雷延平
潤滑油系統(tǒng)
潤滑油系統(tǒng)異常包括潤滑油壓力降低、潤滑油溫度升高及潤滑油質(zhì)惡化等內(nèi)容。從推力軸承的工作原理可以看出，潤滑油壓力降低，進(jìn)入推力軸承的油量必然要減少，這樣就不可能在推力盤與工作、非工作瓦塊之間建立良好的油膜，使推力軸承工作出現(xiàn)異常，導(dǎo)致推力瓦溫度升高。而潤滑油溫度升高，一方面因為潤滑油從推力軸承中帶出的熱量減少，使推力軸承工作中產(chǎn)生的大量熱量散不出去，造成推力瓦溫度升高。
潤滑油溫度升高，還會使透平油的粘度下降，對推力軸承油膜的形成造成很大的影響。但潤滑油溫度也不能過低，因為潤滑油溫度下降，粘度會增加，當(dāng)潤滑油的粘度增大到一定的程度，也會對油膜的形成產(chǎn)生影響。潤滑油質(zhì)惡化有雜質(zhì)，會造成油的粘度降低，進(jìn)入推力軸承油量不足，使推力軸承油膜破壞。
以上潤滑油系統(tǒng)異常都會造成推力軸瓦溫度升高，所以在正常運行中對潤滑油參數(shù)的監(jiān)視是非常重要的。要嚴(yán)格控制潤滑油溫度、壓力在規(guī)定范圍。一旦超限，要立即進(jìn)行調(diào)整，保證系統(tǒng)正常用油。如潤滑油壓力下降經(jīng)采取措施無效達(dá)極限值時應(yīng)立即停止機(jī)組運行，防止事故擴(kuò)大。另外還應(yīng)定期對潤滑油質(zhì)進(jìn)行化驗，發(fā)現(xiàn)油質(zhì)惡化應(yīng)及時進(jìn)行處理。
軸向位移增大
引起軸向位移增大的原因主要有以下幾方面：
1 主汽參數(shù)不合格，汽輪機(jī)通流部分過負(fù)荷
汽輪機(jī)過負(fù)荷，主、再熱蒸汽參數(shù)超過了設(shè)計值，高、中壓缸軸向推力相應(yīng)增大而造成軸向位移增大。汽輪機(jī)加負(fù)荷過快，大量的高參數(shù)蒸汽進(jìn)入高壓缸，使高壓轉(zhuǎn)子前幾級在進(jìn)汽和出汽瞬間形成很大的壓差，從而在高壓轉(zhuǎn)子上形成巨大的負(fù)推力，把高壓轉(zhuǎn)子推向前箱側(cè)，這樣巨大的推力使推力瓦的非工作瓦迅速磨損。為什么這么大的負(fù)推力沒有得到平衡呢？在通常情況下，設(shè)計上已通過將高、中壓缸進(jìn)汽對稱布置和通流部件的設(shè)計使汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的軸向推力大部分被平衡掉，而不會存在過大的剩余推力，且剩余的軸向推力為正推力。然而由于高、中壓缸調(diào)整汽門瞬間開大或全開，大量蒸汽急劇地作用在高、中壓缸前幾級上，在級后尚未建立正常壓力的情況下，高壓前幾級的前后壓差大大高于中壓缸前幾級的前后壓差，(高、中壓缸進(jìn)汽壓力約為6∶1的關(guān)系)產(chǎn)生了相當(dāng)大的負(fù)推力。機(jī)組在正常運行中，要嚴(yán)格控制主汽參數(shù)不得超限，且機(jī)組不得超負(fù)荷運行。一旦發(fā)現(xiàn)主汽參數(shù)、負(fù)荷及監(jiān)視段壓力超限，要立即通知鍋爐盡快恢復(fù)，如在規(guī)定時間內(nèi)不能恢復(fù)，應(yīng)減負(fù)荷運行。
2.2 汽輪機(jī)通流部分嚴(yán)重結(jié)垢或損壞
