300MW汽轮机轴瓦温度偏高的分析与处理

（广东粤电云河发电有限公司，广东 云浮527328）

300MW汽轮机轴瓦温度偏高的分析与处理

张 维

（广东粤电云河发电有限公司，广东 云浮527328）

云河电厂6号机组为300MW循环流化床机组，针对其5、6号轴瓦温度偏高且有逐步上升趋势这一问题，分析发现主要由轴瓦载荷分配不均和轴瓦底部积有煤粉引起，并通过具体技术措施成功消除5、6号轴瓦温度偏高这一重大缺陷，确保机组安全稳定运行。

载荷分配；联轴器中心；润滑油量

1 设备现状

我厂5、6号机组汽轮机为上海汽轮机有限公司生产的N300-16.7/538/538型亚临界、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、凝汽式汽轮发电机组。6号机于2010年8月投产运营，该机组设有7个径向支持轴瓦和一个推力瓦，1、2、7号轴瓦采用可倾瓦式，3号轴瓦上部为圆柱形下部为两半可倾瓦，4号轴承为圆柱形轴承，5、6号轴瓦为椭圆瓦，推力轴瓦为自位式可倾瓦轴承。2011年12月份开始，6号机5、6号轴瓦温度开始偏高且呈现逐步上升趋势，至2013年9月停机B修前最高均达到95℃左右（5、6号轴瓦温度报警值是98℃，停机值是107℃），直接影响到机组运行的安全。

2 5、6号轴瓦温度偏高原因分析

本机组5、6号轴瓦分别位于发电机两端，且采用端盖轴承设计，距离高中压缸和低压缸较远，不会受到汽缸热量的直接辐射，因此排除热量辐射影响。轴瓦温度测量方面属热工范围，且经多次检测均未发现异常，本文将不考虑此方面因素。

图1 6号机组4、5、6号轴瓦温度变化曲线

2.1 影响轴瓦温度偏高的主要因素

其主要因素有以下几个方面：（1）润滑油油温偏高、油质不合格；（2）轴瓦安装有问题；（3）轴瓦振动异常；（4）轴瓦油隙不合格；（5）轴瓦乌金工作面有脱胎、损伤现象、或与轴颈接触不良；（6）润滑油量影响；（7）轴瓦载荷分配不均。

2.2 原因排查

（1）润滑油油温偏高、油质不合格

表1 低发联轴器检修前后中心数据

查看历史曲线以及化学专业油质化验记录，润滑油进油温度始终在420℃左右（运行正常油温为38—490℃），酸值、水分、颗粒度等数值正常，且各项数据与5号机组相近。5号机各轴瓦和6号机其它轴瓦均未发生温度偏高现象，原因（1）排除。

（2）轴瓦安装有问题

通过对6号机组基建安装数据的仔细检查，轴瓦顶隙、侧隙、紧力、球面接触等数据未发现异常现象，且本机组于2010年8月投产，2011年12月才开始出现轴瓦温度偏高现象，原因（2）排除。

（3）轴瓦振动异常

轴瓦振动过大，会破坏油膜稳定性，甚至出现碰磨现象，引发轴瓦温度上升。查询运行DCS曲线，结果显示5、6轴瓦振动均在0.03mm以内（标准≤0.05mm），原因（3）排除。

（4）轴瓦油隙不合格

轴瓦与轴顶部间隙过小，油膜容易受到破坏，导致轴颈与轴瓦乌金表面干摩擦，造成轴瓦温度升高。利用6号机组2012年3月小修机会，对5、6号轴瓦进行解体检查。其轴瓦顶、侧隙数值均在标准要求范围内，原因（4）排除。

（5）轴瓦乌金工作面有脱胎、损伤现象，或与轴颈接触不良

图2 中修前后5、6号轴瓦温度变化曲线

6号机2012年3月小修期间，虽然发现5、6号轴瓦底部均附着少量煤粉，但清理完煤粉后，通过外观检查、煤油浸泡、着色检查等方法，均未发现有脱胎、损伤现象。轴颈涂红丹检查与轴瓦乌金工作面接触时，也未发现接触不良等异常状况。排除煤粉摩擦造成下瓦乌金磨损，接触角过大等原因，原因（5）排除。

