汽轮机推力瓦温度过高原因分析及处理

李海波(浙江江铜富冶和鼎铜业有限公司,浙江富阳 311400)



汽轮机推力瓦温度过高原因分析及处理

李海波
(浙江江铜富冶和鼎铜业有限公司,浙江富阳 311400)

【摘 要】浙江江铜富冶和鼎铜业有限公司汽轮机型号:RC5-3.8/0.600,5MW再热抽汽凝汽式汽轮机,已运行两年,今年频频出现故障。其中一次尤为严重,汽轮机的一块主推力瓦温度过高,已达到85℃。通过多次试验分析可知,导致汽轮机推力瓦温度较高存在多方面的原因。公司根据这些原因,对汽轮机做了大量的工作和处理,处理后效果较为明显,有效地实现控制汽轮机工作推力瓦温度,并恢复了机组带满负荷运行的能力。因此,本文着重对浙江江铜富冶和鼎铜业有限公司RC5-3.8/0.600,5MW再热抽汽凝汽式汽轮机推力瓦温度过高原因及处理进行分析。

【关键词】汽轮机 推力瓦 温度

我公司RC5-3.8/0.600，5MW再热抽汽凝汽式汽轮机机组推力轴承工作瓦块温度自今年以来一直偏高，经过多次检查，发现该汽轮机推力瓦均存在不同程度的磨损，为机组的运行埋下了安全隐患。因此，对RC5-3.8/0.600，5MW再热抽汽凝汽式汽轮机推力瓦温度过高的原因分析和处理办法的探讨是十分有必要的。

1 汽轮机推力瓦温度过高分析原因

今年，我公司决定对RC5-3.8/0.600，5MW再热抽汽凝汽式汽轮机机组推力瓦温度过高这个问题进行彻底解决和处理。对机组进行了一次全面检查和分析。从检查情况可以得知导致该汽轮机机组上推力瓦块温度较高，而其中一块温度最高85℃，根据分析可知其原因主要表现在以下几方面:

(1)推力瓦块厚度不一致。经检查，RC5-3.8/0.600，5MW汽轮机的推力瓦块厚度不一致。由于瓦块本身的厚度差较大，导致在运转时候，厚的瓦块所承受的推力大于薄的瓦块所承受的推力，这就造成较厚的瓦块的温度较高。另外，由于上下瓦块厚度相差太大，这就导致了汽轮机不能形成良好的油膜，也导致汽轮机机组上推力瓦块上温度较高的结果。(2)隔板汽封间隙大。从检查情况看，RC5-3.8/0.600，5MW汽轮机的隔板汽封间隙已达到0.6～0.8mm，这已远远超过了隔板汽封间隙0.25-0.3mm设计指标要求。由于隔板汽封间隙过大，增大了汽轮机的叶轮前后之间的压差，最后就增大了该汽轮机轴向推力，提高了汽轮机推力瓦温度。(3)转子的扬度较大。通过检查RC5-3.8/0.600，5MW汽轮机，发现其转子扬度为1.45mm，二瓦处转子前扬较大，转子重心出现后移现象，这就使得轴向推力增大。另外，由于转子的扬度较大导致推力轴承工作面受力不均，该汽轮机工作面的上半部瓦块比下半部瓦块受力大，这也造成了上半部瓦块的温度较高。(4)推力轴承自位性差。汽轮机的推力瓦问题较高还有一个原因就是汽轮机推力轴承经自位性较差。经检查，改汽轮机推力轴承的球面存在高点、凹坑以及球面紧力等问题。由于RC5-3.8/0.600，5MW汽轮机所设计的球面紧力是按照理想状态所设计的，但在实际生产中，该机组由于制造、安装等一系列原因，球面和球面座的光洁度达不到相关设计要求，该机组在运行中轴承在推力的作用下，推力轴承自位性较差，轴承就不能够灵活地根据转子扬度的变化进行变化，这使得推力瓦块的上部与下部瓦块交替受力，由于受力过于集中，温度就出现升高趋势。(5)推力盘粗糙。发现RC5-3.8/0.600，5MW汽轮机推力盘的表面较为粗糙，由于推力盘的表面粗糙，这直接增大了轴承摩擦损耗。那么，当汽轮机负荷增加时，轴向推力就会随之增大，同时使得汽轮机的推力瓦块承受的压力在一定程度上增大，导致推力瓦温度升高。

2 汽轮机推力瓦温度过高处理措施

根据以上导致汽轮机温度过高的原因分析，为了有效保控制汽轮机工作推力瓦温度，恢复机组带满负荷运行的能力，采取了如下处理措施:

(1)瓦块的研制。针对当前汽轮机推力瓦厚度不一所导致的温度偏高这个问题，加强对汽轮机推力瓦块厚度进行处理。使用外径千分尺对汽轮机中的各瓦块的厚度进行检测，确保各瓦块之间的厚度差不超过0.02mm这个范围，然后在组合状态下对各瓦块进行刮研。在推力瓦块上涂上红丹粉，盘动转子测出推力间隙以后，拆卸上轴瓦，根据接瓦块触痕迹进行研修，反复地进行该工作，直到汽轮机中的所有瓦块与推理盘全部接触，印痕分布均匀达到所需推力间隙为止，最后打上编号即可。(2)更换隔板汽封。由于隔板汽封间隙较大所导致RC5-3.8/0.600，5MW汽轮机温度较高，因此，建议更换C5-3.8/0.600，5MW汽轮机的间隙较大的隔板汽封，同时，应该严格控制该汽轮机的汽封间隙，有效地减小级间漏汽，从而减小汽轮机叶轮前后的压差。(3)改进推力轴承球面。由于汽轮机推力轴承的球面所存在一系列问题，建议向联合推力轴承球面使用500目研磨砂加上红丹粉和透平油混合成专用研磨料，从而保持推力轴承的球面较好的精度。其次，在一定程度上增大轴承壳体和球面座的装配间隙，有效改善轴承壳体的自位性能，确保每块推力瓦能够均匀地受力。对于球面预紧力差这个缺陷，对C5-3.8/0.600，5MW汽轮机进行重新配制结合面4个定位销子，使得紧力达到相关要求。(4)适当调整转子的扬度。针对转子的扬度较大导致汽轮机的推力瓦温度较高这个原因，建议对转子的扬度进行适当地调整。比如将一瓦轴径处前扬0.71mm，将二瓦轴径处前扬0.75mm，这样有能够符合相关设计标准。(5)由于推力盘粗糙，导致推力瓦温度升高。建议对C5-3.8/0.600，5MW汽轮机的推力瓦块和推力盘进行精心地研磨。在组装汽轮机的推力瓦块以后，将新的推力瓦块与转子推力盘进行一次适当地组合调整，从而确保汽轮机中的每一个瓦块的接触点得到均匀地分布，并且其接触面积都控制在90%以上，以减小所产生的温度。

3 结语

综上所述，汽轮机推力瓦温度过高往往是多种因素造成的，也就是说，多种因素综合作用才使得不汽轮机推力瓦出现温度过高现象。因此，需要对科学、全面地对所存在的因素进行分析和了解，根据这些原因，制定出处理方案，才能实现让汽轮机正常运行的目的。

参考文献:

[1]陈超.汽轮机推力瓦超温问题的分析及处理[J].电力学报,2012 (12).

[2]张盛宏,付居豹.浅论汽轮机推力瓦温度过高的原因分析及处理办法[J].科技信息,2014(11).