温度高的原因及处理的研讨

                                严定美

              （江苏徐州龙固坑口矸石发电有限公司）

摘要：密切尔式支持一推力联合轴承是引进前苏联的技术，现在我国的国产汽轮机得到广泛的应用（特别是在中小型机组中尤为广泛）。密切尔式支持-----推力动联合轴承的设计可大大缩短轴颈的长度，但其球面加工工作量较大。经过对一些电厂中支持----推力联合轴承式机组的运行情况的了解，较多机组的工作面推力瓦部分瓦块的温度偏高，最高温度达到110度之多（特别是50MW）的机组尤为明显），比较难以解决。某电厂1#机50MW机组运行中工作面推力瓦块温度较高，通过长时间的观察、检查，在2000年的一次检修中采取一系列的措施，进行消缺处理，现运行状态较为理想，本文以此检修的方法及一点 认识予以论述，不尽完善， 请专家、同仁指正，尽请提出妙策为感。

关键词：密切尔式支持---推力联合轴承，扬度、巴氏合金、平行度。

1、  支持一推力轴承的作用结构及工作原理

推力轴承的作用是承受转子上受蒸汽作用的轴向推力，确定转子在静止部分的相对轴向位置。虽然大型机组采用高、中压缸对头布置和低压缸采用分流式等措施，以减少轴向推力，但是轴向推力还是很大，如国产N200型、N300型汽轮机在额定工况下的轴向推力分别为13.5T、14T、N50型机组轴向推力达16T。

  目前应用广泛的推力轴承是密切尔式推力轴承，这种推力轴承在推力板上装有若干块推力瓦块，瓦块可以是固定式（用于小型机组）和摆动式（用于中、大型机组上），推力轴承和支持轴承合为一体称支持-----推力联合轴承，国产（50MW及以下）机组应用较为广泛。为保证轴向推力均匀地分配到各瓦块上，选用球面支持轴承，一般轴承的径向位置靠轴瓦外圆垫块及其垫片来调整，轴向位置靠调整环来调整，轴承的推力瓦块分工作瓦块和非工作瓦块，分别有10片左右瓦块组成，工作瓦块承受转子的正向推力，非工作瓦块承受部分负荷下可能出现的反向推力，瓦片用销钉挂在其背面处分半的安装环上，销钉与瓦块上的孔为较松的配合，瓦块背面有肋筋，使瓦块可绕肋稍做转动，从而使瓦块与推力盘之间形成楔形间隙，建立液体摩擦。

  为减少推力盘在润滑中的摩擦损失，用青铜油封来阻止润滑油进入推力盘外缘腔室中。

   推力轴承前下部有一组支撑弹簧，支持着推力轴承的悬臂重量，以使支持轴承部分在轴颈全长上受力均匀。

其润滑油从支持下瓦心孔引入，经轴承环形室，一路从中分别进入支持轴承，另一路经过油孔A、B进入后，分别流向推力轴承推力盘两侧的工作瓦片和非工作瓦片中去，工作后两路油分别经过油孔C、D流向油箱，在泄油孔上装有针形阀，以调节润滑油油量。

推力轴承巴氏合金的厚度应小于通部分和轴封处动、静最小间隙，以保证即使巴氏合金熔化时，汽轮机动、静部分也不至于引起轴向间隙消失而相互摩擦（国产机组推力瓦块巴氏合金厚度一般在1.5左右）。

机组正常运行时，瓦块和推力盘之间形成油膜，保持液体摩擦。油膜形成过程为：汽轮机转子静止时推力瓦块和推力盘表面平行，当转子转动时，推力盘带着油进入间隙；当转子旋转产生推力时，间隙中油膜受到压力传递给瓦块，起初油压合力没有作用在瓦块的支撑肩上，而偏在进油侧，合力与支承肩之间形成一个力偶，使瓦块偏转，形成油锲，随着瓦块偏转，油的合力向出油口侧移动，移至支撑肩时，瓦块保持平衡位置，油锲中油压与推动盘轴向推力保持平衡状态，推力盘与瓦块之间就形成液体摩擦。

支持一推力联合轴承的优点可以缩短机组轴颈的长度，但是轴承球面与球面座之间的球面加工工作量较大，这种轴承安装要求高，比较难以掌握尺度，易产生部分推力面工作瓦块温度较高的现象。

2、    支持一一推力联合轴承有关设计标准。（参照有关汽轮机厂家对不同机组的推力轴承的设计及技术标准）

3、    根据实际生产和检修中遇到现象分析，支持一推力联合轴承部分工作面推力瓦块温度偏高的原因。

     经了解许多电厂机组的支持-----推力联合轴承工作瓦块的缺陷为：有的是部分瓦块温度偏高、整体工作瓦块的温差较大；有的是高温瓦块区域不定，有的机组在上半工作瓦块上，有的机组在下半工作瓦块上；有的机组是随着机组负荷的变化，而瓦块的高区域也发生偏移游动。

