王一迪
（大连市节能监察支队116001）

　　摘　要：某热电厂C25-4.90/0.98-3机组投产运行以来，一直存在1^#轴瓦振动超标问题，致使1^#轴瓦钨金碎裂频繁发生。通过分析查验该机1^#轴瓦损坏情况，分析了碎瓦的主要原因及采取的主要检修措施，Z终解决了长期存在的1^#轴瓦振动超标及碎瓦问题。
　　关键词：轴瓦；振动；钨金；碎瓦
　　汽轮发电机组的支撑轴瓦的主要作用是支撑汽轮发电机组转自的重力，保持动静部分中心一致，从而保证动静之间的径向间隙在规定范围内，因此支撑轴承的正常工作是汽轮发电机组安全经济运行的先决条件。如果在机组运行过程中，轴瓦的乌金磨损或损坏，都将造成汽轮发电机组的重大损坏事故。
　　某热电厂1^#汽轮机组为25MW供热机组，型号为C25-4.90/0.98-3，转子由汽轮机转子和发电机转子组成，轴系共有4个支撑轴承，均采用落地式结构，轴系布置如图1所示：

　　图中：1^#、2^#轴承支撑汽轮机转子，3^#、4^#轴承支撑发电机转子，其中1^#轴承是推力-支撑联合轴承。
　　机组自2002年11月投产以来，每次大、小修检查都会出现1#轴瓦损坏情况，针对1^#轴瓦经常损坏原因进行分析，并进行了相应的处理，终于彻底解决了次问题，此后经过一个冬季大负荷运行后，再次大修检查轴瓦良好。
　　一、1^#轴瓦损坏情况
　　1^#轴瓦的损坏情况如表1所示：

　　从表1中可以看出，1^#轴瓦的下瓦容易损坏，更换或者修复后，Z多运行1年，甚至更短的时间。根据历次1^#轴瓦损坏特点，可以发现Z显著的现象是钨金碎裂，特别是09年10月和11年8月两次程度严重，属于疲劳造成碎裂的现象，而在10年3月上瓦钨金的损坏，更能说明转子的振动过大对钨金撞击作用强烈，使钨金振碎，大面积脱落。
　　二、1^#轴瓦损坏原因分析
　　轴瓦损坏通常有以下几种原因引起：轴承断油或者油质不合格；转子的振动大，使轴瓦钨金受到脉动载荷作用，导致疲劳损坏；轴瓦检修质量不高，造成轴瓦运行周期短；轴瓦钨金材质制造不良，导致容易碎裂。对这些情况进行汇总后分别进行分析：
　　1、断油或油质不合格
　　查阅现有的运行资料及记录情况，尚未出现过轴承断油或者油质不合格的情况。
　　2、轴瓦乌金制造不良
　　从表1中可以看出，在7次大小修过程中，共有4次进行更换轴瓦，由于现场条件有限，不能对新瓦钨金的进行检验，若钨金质量较差，和轴瓦运行周期较短有一定的关系。
　　3、轴瓦检修质量不高
　　轴瓦历次损坏后，有两次是采用了补焊钨金的方法进行修复，这种补焊工艺要求严格，特别是大面积补焊钨金的工艺较难掌握，要求周围温度不大于100℃，一般达不到这个水平，所以脱胎现象很难避免。对轴瓦进行回装时，各部的间隙和紧力也很重要，如果调整不好都将导致轴瓦损坏。
　　4、转子的振动大
　　转子振动大是1^#轴瓦损坏的重要因素，机组从2002年11月投产以来，转子的振动一直很大，这期间做过几次动平衡，有所改善，但经过一段时间运行后，1^#轴瓦的振动就会增加，特别是在2009年10月以后，机组的振动更为明显，这期间的1#轴瓦振动记录如下表2所示：

　　从表2中可以看出，从2009年11月开始1^#轴瓦的水平振动呈逐步增加的趋势，至5月26日停机时振动值达到Z大52um，垂直方向的振动是先增大后减小的趋势，垂直方向振动值Z大为63um，振动严重超标。停机后大修检查发现，汽轮机复速级列的叶片断裂2片，导致了转子的质量不平衡。由此我们可以分析到，汽轮机转子振动值增大，使得机组内部的零件存在各种缺陷，这种振动力长期作用，会使机组内部各部件连接松动，削弱基础台板和基础之间的连接刚性，使振动加剧，从而使机组动静部分产生摩擦，造成转子叶片损坏，转子质量不平衡，加剧了振动，使得轴瓦乌金破裂脱落。
　　三、采取措施
　　1、更换复速级叶片。由于汽轮机复速级级叶片从T型根部断裂，大大降低了相邻叶片受力的强度，无法继续使用，同时碎片通过转向导叶流入下一级叶片，造成下一级叶片也有不同程度的损坏，故直接返厂更换复速级叶片及转向导叶环部套。
　　2、对转子进行动平衡试验，转子经过校正后，在工作转速n=3000转/分时，轴承座振动速度有效值Vrms为：排汽端：0.18mm/s，进汽端：1.29mm/s。
　　3、加强检修工艺，在此次检修过程中将推力联合轴承整体更换，1^#轴瓦更换后，将轴瓦钨金进行修刮，刮出油囊，用塞尺侧得顶部间隙为0.40mm，两侧间隙为0.55～0.65mm，球面紧力0.03mm，前箱紧力0.12mm，并将1^#瓦下瓦瓦枕抽掉0.05mm垫片，用桥规复测轴颈位置，未发现有明显变化。
　　四、处理效果
　　在采取上述措施后，机组于12年10月7日启动，机组起动状况如下：
　　1、1^#轴瓦振动明显减小。
　　1000r/min暖机时垂直方向振动值为3um，过临界时垂直方向振动为33um，3000r/min定速时垂直方向振动为16um，带负荷10MW时，1^#瓦垂直振动为28um，振动值明显减小，在大负荷运行中，Z大的振动值：水平方向24um，垂直方向22um，轴向16um。
　　从机组运行情况可知，1^#轴瓦瓦温及前后温差明显减小，机组运行一个冬季，1^#轴瓦Z高温度未超过75℃，前后温差未超过10℃。
　　2、在2013年年度检修时，检查1^#轴瓦，发现轴瓦乌金良好，没有磨损、裂纹等问题。
　　五、结论及建议
　　综合上述测试、分析结果，该汽轮机组1^#轴瓦钨金碎裂的主要原因为汽轮机转子振动过大，导致叶片断裂，转子质量不平衡。通过实施上述三条措施后，彻底解决了困扰现场多年的1^#轴瓦振动和碎瓦的问题，不论是在低真空运行还是退出低真空之后，轴瓦振动变化不是很大，并且该机组振动达到历史Z好历史水平。
　　综上所述，造成该热电厂汽轮机轴瓦碎瓦的主要原因是由于设计不当造成的汽轮机运行过程中的振动过大，所幸由于运行控制得当没有使事故扩大。此次轴瓦事故的处理及解决办法可以给相关企业同类事故提供借鉴方向，同时也对检修人员的检修质量提出更严格的要求，才能避免此类设备故障再次发生。
　　参考文献：
　　[1]呼志广.四号机二瓦损坏原因分析及对策.电力学报，1995.
　　[2]贾荣品，田建旭.200MW汽轮机组碎瓦的原因分析与处理.中国电厂设备，2006.6.
　　[3]郭延秋.大型火电机组检修实用技术丛书汽轮机分册.中国电力出版社，2004.5.

来源：《科技探索》2014 年第04期