汽轮机推力瓦磨损分析与处理

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1、汽轮机推力瓦磨损分析与处理邢亚捷何玉宝（马鞍山当涂发电有限公司）摘要：推力轴承的频繁磨损，严重影响着汽轮机设备健康水平及设备稳定性。通过机组运行期间相关数据的监测，发现与高中压缸连接的管道存在较大应力，较大的管道应力造成高中压缸膨胀不均。结合机组中修机会，割开与高中压缸连接的管道，重新研磨前轴承箱与台板接触面积，调整前箱纵向水平及滑销系统间隙至合格范围；重新调整管道与汽缸位置，以消除管道应力对机组膨胀的影响，从而消除了推力轴承频繁磨损的现象。关键词：推力轴承磨损处理0、前言马鞍山当涂发电有限公司2号汽轮机组为哈尔滨汽轮机厂有限

2、责任公司采用日本三菱重工业公司技术制造的CLN660-24.2/566/566型单轴、三缸、四排汽、反动凝汽式、一次中间再热式超临界汽轮机。推力轴承位于前轴承座内，为单独结构的滑动式自位节能型推力轴承，推力瓦块总面积（单侧）1364cm2，工作面、非工作面各有八块构成，每块推力瓦块面积170.5cm2，推力轴承最大荷载约40000Kg，机组设计推力为7000Kg。该机组自2008年12月投产以来，汽轮机推力轴承多次磨损。本文对推力轴承磨损进行分析的基础上，介绍了检查与处理方法。1、磨损情况与前期检查处理2号汽轮机推力轴承磨损均

3、为工作面瓦块，每次磨损都发生在出油侧，最大磨损量达3mm，同时磨损面存在局部疑是电腐蚀现象。机组正常运行时，高中压缸左右膨胀偏差超过1mm，瓦温较高，达到65℃左右，轴向位移逐渐增大，随着运行时间的增加，瓦温、轴向位移均超标准要求，机组被迫停机。停机检查发现：推力轴承工作面瓦块均有不同程度的偏斜磨损现象，磨损量最大4mm左右（见图1）。图1：推力轴承工作面磨损情况检查油系统及轴承相关数据，发现油系统母管油压偏低，润滑油压为0.088MPa，低于正常运行要求的0.10~0.15MPa要求；瓦块活动灵活，不存在卡涩现象。检修过程中

4、，采取以下措施：1）通过扩大推力轴承工作面进油节流孔板直径，加大工作面进油量；2）对瓦块进油进行油囊修刮，改善进油状况；3）增加瓦块内弧进油口；4）调整瓦块之间间隙，尽量减少进油槽泄油量；5）更换大功率润滑油泵；6）更换射油器，增大润滑油压及油量；7）主机油系统漏点消除等措施对油系统进行改进，润滑油压提高到0.13MPa。通过上述采取的措施，虽然取得一定效果，但仍没有从根本上解决瓦块磨损情况。从运行参数看，机组运行参数正常，机效良好。通过对实际运行的推力计算，实际轴向推力远未达到设计极限，初步排除了因轴向推力过大而造成的瓦块偏

5、磨原因。为了彻底查清磨损原因，专业人员加强对运行数据的收集和分析，通过平时缸胀数据观察，当高中压缸左右膨胀偏差超过1mm时，同时发生磨瓦现象，为查清缸胀趋势，在2011年11月及12月两次停机后，分别对前轴承箱收缩进行了监测。两次监测数据显示：1）、前箱在收缩过程中，机头端向右侧偏斜约0.20mm，结合推力瓦磨损过程中，缸胀最大偏差右侧大于左侧1.2mm。从DCS历史站调取机组启动过程中前箱膨胀数据看，发现启动过程中左右膨胀过程局部出现偏差2.2mm的偏差。判断前箱在膨胀过程中有向左侧偏斜现象。造成此现象的原因初步分析为：通过

6、定中心梁传递到前箱的推力不均，造成汽缸左右膨胀不均。2）、监测数据显示前箱左侧在收缩过程中有间断向前突然胀出现象，收集停机过程中前箱收缩趋势，证实此数据真实有效，说明前箱收缩过程中受到向机头方向的推力。导致前箱前后移动的力，主要来自于汽缸热胀冷缩过程中通过定中心梁传递的推力或拉力。停机过程中，正常情况下，前箱受到定中心梁传递的来自于汽缸收缩而产生的拉力而回缩，此推力的存在说明高中压缸在停机收缩过程中受到了向机头方向的推力，分析认为，此力最大的可能是来自于与汽缸连接的管道应力。结合以往检修过程中，曾经在拆卸中压导汽管连接法兰螺栓

7、过程中，存在法兰错口，螺栓被法兰憋死的现象，再结合2号机2号高调门振动，导致油动机连接螺栓频繁断裂的现象，说明过大的管道应力是存在的。2、检查与处理2011年2月，2号机按计划进行中修，为彻底查清造成#2机推力轴承频繁磨损的原因，重点对推拉装置，汽缸、轴承箱及轴颈扬度，汽缸及轴承座洼窝，管道应力，轴系中心等进行了检查，发现并处理了以下问题。2.1、前轴承箱及滑销系统检查与处理解体前测量前轴承箱有关数据，发现高中压缸调端A排侧猫爪联系螺栓压板无间隙，角销与前箱左右均0.02塞尺不进，前轴承箱与台板间隙超标，前部最大间隙0.55m

8、m，前箱左侧前扬1.88mm/m，右侧前扬1.62mm/m，整体扬度超标。吊出高中压外下缸，重新研磨前轴承箱与台板接触面积，按#1轴颈扬度调整前箱纵向水平至合格范围，重新调整滑销系统间隙至合格范围。2.2、吊高中压外下缸过程中重点监视了高中压缸底部管道割口前后及管道焊接前后的