汽轮发电机瓦及轴劲损伤事故分析和处理

张琪

摘 要：在电厂其中一个100MW的燃气-蒸汽联合循环项目当中（燃蒸联循主要是燃气轮机和蒸汽轮机组成的发电机组合，它们靠中间的两台余热锅炉来维持发电），汽轮发电机出现了问题，发生了真空打闸，打闸的发生源也各有不同。本文根据事故具体经过以及所表现出来的问题特征，对事故进行分析，并提出有关事故处理的具体注意点和整改措施，使事故得以更好的处理解决。以下为具体说明。

关键词：真空打闸；瓦及轴颈损伤；汽轮发电机

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.20.055

1 汽轮发电机事故情况具体内容

1.1 汽轮机启动具体故障

本次故障发生时间为2018年3月9日，汽轮机开始启动初次冲转，一号汽轮机的顶轴油泵开始进入运行状态，锅炉主汽的压力达到2.3 兆帕，锅炉主汽的温度353.62摄氏度，真空为负62千帕，旋转速度为166转每分钟，突然调门出现了异样的杂音，运行人员便立刻做出打闸停机措施。对此笔者进行了分析认为：造成杂音主要来源是调节阀中的预启阀，具体原因是预启阀的打开程度小，这就会造成预启阀忽开忽关的状态，从而产生杂音。需要第二次启动汽轮机，以降低主汽由于操作导致压力大的问题。

于是，在运行了一个小时二十分钟后，由于出现异音，因此决定二次开机，开机后，汽轮发电机进行二次冲转，这时的锅炉主汽压力比第一次降低了0.4兆帕，锅炉主汽的温度增高到358.73摄氏度，真空负79千帕，旋转速度为294转每分钟，没有发现调门出现异样的杂音，但发电机励磁系统气端的密封处出现了异样的杂音，4号瓦顶轴油泵压力表摆动出现不稳定现象，因此立刻做打阀停机措施，并检查故障，发现四号轴承回油窗正常回油无异常情况，但励磁机气端密封处的盖子与转子出现摩擦碰撞的情况。所以，对密封盖进行打磨。

那么在距离上次启动两个小时后，因运行故障进行第三次启动，汽轮发电机开始冲转，锅炉主汽的压力达到1.84兆帕，锅炉主汽的温度为362摄氏度，真空负60千帕，但是在冲转过程中发现1号瓦处出现了巨大的碰撞声音，汽轮机的顶轴油泵压力表极其不稳定，摆幅强烈，并且润滑油方面回油流量较小。距启动6分钟时，打闸停机。转速达到了804转每分钟，停机之后发现4号瓦的金属材料已有68摄氏度的高温。投入盘车，4号顶轴油泵压力波动，波动幅度在12兆帕到14兆帕之间。

在距离第三次启动两小时后，4号瓦顶轴油管上的密封垫被冲击受损，于是更换密封垫，启动2号顶轴油泵，油管压力很低，达到4.6兆帕，4号瓦的转子开始跳动，高压内缸的壁温为135摄氏度，停机温度需降到150摄氏度以下，而4号瓦回油中发现了巴氏合金碎屑，于是采取停盘车措施。

1.2 轴瓦方面具体的检查情况

当天晚上，再次打开4号瓦检查，却发现轴瓦已经脱离了正常放置位置，其定位销已被破坏断裂，偏离约有一半左右，轴瓦脱离并被轴承座卡住。第二天，将轴瓦拆卸，发现轴颈、轴瓦的巴氏合金已严重擦损，轴瓦的励端损伤偏重，而汽端较轻，轴瓦紧力0.03毫米。第三天，打开3号瓦，发现轴颈受损较轻，轴瓦处划痕有一处，但很轻微，顶轴的油孔存在杂物，小而坚硬，复测轴瓦的紧力发现有0.05毫米。第四天，打開2号瓦，发现轴颈受损较轻，轴瓦处划痕有一处，大概1毫米深，轴承箱内以及顶轴油孔内都有细碎的杂物，复测轴瓦的紧力发现有0.04毫米。第五天，打开1号瓦，1号瓦的上瓦处划痕较轻，推力瓦同样有擦痕，瓦枕内以及轴承箱内有细碎坚硬异物，并且数量较多。复测轴瓦的紧力发现有0.05毫米。

1.3 油系统相关故障的检查情况

顶轴油系统油泵在3月8日开始运行，发现声音大，振动幅度大，于是停泵，第二天再次启动，慢慢恢复正常。3月16日对主油箱的油进行清倒，第二天检查时未发现有任何杂物，第三天，也没发现很明显的杂物出现。在3月14日检查1号顶轴油泵时发现转子镀铜部分存在脱落现象，脱落至泵体。到了3月21日，检查2号顶轴油泵，发现完好无损，但斜板调节状态水平化，泵的力量已呈最小状况。在安装润滑油节流孔板上，1号和2号安装在瓦枕上，3号和4号安装在孔径为15毫米的轴承箱进油口上。

2 事故原因及具体处理对策

2.1 事发现场表现的问题特征分析

事故发生的原因其实是颗粒物的进入产生故障情况。颗粒物细小而坚硬，首先借助顶轴油和润滑油到达了轴瓦，因此轴瓦和轴颈出现了磨损，增大摩擦力，破坏定位销，使得轴瓦移动了位置，堵塞了润滑油孔，润滑油流量小则会影响到轴瓦轴颈，增大磨损程度。

2.2 汽轮发电机事故的处理措施

①先拆掉励磁机，4号的轴承箱、还有发电机的励端盖子，然后在发电机励端的旁边牢靠地支撑转子，并用胶合板暂时封闭住发电机的励端端盖，以免轴颈在加工时使得叶片和线圈受损，也预防了那些细小坚硬的杂物进到发电机的内部。②进行车削和抛光的操作，车削时每当削0.5毫米就要进行复测，复测工装是否与转子同心。③轴瓦复装，找正装子，并对轴承进行测隙、测量紧力，检查是否符合要求，还要检查转子，测转子的瓢偏和扬度，检查励磁机以及各个轴承的安装情况，记录数据，并让监理和总包单位签字。④对定子密封前，要做好发电机内部的检查工作，测量转子、定子绝缘情况，⑤将阀门改为不锈钢材质的，并检测油系统中各个阀门阀杆的安装情况是否标准，若不标准要及时调整。重新启动油循环，使用榔头进行润滑油系统的管道敲打，清理杂质，榔头使用木质或橡胶质的，油温要保持在45至55摄氏度之间，在油箱底部进行油的采样。⑥冲洗完润滑油系统后，检查各个轴承节流板的孔的大小，复装轴承，并检查它们的润滑油分配情况，如果分配不均则应当调整节流板。⑦改造顶轴油系统，在油泵的出口处安装阀门，加止回阀，出口主要管道加过压阀，改造后拆掉顶轴油软管冲洗顶轴油系统。⑧对各个系统进行仔细无漏的检查，确保再次启动的顺利。

3 结语

本文对故障进行了详细的探讨分析，并提出具体方案，如今电厂正常运行，本文所提的处理方案值得被承认、具有可行性。

参考文献：

[1]王建民.巴氏合金轴承的超声波探伤[J].工业汽轮机，1998（03）.

[2]方静辉，汪久根，赵志强，陈志祥，严锦丽.PTFE瓦与巴氏合金瓦推力轴承热弹流特性的对比分析[J].轴承，2012（04）.