总结造成原因如下：

3.1        推力瓦块和推力盘的平行度超标。

  轴承和轴颈的扬度不一致，至使工作瓦中某个区域的瓦块温度偏高，当轴颈前扬值大于轴承前扬值较多时，会造成推力工作面上部瓦块温度高于下半瓦块温度（上半瓦块承受的推力大于下半瓦块），反之，下半瓦块承受的推力大于上半瓦块，而下半瓦块温度高于上半瓦块温度。

3.2        转子的制造质量造成推力盘瓢偏值偏大。推力盘瓢偏值偏大，导致运行时产生推力后各瓦块在同一时间所承受的推力差值较大，高速、连续运行中因每块瓦块上的推力不断的发生较大的变化，将影响油膜的不稳定建立，则这种情况会导致工作面整体瓦块的温度较高。

3.3        支持-----推力联合轴承体上，定位销配合紧力不够。

  由于定位销配合紧力不够导致组装时轴承体上、下部位错位，则上、下推力工作面瓦块承受的推力不一致，推力的不均匀分布造成上、下推力工作面瓦块温度不一致，部分或个别瓦块温度而较高。

3.4        推力工作面瓦块本体的厚度或瓦块间的厚度差太大。

  由于瓦块本身的厚度差或瓦块间的厚度差太大，造成运转中厚的瓦块承受的推力大于薄的瓦块所承受的推力，造成部分较厚的瓦块温度较高。

3.5        支持----推力联合轴承的球面紧力不合适。

  因机组所设计的球面紧力是按理想状态设计的，而往往实际生产中球面及球面座的光洁度由于制造、安装等原因达不到设计要求，运行中轴承在推力的作用下随轴自位能力较差，则各推力瓦块所承受的推力不一致，造成部分瓦块的温度较高，这种现象一般随着机组负荷的变化，瓦块高温区域发生游动的现象较为明显。

3.6        推力瓦快本身的摇摆度不够。

  由于挡油环的制造、定位等原因造成瓦快随转子的转动时，挡油环的凸肩处靠死而不能自由随动，破坏油膜的正常建立，导致瓦快和推力之间形成少油膜或接近干摩擦的运行状态，导致瓦块温度较高（此种现象瓦块的高温区域及高值比较稳定）。

3.7        支持-----推力联合轴承中油封间隙调整不当。

  推力轴承内有四道油封（两道巴氏合金油封，两道铜油封），由于油封间隙调整不当，运行中有油封顶住转轴造成球面不能在推力的作用下随轴自位，而导致部分推力瓦块承受的轴向推力较大，温度偏高。

4、  某电厂1#机组工作面个别推力瓦块温度较高的缺陷及处理。

 对于运行中瓦块温度高的缺陷很难处理，有的机组工作面推力瓦个别瓦块温度高达110度，严重超过允许范围，但由于无法处理，而只好长期带病运行生产。

某电厂1#机50MW机组1998年投产以来，存在工作面部分推力瓦块温度高的缺陷，经过一系列的处理，目前机组的运行状况较好。其机组推力工作瓦共有10块瓦块组成（现把缺陷的处理过程予以描述，处理办法不尽完善，请专家指正）。

4.1           机组缺陷

某电厂1#机投产以来，其机组某段时间满负荷运行 时推力工作面瓦上半部比下半部温度高，最高温度点为第三点曾达90度，最低点为第七点只有54度，彼此温差36度，在一次甩负荷后最高温度点产生了偏移，移至下半部分第七点温度为93度，第三点只有57度的现象（曾摘录一些时间的运行记录，能反映推力工作瓦块各瓦块的温度情况，推力工作瓦块的布置见附表一）。

4.2           处理方法

  通过长时间的观察分析，在2000年一次停机检修中对缺陷进行了针对性的处理，具体处理方法如下：

4.21           推力盘的检查

      经测量推力盘的瓢偏值符合标准，最大值为0.01mm；推力盘和推力瓦块的平行度符合标准，不平行度小于0.01；对推力盘用刀口尺检查，平面平整度良好；推力盘面有轻微刮痕，对此进行修磨。

4.22           轴承体的检查、调整

4.2.2.1球面及球面座的检查

经过对轴承体球面 、球面座的接触面检查，接触点、接触面符合标准；对球面紧力进行测量调整，在瓦枕水平中分面两侧分别垫上两块20*30mm的1.00mm的不锈钢垫片，在球面顶部放上环形￠1.2mm的保险丝（在选用保险丝时考虑到保险丝的压缩量不超过保险丝保险直径的1/3），对紧瓦枕中分面螺栓至中分面不锈钢垫片全部受力，松开中分面紧固螺栓后，测得保险丝的厚度

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