汽輪機(jī)通流部分嚴(yán)重結(jié)垢，造成汽輪機(jī)汽耗增加，導(dǎo)致汽輪機(jī)軸向推力增大，影響汽輪機(jī)正常運行。在機(jī)組運行中，一定要保持汽水品質(zhì)合格。通流部分損壞的主要原因是啟停或運行方式不合理、保溫質(zhì)量不良、法蘭螺栓加熱不當(dāng)?shù)取屿o部分在軸向和徑向方向發(fā)生磨損的原因很難絕對分開，但仍然有所區(qū)別。軸向磨損的主要原因是在啟停、工況變化時或法蘭加熱裝置投入不當(dāng)時，使脹差超過正負(fù)極限值，致使軸向間隙消失而磨損；也有可能由于汽輪機(jī)進(jìn)水、蒸汽低參數(shù)、葉片結(jié)垢、超出力等原因使軸向推力過大，使推力軸承過載毀壞而引起動靜體碰磨。徑向磨損的主要原因是汽缸和轉(zhuǎn)子熱變形的結(jié)果，也可能是由于機(jī)組振動或徑向軸承損壞等。
2.3 汽輪機(jī)水擊，使軸向位移增大，推力瓦溫度升高，差脹減小或出現(xiàn)負(fù)差脹
汽輪機(jī)發(fā)生水沖擊時要破壞真空緊急停機(jī)，這是因為水的密度比蒸汽大得多，隨蒸汽通過噴嘴時[CM(22]被蒸汽帶至高速，但速度仍低于正常蒸汽速度，高速的水以極大的沖擊力打擊葉片背部，使葉片應(yīng)力超限而損壞，水打擊葉片背部本身就造成軸向推力大幅度升高。此外，水有較大的附著力，會使通流部分阻塞，使蒸汽不能連續(xù)向后移動，使各級葉片前后壓力差增大，并使各級葉片反動度猛增，產(chǎn)生巨大的軸向推力，使推力軸承燒壞，并使汽輪機(jī)動靜之間摩擦碰撞損壞機(jī)組。為防止機(jī)組嚴(yán)重?fù)p壞，汽輪機(jī)發(fā)生水沖擊時，要果斷的破壞真空緊急停機(jī)。
3 、汽輪機(jī)單缸進(jìn)汽
多缸汽輪機(jī)設(shè)計高、中壓缸進(jìn)汽對稱布置來平衡軸向推力，而多缸汽輪機(jī)單缸進(jìn)汽，就會破壞這一平衡，引起正向或負(fù)向軸向推力增大，導(dǎo)致推力軸承燒瓦，產(chǎn)生動靜摩損。所以在機(jī)組運行中禁止汽輪機(jī)單缸進(jìn)汽，如果運行中發(fā)現(xiàn)任一汽缸主汽門、調(diào)整汽門關(guān)閉，應(yīng)迅速查找原因并設(shè)法開啟，恢復(fù)機(jī)組正常運行。否則因立即打閘停機(jī)。
4 、推力軸承損壞
汽輪機(jī)設(shè)計中采取了高、中壓缸進(jìn)汽對稱布置，低壓缸采用了分流布置等方法來平衡軸向推力，其余的軸向推力由推力軸承來平衡。一旦推力軸承損壞，無法平衡其余的軸向推力，汽輪機(jī)的軸向位移就會增大，造成動靜部分摩擦。
如果運行中發(fā)現(xiàn)推力軸承損壞，應(yīng)停止機(jī)組運行，進(jìn)行檢修。
5 、任調(diào)速汽門門頭脫落
汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門門關(guān)脫落，會使調(diào)節(jié)汽門所在汽缸進(jìn)汽量減少，造成軸向位移相應(yīng)增大。汽輪機(jī)任意調(diào)節(jié)汽門門頭脫落，應(yīng)立即設(shè)法使其恢復(fù)，并注意監(jiān)視竄軸、推力軸承金屬溫度、回油溫度及脹差等參數(shù)變化情況。如參數(shù)超限，應(yīng)停止機(jī)組運行，待缺陷消除后重新啟動。
6 、旁路系統(tǒng)誤動作
汽輪機(jī)在運行中旁路系統(tǒng)誤動作，會造成高、中壓缸進(jìn)汽量突變，軸向推力急劇變化，使推力軸承燒毀。旁路系統(tǒng)誤動作，應(yīng)立即減負(fù)荷，同時設(shè)法關(guān)閉旁路系統(tǒng)，恢復(fù)機(jī)組正常運行。
在現(xiàn)場運行中，影響推力軸瓦溫度的原因很多，要控制推力軸瓦溫度，不單要掌握理論知識，還要有很豐富的現(xiàn)場經(jīng)驗。
推力軸瓦溫度升高，必須以實際現(xiàn)場為準(zhǔn)，綜合考慮，分析原因，采取對策，將推力軸瓦溫度控制在規(guī)定范圍之內(nèi)。
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