（6）润滑油量影响

轴承润滑油有润滑和冷却功能，如果轴瓦进油量不足或排油不畅，使得运行中产生的热量无法及时带走，就会导致轴瓦温度偏高。2012年3月小修期间，发现5、6号轴瓦底部均附着少量煤粉，对下瓦进油量造成一定影响，导致乌金温度高。因此原因（6）是5、6号轴瓦温度偏高的重要原因。

（7）轴瓦载荷分配不均

2011年12月以来，在5、6号轴瓦温度逐步上的同时，4号轴瓦温度一直缓慢下降，表明其载荷在降低。可能是排汽缸下沉等因素，造成4、5、6号轴瓦载荷的转移，引发轴瓦载荷分配不均。2013年9月B修时发现低发联轴器下张口0.28mm，低压转子低0.02mm，严重超出标准下张口0.157mm、发电机转子低0.06mm的要求，且与机组基建安装数据相差较大，进一步证明轴瓦载荷分配发生变化。因此原因（6）是5、6号轴瓦温度偏高的重要原因。

3 .解决方案

3.1 清理轴瓦底部煤粉，确保润滑油量

6号机2012年3月小修期间发现5、6号轴瓦底部均附着少量煤粉后，立即采取以下措施。

（1）用煤油对轴瓦进行清洗，并用刮刀对下瓦乌金工作面进行挑花和修整；

（2）对润滑油系统进行油循环，冲出油系统管道残留煤粉，对润滑油进行过滤，确保油质合格；

（3）封闭汽机房靠近煤场侧的全部窗户，密封主油箱人孔盖，并在人孔盖上加装带有防尘功能的空气呼吸器，以防止空气中煤粉被吸入主油箱进入润滑油系统。

小修结束后5、6号轴瓦温度下降明显，分别由92.9℃降至81.1℃和88.1℃降至78.5℃。但随机组运行时间增加，5、6号轴瓦温度再次逐步升高，如图1所示。

由以上数据可以看出，轴瓦底部积有煤粉影响轴瓦润滑油量，是引发5、6号轴瓦温度偏高的一个因素，但并非最主要因素。

3.2 低发联轴器中心找正，轴瓦载荷调整

2013年9月中修期间发现6号机低发联轴器中心偏差较大，出现轴瓦载荷分配不均现象，于是决定通过调整联轴器中心重新分配轴瓦载荷。

常用方法为通过调整5、6号轴瓦垫铁达到低发联轴器中心找正、轴瓦载荷重新分配目的。但由于调整轴瓦垫铁时，发电机转子与密封瓦之间的间隙会发生改变，需对密封瓦进行重新调整，耗费时间较长。因此决定通过调整发电机底座阶梯垫片来调整低发联轴器中心，以重新分配轴瓦载荷。修前、修后中心值对比如表一所示：（标准：下张口0.157mm、发电机转子低0.06mm、左右张口0.03mm、左右圆周0.03mm）如表1所示。

中修后5、6号轴瓦温度均由95℃左右大幅下降至80℃左右，且未出现明显上升趋势，如图2所示.

4 结论

通过以上分析，我们得出6号机组5、6号轴瓦温度偏高的主要原因是轴瓦载荷分配不均，次要原因为轴瓦底部积有煤粉。通过低发联轴器中心找正、清理轴瓦底部煤粉、改进润滑油系统等措施，合理分配轴瓦载荷，有效确保润滑油量，成功解决5、6号轴瓦温度偏高且有逐步上升趋势的问题，为机组安全、稳定、经济运行提供了坚实保障。

[1]阚洪，胡玉剑．390MW燃气一蒸汽联合循环机组轴瓦温度异常处理[J]．广东电力，V01．21 NO．10O ct．2008．

[2]康德．汽轮机设备安装工艺学[M]．北京：水利电力出版社，1982．

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