重，地砖表层形变。运作环节中，工作标准忽然转变，造成油膜毁坏，推动力瓦温度上升，1.5min温度从63.3℃升到70℃（断电值），维护动作断电，造成发电机组晃动负载。

4.2关键原因

发电机组镜板部分形变，推动力瓦承受力不平衡，造成推动力瓦与镜板中间部分超温。发电机组推动力瓦的温度长期性较高。频率调整动作频繁，负载突变（较大变化2000kW），发电机组运作情况不稳定，颤动（原设计方案无状态检测）。

5暴露问题

5.1发电机组老化，工作状况差

因为当初设计方案和产品研发水准的限定，水轮发电机组运作可靠性差，机器设备老化，工作状况差，设备故障率高，危害安全性平稳运作。

5.2企业生产管理不足

2号发电机组推动力瓦温度长期性接近警报温度60℃。通过几轮维修，只完成了常规维修。推动力瓦温度高的问题没有显著处理，都没有引发充分的重视。运作管理方法不及时，发电机组负载运作突变。

5.3技术分析深度不够

机组运行条件差，机组运行不深入分析，推力瓦温度高，可能出现故障，未制定和实施预防措施。

6预防措施及关键要求

6.1深刻吸取教训

认真贯彻电厂发电机组推动力瓦温度断电过高，造成发电机组负载，从一个案例中得到推理，做具体发电机设备安全工作，全方位进行发电机设备管理安全隐患，及时了解机器设备运作情况研究，尤其是加强发电机组情况检测、轴瓦温度变化和调频，轴承加热比较严重，会造成发电机组轴承燃烧，只使发电机组轴承温度稳定性在要求范围内，发电机组可靠运作。研究运作情况，及时调节运作情况，建立应急措施，避免类似状况。

6.2严格检修质量控制

严格的维护保养质量控制，认真按规定和标准开展设备维护管理、维护保养和检测管理。例如，刮砖的质量可以直接影响发电机组运作时的瓷砖温度，研究汇总机器设备运转的劣化发展趋势，制定措施，避免机器设备的潜在的安全隐患。尤其是针对运作条件差的机器设备，应根据提升维护保养品质，努力改进设施的运作标准，以保证设施的安全可靠和可操控性。

6.3加强机器设备运作研究

加强机器设备运作管理，组织机器设备运作研究专项整治，加强机器设备运作查验，对部分查验盲区，及时了解机器设备运作情况，妥善处理机器设备运作缺点，严重危害安全性运作及时研究处理，无法解决，建立应急措施，避免缺陷安全隐患扩大。

结束语

在燃气轮机发电机组的运作中，必须实时监控系统各种各样数据信息，轴承轴瓦的温度仅仅其中之一。无论什么数据信息出现异常，实际操作都不可忽视。重要的安全隐患通常是由无足轻重的安全隐患导致的，尝试保证每一个数据信息的正常性是燃气发电机组机器设备平稳和安全运转的主要保障。

参考文献

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