论发电厂汽轮机汽缸膨胀不畅的必因及其改善建议

杜虎君 张玉贵

摘要：目前在发电厂汽轮机汽缸膨胀不畅的现象普遍存在，但是汽缸膨胀不畅容易导致轴瓦的冷态负荷量分配不均匀，汽封也容易被磨损，进一步延长了暖机的时间。本文主要通过调查分析发电厂的汽轮机汽缸的运行情况，分析汽轮机汽缸膨胀不畅的原因，并提出相应的改善措施，从而改善发电厂汽轮机的运行状况，提高其工作效率，为企业创造更多的经济效益。

关键词：汽轮机 膨胀不畅 主要原因 改善建议

中图分类号：TK26 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（b）-0099-01

1 调查分析

据相关数据调查研究发现，大部分发电厂都使用中间再热凝汽式的汽轮机，这种汽轮机的汽缸容易出现膨胀不畅的现象，下面我们以某厂生产的NZK300-16.7/537/537型的300MV汽轮机组为例，这种汽轮机组自运行以后经常出现缸体膨胀不畅的现象，从而导致轴瓦冷态负荷量分配不均衡，一旦开始运行，轴瓦温度出现过高现象，汽封遭到磨损，延长了暖机时间。这种汽轮机自使用以后，不论是高压还是中压缸缸体都出现膨胀不畅的现象，并随着时间的推移、机组启动停止次数的增加，情况越来越严重，造成很多后果：联轴器出现失常，不能按照正常中心值进行联结；缸体出现变形，启动和停止过程中低压缸差胀大，动静部分之间碰磨次数多，暖机时间也有所延长。

2 分析发电厂汽轮机汽缸膨胀不畅的主要原因

导致汽轮机的缸体膨胀不畅的原因有很多，不仅与滑销系统结构的设计模式、管道与缸体的连接方式正确与否相关，也与滑销系统的运行方式、检修工艺有联系。因此我们主要从以下几个方面进行深入分析汽缸膨胀不畅的主要原因。

第一，轴承座缺乏润滑性而引起膨胀。由于制造厂商原来设计的台板油路弯比较多，因而用的线就比较长，注入油的阻力比较大，即使注入新油也很难将旧油排干净，从而导致油槽内的润滑油的流动性逐渐丧失。经过高温处理后结固后失去自身的润滑性能，从而摩擦次数逐渐增多。另外，由于注油周期比较长，旧油已经逐渐固化，新油只能局部注入，造成润滑性缺失。

第二，滑销系统出现卡涩现象引起膨胀不畅。轴承座与基础台板的配合程度没有按照设计图纸进行，比如接触不均匀或者接触面没有达到图纸要求。另外，由于长期运行或者检修，基础台板部分位置出现变形，不能正常使用。再加上纵销和销槽在材料选取时，贪图一时便宜购买质量技术不达标的材料，或者在安装时有不明物质进入槽内，轴承座在膨胀时可能会产生毛刺。另外，如果汽封间隙调整不当，运行时轴封漏入槽内，可能会引起生锈，这时滑销系统容易出现生锈现象。

第三，缸体与轴承座推拉结构缺乏合理性。在原来设计图中，汽缸主要是通过汽缸内的猫爪传递汽缸的膨胀和收缩信息，猫爪支承结构如下图1所示。当滑销系统内各部分的间隙调整不合理或者高、中压缸两侧膨胀冷缩不均匀时，气缸内的猫爪传递的推拉力度就不同，甚至气缸猫爪只传递出单侧的拉力，这容易导致推拉力重力不稳固，向一方偏，轴承座承受单向的推拉力，容易增加汽缸膨胀收缩的摩擦次数，进一步导致膨胀不畅。如果汽缸长时间的单侧受力和膨胀收缩，容易引起汽缸的缸体变形扭曲，也不利于检修工作中间隙的调整。另外，汽缸缸体扭曲变形，在一定程度上加大了轴承座的推拉力，摩擦力度就会加大，进一步恶化缸体膨胀收缩现象。

3 改善建议

通过对汽轮机汽缸出现膨胀不畅的原因进行深入分析，我们主要从以下几个方面进行改善。

第一，改进润滑油槽路线的设计，及时处理那些被锈蚀的接触面。由于制造厂原有的设计油路弯曲处比较多，路线长，不利于润滑油性能的发挥，在原有的这种结构运行中无法更换新润滑油。因此，我们只有设法把原有的油槽路线堵死，重新开辟新的小回路油槽，但设计时要考虑的注排油的简易性，并在轴承座侧面适当增加加油孔和排油孔，及时处理那些被锈蚀的的接触面，有利于汽缸运行中加入润滑油，提高其润滑性，减少摩擦，从根源上杜绝汽缸膨胀。

第二，做好消除滑销系统卡涩的相关工作。首先我们要从根本上消除轴承座销槽内的铁锈和表面的毛刺，并做好表面的相关处理工作，防止挤压引起变形而增加摩擦次数。在选择材料时严格按照图纸设计购买质量过关的材料，提高其使用寿命，适当调整各部门之间的间隙度，尽量减少摩擦，从根本上杜绝缸体膨胀不畅。

第三，合理设计轴承座和缸体间的推拉结构。为了提高缸体的实用性，可以适当改进图纸，扩大汽缸猫爪与轴承座的接触面积，保证汽缸膨胀的顺畅性。只有扩大接触面积，才能保证汽缸膨胀具有充足的空间，这样一来，汽缸猫爪虽然没有对轴承座施加推力可是拉力仍然存在。我们也可以将轴承座与高压缸之间的推力点实现转移，转移到推拉梁上，这样可以使原结构造成的力矩逐渐降低，从而使汽缸膨胀状况进一步得到改善。但是，汽缸在收缩时，传递物质由单一的汽缸猫爪变成猫爪和推拉梁共同使用，从而缓解汽缸的膨胀压力，进一步改善汽缸膨胀不畅的状况。

总而言之，我们应该从发电厂汽轮机的实际情况出发，针对其汽缸出现膨胀不畅的原因，采取相应的措施进行及时改善，进一步提高汽缸的整体效能，从而延长其使用寿命，更好的为发电厂服务，从而带来更多的经济效益。

参考文献

[1] 冯敏慧.张家口电厂#1机组膨胀不畅分析与研究[D].河北华北电力大学，2004.

[2] 黄志强.韶关发电厂汽轮机汽缸膨胀不畅的原因分析[J].湖北电力，2002（3）.