汽轮机主推轴承温度高的原因分析及处理措施
摘要
关键词
空分压缩机组;主推力轴承;温度高;满负荷;跳车
正文
引言
外油挡一般为铜制、铁制或铝制,本身具有较大的重量,依靠人力搬运、安装十分不便,所以需要借助承重设备,如行车、龙门架、千斤顶等。而且在外油挡的安装过程中,需要不断调整外油挡与转子间的间隙大小,间隙较大会导致润滑油外泄;间隙较小则会导致转子与外油挡齿进行碰磨。
1火电厂汽轮机组工作原理
汽轮机是利用蒸汽的热量来进行动力运行的一种转动机械,它的工作原理就是将热能转化为机械能。在涡轮中,高速的蒸汽流经动叶汽路时,气流的方向会改变,从而产生一种推力,从而带动叶片旋转,从而产生机械功。当蒸汽在旋转的过程中,气流会发生变化,在一定程度上会产生推力,带动叶片旋转。冲动作用的基本特征是:动叶汽道内的气流不会产生扩张和加速,只会产生方向上的变化。而反作用力的基本特征是:在动叶汽道内,蒸汽流动不但会发生方向的变化,而且还会产生膨胀和加速。
2目前火电厂汽轮机辅机常见故障情况分析总结
如果高压调速汽门在运作中出现异常运动,其汽轮机的轴瓦也会发生异常振动,从而影响整个系统的稳定性能。如异常振动超过了一定的标准,甚至会导致轴瓦完全受损。异常振动是汽轮机辅机故障中的一个大类。其形成和表现是多方面的,基本集中在由于气流、摩擦和转子流变形等情况下诱发的汽轮机辅机的异常振动。异常振动对整个系统的运作影响非常大,会对稳定性能、安全性能和突发关联故障形成关键影响。影响汽轮机辅机工作效率最重要的排汽压力和凝汽器故障息息相关。凝汽器根据其工作原理在排汽口形成较高真空,从而使汽轮机的蒸汽膨胀,促使形成低排汽压力,使汽轮机的工作效能提高。影响凝汽器设备的因素主要是机械的故障概率与循环温度、机械外温度的影响。整体温度使循环水温、蒸汽温度、吸热量等产生相互作用,从而进行了凝汽器设备的正常功能。循环水系统与给水泵日常故障也比较常见。循环水系统是整个机组从引入水到输出排汽压力的系统,因此,整个过程中的重要设备循环水泵、凝结水泵,真空泵,凝气器等的运作出现故障都将导致整个循环水系统的问题,机组联合运转中任一环节出现问题都会最终影响循环水系统的排汽压力输出,排汽压力直接影响机组的运行动力;给水泵常常出现挂闸故障,导致控制油压出现问题,从机械情况与控制油热两方面无法正常运作形成严重的系统问题。另一种故障情况则是来自汽油机用油的不标准。机组用油需要控制一定的标准,不达标的用油会严重导致机组的安全运行。润滑油不达标会导致各类管道堵塞擦划,控制油不达标会对伺服阀、汽轮机系统阀门以及节流孔板等造成影响,密封油不达标会导致设备机组漏氢等现象。
3故障原因分析
3.1级间密封磨损
汽轮机隔板密封间隙增大会使叶轮前压力增高,导致叶轮轴向力增加。开缸检查后发现级间密封有摩擦痕迹,但所有间隙均在指标内,不存在级间密封磨损导致推力增大的现象。
3.2润滑油系统
提高进油压力,增大进油量后,轴承温度高达120℃,保持不变,表明润滑油承载区耗油量已充分。耗油量分为承载区耗油量和非承载区耗油量,进油压力和油量的提高只能增大非承载区耗油量,而承载区耗油量只与轴承结构和轴颈尺寸有关,由此可推断多余的油未进入轴承润滑系统形成压力油膜,而直接从进油口轴向排出。进油温度升高,反而使轴承温度稍微下降,由于润滑油温度升高,黏度有所下降,油的流动性有一定的提高,使回油能力有所增强,由此可推断轴承内部回油不畅,可能是进油孔或回油口有局部堵塞。检查润滑油油品和清洁度都符合设计要求。
3.3温度气压
在正常情况下,汽轮机组锅炉的温度和压力会对机组的运行产生很大的影响,如果没有正确的控制温度,或者是水压不足,都会导致主蒸汽的流量增加,蒸汽压力一旦下降,就会对机组的正常运转产生不利的影响。如果在设备运行中出现水蒸气增加、燃料供应不足、吸入的空气比例等问题,那么在使用过程中,汽轮机组的能耗就将会大大增加,导致其运行效率降低。
3.4汽轮机辅机故障维修质量管理度不高
火电厂汽轮机辅机的维修工作十分复杂,其对火电厂的供电影响也非常重要。但在现行的故障维修体系中,对各个环节的质量管控情况并不理想。火电厂虽尽力保证了汽轮机辅机的实际故障检修系统的运作,但工作人员缺少专业知识的培训,导致检修的工作质量不高。同时,火电厂缺乏责任管理制度,对故障检修的管理层级设置不明确,导致对故障检修质量成果没有有效地进行管理。较差的故障检修质量会导致机组运作成本增加,火电厂人力等成本增加,因此,对故障维修的质量管理呈现的问题需要关注。
4改进措施及效果
4.1改善汽轮机轴向推力的承受能力
本轴承原使用米歇尔型瓦块轴承,每块瓦块的工作面浇铸锡基轴承合金层,基层材质是25#钢。为更好地传导热量,将基层材质更换为铜合金。
4.2专用工具方法的工艺标准化
外油挡安装新技术效果显著,因此在本单位汽机专业进行了推广、改进,对检修人员进行培训,使得相关检修人员都能熟练操作,检修人员按要求提高简易油挡安装工具的熟练度。同时也进一步提高检修人员塞尺测量油挡间隙的熟练度,提高了外油挡间隙调整时的准确度。我们还会定期进行讲座,熟练外油挡安装工具的调整方法,将外油挡安装工具的测量调整工艺纳入检修程序和班组培训文档,通过这一系列措施将外油挡安装专用工具普遍实用于各类轴瓦油挡安装中去,方便油挡检修全过程的控制,实现方法的工艺标准化。
4.3火电厂汽轮机辅机二大系统问题的检修
火电厂汽轮机辅机的重要检修系统是机油系统与调速系统。机油作为整个机组的参与组成部分,其作用在各个机组部位,其检修关键是对各个汽轮机辅机的机油系统清洁;调速系统主要影响油压的稳定性,各个相关组件都会对调速系统有重要影响,其中关键需要对过滤网进行清理、加强抗燃油的检修并对零部件出现问题及时发现处理。如何将这两大系统检修问题有效进行故障诊断与提高有效检修工作十分关键。比如,对汽轮机辅机的机油系统清理应该仔细彻底,可以将轴瓦的清理进行拆分,将各个入油、输油、止油的阀门拆开用专业的清洗剂进行清洗。另外,还需要特别注意机油系统的管道输油部分的清洗,可以整体采用循环性油系统的清洁,让储油部分大于正常油量,便于油系统更好地发挥作用。循环清理最好采用2台油泵进行处理,并及时更换输入油和储存油部分的滤网,减少油系统的杂质使系统减少运转故障。
结语
快速准确找出机械故障的根本原因并精确处理,最根本的方法还是要弄清楚机械工作原理。在化工行业中,动压滑动轴承特别是可倾瓦滑动轴承运用越来越广泛,接着而来的就是很多新的轴承故障问题,只有更好地掌握其工作原理,对症下药,才能攻克各种难关。
参考文献
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