密切爾式支持一推力聯合軸承瓦塊溫度高的原因及處理的研討

tags:    時間:2014-03-11 13:15:24
密切爾式支持一推力聯合軸承瓦塊溫度高的原因及處理的研討簡介
    摘要:密切爾式支持一推力聯合軸承是引進前蘇聯的技術,現在我國的國產汽輪機得到廣泛的應用(特別是在中小型機組中尤為廣泛)。密切爾式支持-----推力動聯合……
密切爾式支持一推力聯合軸承瓦塊溫度高的原因及處理的研討正文
    摘要:密切爾式支持一推力聯合軸承是引進前蘇聯的技術,現在我國的國產汽輪機得到廣泛的應用(特別是在中小型機組中尤為廣泛)。密切爾式支持-----推力動聯合軸承的設計可大大縮短軸頸的長度,但其球面加工工作量較大。經過對一些電廠中支持----推力聯合軸承式機組的運行情況的了解,較多機組的工作面推力瓦部分瓦塊的溫度偏高,最高溫度達到110度之多(特別是50MW)的機組尤為明顯),比較難以解決。某電廠1#機50MW機組運行中工作面推力瓦塊溫度較高,通過長時間的觀察、檢查,在2000年的一次檢修中採取一系列的措施,進行消缺處理,現運行狀態較為理想,本文以此檢修的方法及一點 認識予以論述,不盡完善, 請專家、同仁指正,盡請提出妙策為感。
關鍵詞:密切爾式支持---推力聯合軸承,揚度、巴氏合金、平行度。
1、
支持一推力軸承的作用結構及工作原理
推力軸承的作用是承受轉子上受蒸汽作用的軸向推力,確定轉子在靜止部分的相對軸向位置。雖然大型機組採用高、中壓缸對頭布置和低壓缸採用分流式等措施,以減少軸向推力,但是軸向推力還是很大,如國產N200型、N300型汽輪機在額定工況下的軸向推力分別為13.5T、14T、N50型機組軸向推力達16T。
  目前應用廣泛的推力軸承是密切爾式推力軸承,這種推力軸承在推力板上裝有若干塊推力瓦塊,瓦塊可以是固定式(用於小型機組)和擺動式(用於中、大型機組上),推力軸承和支持軸承合為一體稱支持-----推力聯合軸承,國產(50MW及以下)機組應用較為廣泛。為保證軸向推力均勻地分配到各瓦塊上,選用球面支持軸承,一般軸承的徑向位置靠軸瓦外圓墊塊及其墊片來調整,軸向位置靠調整環來調整,軸承的推力瓦塊分工作瓦塊和非工作瓦塊,分別有10片左右瓦塊組成,工作瓦塊承受轉子的正向推力,非工作瓦塊承受部分負荷下可能出現的反向推力,瓦片用銷釘掛在其背面處分半的安裝環上,銷釘與瓦塊上的孔為較松的配合,瓦塊背面有肋筋,使瓦塊可繞肋稍做轉動,從而使瓦塊與推力盤之間形成楔形間隙,建立液體摩擦。
  為減少推力盤在潤滑中的摩擦損失,用青銅油封來阻止潤滑油進入推力盤外緣腔室中。
   推力軸承前下部有一組支撐彈簧,支持著推力軸承的懸臂重量,以使支持軸承部分在軸頸全長上受力均勻。
其潤滑油從支持下瓦心孔引入,經軸承環形室,一路從中分別進入支持軸承,另一路經過油孔A、B進入后,分別流向推力軸承推力盤兩側的工作瓦片和非工作瓦片中去,工作后兩路油分別經過油孔C、D流向油箱,在泄油孔上裝有針形閥,以調節潤滑油油量。
推力軸承巴氏合金的厚度應小於通部分和軸封處動、靜最小間隙,以保證即使巴氏合金熔化時,汽輪機動、靜部分也不至於引起軸向間隙消失而相互摩擦(國產機組推力瓦塊巴氏合金厚度一般在1.5左右)。
機組正常運行時,瓦塊和推力盤之間形成油膜,保持液體摩擦。油膜形成過程為:汽輪機轉子靜止時推力瓦塊和推力盤表面平行,當轉子轉動時,推力盤帶著油進入間隙;當轉子旋轉產生推力時,間隙中油膜受到壓力傳遞給瓦塊,起初油壓合力沒有作用在瓦塊的支撐肩上,而偏在進油側,合力與支承肩之間形成一個力偶,使瓦塊偏轉,形成油鍥,隨著瓦塊偏轉,油的合力向出油口側移動,移至支撐肩時,瓦塊保持平衡位置,油鍥中油壓與推動盤軸向推力保持平衡狀態,推力盤與瓦塊之間就形成液體摩擦。
支持一推力聯合軸承的優點可以縮短機組軸頸的長度,但是軸承球面與球面座之間的球面加工工作量較大,這種軸承安裝要求高,比較難以掌握尺度,易產生部分推力面工作瓦塊溫度較高的現象。
2、

