电厂汽轮机轴承的典型故障及其对策

刘亚琼

（中电投电力工程有限公司，内蒙古 赤峰 025150)

一、电厂汽轮机轴承及其作用的剖析

在电厂常使用的汽轮机轴承中，主要分为两种，即支撑轴承和推力轴承。支撑轴承常用的类型有圆筒形轴承、三油楔轴承、椭圆型轴承和可倾瓦轴承，分别具有其相应的工作轴瓦。推力轴承则是由许多推力瓦块构造而成。一般来说，主要就是由支撑轴承结合而成的联合轴承和推力轴承组成。

轴承都是用于有效支撑转子的质量，并且由于转子质量不平衡容易引发离心力，离心力同样是由轴承承担，同时轴承应确定转子的径向位置，让转子中心始终保持与气缸中心一致，维持汽轮机的正常运作。在操作中，轴向位移一般可以比较直观反映出机组轴向推力的变化，轴向位移允许范围一般为-0.8—+0.80mm。例如哈汽600MW 机组转子轴向位移数值大于0.9mm 时，汽轮机就会自动发生警报；如果轴向位移数值大于1.0mm 时，汽轮机保护将动作，跳闸停止机组运行以保证设备安全。

二、汽轮机轴承的典型故障及原因分析

1.支持轴承出现损坏引起的故障及原因分析

由于轴承中的轴瓦接触面为乌金胎面，当接触面有杂质或转子与轴瓦载荷不均，转子高速摩擦会造成乌金的温度升高，回油温度随之上升，汽油机的油膜受到损坏，而整个机组振动力度加大，造成轴瓦损坏。这些就是支持轴承烧坏的现象。支持轴承损坏的另一个主要原因则是润滑油压下降，导致轴承断油，乌金随之脱落。[1]其原因可归结为以下几点：

（1）在开启和停止使用时对冷油器的切换操作顺序出现错误，或者是再进行冷油器切换的过程中没有将空气完全放完再进行其他操作。而且大部分电厂工作人员在使用汽轮机时未对润滑油压进行及时查看，导致轴承在使用时润滑油用尽却没有及时补充，导致轴承烧坏甚至造成安全事故。

（2）在油系统开始运行时，空气没有排放干净导致油系统的管道震动力度大，有可能由于剧烈震动导致法兰盘破裂后油系统管道漏油，油压自然随之下降，此时轴承就会由于油系统供应不上而导致烧坏。

（3）冷油器、油系统的管道、阀门漏油时，油管的位置会发生改变，如果没有被及时发现并进行补救时，会致使最终由于油位过低而引起主油泵润滑油用尽无补。

（4）当轴瓦出现松动，轴承的入油口和入油管发生衔接偏移，从而引发轴承油尽的现象。

（5）在日常作业中，对油压没有进行监控，而当机组启动定速时，高压辅助油泵随之停止工作。如果没有注意油压的变化，一旦注油器运行出现问题，主油泵失压严重或者润油泵出现滑动，会烧坏轴瓦，使汽轮机停止运作。

（6）润滑油系统存在杂物、油污或润滑油乳化造成油膜损坏或者油膜状态不好，润滑冷却效果不佳。

2.推力轴承出现损坏引起的故障及原因分析

推力轴承的基本表现如下：轴向位移数据加大，推力瓦的乌金温度上升，回油温度随之升高，且整个推力瓦块会出现冒烟状况。当推力轴承发生损坏时，往往是由于轴向位移造成的。如果运行中正向和负向的推力比推力轴承所能承载的能力大，或者推力瓦块的油膜遭到损坏时，推力轴承就会出现烧损。

（1）蒸汽叶片清理力度不够，污垢结片，蒸汽质量较低。如果双抽气汽轮机的叶片污垢结片达到一定厚度，经长期作业，一旦高压加热器停止运行，随之带来的是负荷增加、轴瓦发生位移，回油温度上升。此时即使立刻关闭电闸停止作业也无法挽救推力瓦块的融化。

（2）中压气门的错误关闭或者机组在作业过程中瞬间甩负荷，也会导致推力轴承无法及时调节导致烧坏。

（3）当汽轮机在运行中出现水击，或者在蒸汽温度降低时处理方法不对，也会引起推力轴承烧坏。

（4）如果油系统使用不当或缺乏管理，长期未进行清理工作导致油系统中沙子、铜沫等杂质含量提升，推力瓦块的油膜容易被损坏。

三、针对汽轮机轴承的典型故障做分析并建立预防对策

1.在技术上

（1）从油箱和油系统入手

首先，在日常操作中，应对油箱的油位常进行检查，将油位控制在一定范围内。操作人员要掌握相关的漏油补救方式，当出现紧急状况时可以进行补救工作。其次，对于滤油网要进行清洗，且隔一段时间就检查一次，可以从滤油网旁边的油位差进行污垢情况查看。再者，对于长期使用的油质应给予保证，减少劣质油的使用。最后，就是要对运行中的情况进行时时跟进，如果出现轴承的流油状况出现差异，应及时停止作业，检查情况，根据查出的原因进行补救。

（2）从冷油器入手

首先，应对冷油器的入油口、出油口加强监控力度，保证只有专业操作人员能靠近。其次，如有多台冷油器进行同时运作，当要关闭其中一台冷油器时要先确保其他冷油器的正常运行。最后就是对冷油器进行监控，保证冷却水没有进入其中，否则会影响运行，而且即使系统停止运作，水还是有可能漏入油侧。

（3）从辅助油泵入手

要谨记在汽轮机启动之前要先行打开辅助油泵，只有确保轴承中的油已经流过并冲动转子，促使转子的转动速度接近设想的额定速度时，才能关闭辅助油泵。另外，对于油泵应进行定期检查，始终保持其正常运作。如果在操作中出现问题，操作人员应当具备一定的补救能力，及时对失油、漏油等状况进行挽救。

（4）从汽轮机和轴承整体入手

汽轮机应当保持其轴承的温度，若出现温度急剧上升则应及时停机做检查，推力瓦块的乌金和回油温度同样应引起注意。乌金温度：90 摄氏度为上限；回油温度：70 摄氏度为上限。一旦超过这些数值就应进行查看。另外，如果出现轴瓦断油或受到水冲击等突发事件，操作人员要进行补救，并保证轴瓦没有受损才可重新启动投入作业。

2.在管理上

应加强对汽轮机操作人员的专业技术培养，增强操作人员的专业性，培养运行操作人员的事故预判能力和应急处理能力，如果汽轮机在运行中发现问题，应当有专业技术型人员在旁进行及时补救工作。其次，还应加强日常维修工作管理，从预防工作入手，防患于未然，提高设备运行的安全性。

四、结语

本文对电厂汽轮机轴承在运作中经常出现的问题做原因剖析并提出相应预防和解决措施，力求帮助操作人员解决实际问题。

[1]胡奉云.汽轮机轴承损坏情况分析与检修措施[J].科技与企业，2012，7.

[2]陈岩岗.汽轮机轴承典型故障的分析与对策[J].内蒙古科技与经济，2009，10.