支持一一推力聯合軸承有關設計標準。(參照有關汽輪機廠家對不同機組的推力軸承的設計及技術標準)
3、

根據實際生產和檢修中遇到現象分析,支持一推力聯合軸承部分工作面推力瓦塊溫度偏高的原因。
     經了解許多電廠機組的支持-----推力聯合軸承工作瓦塊的缺陷為:有的是部分瓦塊溫度偏高、整體工作瓦塊的溫差較大;有的是高溫瓦塊區域不定,有的機組在上半工作瓦塊上,有的機組在下半工作瓦塊上;有的機組是隨著機組負荷的變化,而瓦塊的高區域也發生偏移遊動。
總結造成原因如下:
3.1
推力瓦塊和推力盤的平行度超標。
  軸承和軸頸的揚度不一致,至使工作瓦中某個區域的瓦塊溫度偏高,當軸頸前揚值大於軸承前揚值較多時,會造成推力工作面上部瓦塊溫度高於下半瓦塊溫度(上半瓦塊承受的推力大於下半瓦塊),反之,下半瓦塊承受的推力大於上半瓦塊,而下半瓦塊溫度高於上半瓦塊溫度。
3.2
轉子的製造質量造成推力盤瓢偏值偏大。推力盤瓢偏值偏大,導致運行時產生推力后各瓦塊在同一時間所承受的推力差值較大,高速、連續運行中因每塊瓦塊上的推力不斷的發生較大的變化,將影響油膜的不穩定建立,則這種情況會導致工作面整體瓦塊的溫度較高。
3.3
支持-----推力聯合軸承體上,定位銷配合緊力不夠。
  由於定位銷配合緊力不夠導致組裝時軸承體上、下部位錯位,則上、下推力工作面瓦塊承受的推力不一致,推力的不均勻分佈造成上、下推力工作面瓦塊溫度不一致,部分或個別瓦塊溫度而較高。
3.4
推力工作面瓦塊本體的厚度或瓦塊間的厚度差太大。
  由於瓦塊本身的厚度差或瓦塊間的厚度差太大,造成運轉中厚的瓦塊承受的推力大於薄的瓦塊所承受的推力,造成部分較厚的瓦塊溫度較高。
3.5
支持----推力聯合軸承的球面緊力不合適。
  因機組所設計的球面緊力是按理想狀態設計的,而往往實際生產中球面及球面座的光潔度由於製造、安裝等原因達不到設計要求,運行中軸承在推力的作用下隨軸自位能力較差,則各推力瓦塊所承受的推力不一致,造成部分瓦塊的溫度較高,這種現象一般隨著機組負荷的變化,瓦塊高溫區域發生遊動的現象較為明顯。
3.6
推力瓦快本身的搖擺度不夠。
  由於擋油環的製造、定位等原因造成瓦快隨轉子的轉動時,擋油環的凸肩處靠死而不能自由隨動,破壞油膜的正常建立,導致瓦快和推力之間形成少油膜或接近干摩擦的運行狀態,導致瓦塊溫度較高(此種現象瓦塊的高溫區域及高值比較穩定)。
3.7
支持-----推力聯合軸承中油封間隙調整不當。
  推力軸承內有四道油封(兩道巴氏合金油封,兩道銅油封),由於油封間隙調整不當,運行中有油封頂住轉軸造成球面不能在推力的作用下隨軸自位,而導致部分推力瓦塊承受的軸向推力較大,溫度偏高。
Bookmark the permalink ,來源:
One thought on “密切爾式支持一推力聯合軸承瓦塊溫度高的原因及處理的研討