汽轮机轴承典型故障的分析与对策

1、汽轮机轴承典型故障的分析与对策(内蒙古能源锡林热电厂，内蒙古锡林浩特026000)摘要：文章针对电厂汽轮机轴承故障这一电厂主机较 为常见的一种典型故障，从汽轮机轴承结构特点、发生故 障的原因、预防的措施等方面进行了较为详尽地阐述，对 分析汽轮机轴承故障，预防轴承事故的发生具有较好的参 考价值。关键词：汽轮机；轴承；故障；分析中图分类号：tk263. 6+3文献标识码：a文章编号：1007692 1 (xx) 1900 66021结构简介汽轮机轴承包括径向支持轴承和推力轴承。一般轴承 均与一个支持轴承制成一体组成联合轴承。推力轴承由若 干推力瓦块组成，分为工作面和非工作面。转子的推力盘 车工作瓦

2、块和非工作瓦块之间有0.400.6 ommr的轴向间 隙。工作瓦块的乌金属厚度为1.5mm,因此转子轴向定位移 值超过1 .omm时保护装置报警，超过+1.4mm时保护动作自 动停机。支撑轴承的轴瓦形式有圆筒形瓦，椭圆形瓦和可倾瓦 轴承。2轴承故障的原因轴瓦烧损事故，主要针对汽轮机发电机组的推力轴承 和支撑轴承而言：2. 1推力轴承烧损如果是推力轴承烧损，常常和轴向位移事故联系在一 起。当正身或负向推力超过推力瓦承载能力或推力瓦油膜 破坏时，都将发生推力瓦烧损事故。推力瓦烧损的事故征象主要表现为轴向位移增大，推 力瓦乌全温度及回油温度升高，机器外部象征是推力瓦冒 烟。为正确窜轴表的准确性，还应

3、和涨差表对照，如果正 向窜轴增大时，高压胀差有指示减少，中低压胀差表指示 增大，反之，高压胀差表指示增加，中低压胀差指示减少。造成推力瓦烧损的原因，一般有以下几个方面：汽轮机发生水击或蒸汽温度下降处理不当。这方面 情况发生的比较多，除在滑参数停机过程造成推力瓦烧损 事故外，还可举出例子，有一台高压凝汽式汽轮机组带70% 负荷运行，由于锅炉水满，使主汽温度由520°c降到490°c 以后又降到300°c,使大量带水的蒸汽进入汽轮机，造成主 击。而运行人员未按紧急停机处理，延误时间，推力轴承 工作瓦块全部烧损。由于蒸汽品质不良，叶片结垢。例 如，某台高压双抽气汽轮机，

4、叶片结垢达1.5mm,经常带8 0%负荷纯凝运行，高压加热器在停止中，窜轴保护因故至于信号位置。在增加负荷过程中，轴承位移突然增大，推 力瓦回油温度急剧升高，尽管立即打闸停机，但推力瓦块 与金全部融化。机组突然甩负荷或中压钢汽门瞬间误关。例如，某台苏制2 oomw机组，在做自动主汽门关闭超前于 高压自动主汽门时，瞬间推力增大，推力瓦冒烟，使非工 作瓦块烧损。油系统进入杂质，使推力瓦块油膜破坏。如某台机冷油器更换铜管厚，因大量沙子和少量铜沫掉进 冷油器内未加清理。投入运行后被油带进瓦轴内，使推力 瓦油膜破坏而烧损。22支持轴承烧损轴瓦烧损的现象是：轴瓦乌金温度及回油温度急剧升高，油膜破坏，机组震

5、动增大，轴瓦冒烟。支持轴承烧损的原因主要是润滑油压降低、轴承断油及灿承乌金层缺陷在运行中脱落的结果。产生的原因有: 启、停和运行中切换冷油器对阀门操作顺序有误或切换 时冷油器末放净空气、而对润滑油压又未加监视，使轴承 断油，造成轴瓦烧损事故。轴瓦发生转动，使轴承进油 口与进油管偏离，造成轴承断油。机组启动定速后，停 止高压辅助油泵时，忽视对油压的监视。注油器工作失 常，主油泵失压而润滑泵又滑动有联动，引起轴瓦烧损。 注油器工作失常的原因是油系统内积有空气未排除，停止 高压辅助油泵后，主油泵大量供油时，空气进入一级注油 器，使油泵入口断油，使油压下降，导致润滑油系统断油。 油系统启动时，空气式排

6、净而引起油系统管道振动，严 重时可将油管法兰盘振裂而大量漏油；油压下降，轴承断 油，使轴瓦烧损。油管道，油阀门及冷油器漏油，均能 引起油管位下降，如不及时补油，其油位低于注油器喉部 时，使主油泵断油、润滑油中断。轴电流击穿油膜而产 生轴瓦烧损后果。3预防措施：3. 1运行方面3 .1.1油箱和油系统：油箱内的油位必须经常保持 在规定的范围内。司机应熟知运行中发生油系统漏油现象 时的紧急处理方法（见部颁汽轮机组运行规程第253条）。 定期试验油箱低油位的音响和灯光信号' 并检查油箱的油 位计是否能正确动作或指示。油箱内的滤油网应定期加 以清洗。平时应从滤网两侧的油位差来监视滤网的污秽情

7、况。在运行中调整油压阀或者清洗油滤网时，应由合格 的人员担任工作，并由制定的人员监护。运行中如果发 现轴承油流不正常，或者轴承油压逐渐下降，或油箱油位 上升的情况时，必须查明原因，进行处理。油系统内的 阀门都应有标号。对于平时不应操作的阀门，应当加锁或 采取其他防止误操作的措施。应按法规要求对透平油对 其进行油质化验，油质劣化时应及时处理。3. 1.2冷油甜。冷油甜的进、出口油门平时应加铅封 或挂上禁止操作的警告牌。切换冷油器时应使用操作票, 在指定人员的监护下进行操作，不许两个人同时操作，或 者由一个人同时操作两个阀门。监护人不得参加操作。 切换冷油器时必须先放净空气。开启备用冷油器的油门和

8、 水门。然后关闭原来在运行的冷油器的油门和水门。切 换冷油器时必须和司机保持密切的联系，司机应加强对油 压，油温和油流的监视。投入备用冷油器的操作方法应 符合部颁汽轮机组运行规程11 7条规定。原有2台或3 台冷油器并列运行，当准备停运一台时，必须先确定其余 的冷油器的油门和水门是否在开启位置。为了避免冷却 水漏入油中，运行中应经常保持通过冷油器的油压大于水 压。在铜管漏油的情况下，当冷油器停运时，水仍有可能 漏入油侧，因此在投入冷油器前必须将油侧存水排净。3 .1.3辅助油泵。运行中的汽轮机的辅助油泵及其 自调动装置应每星期试验一次，保证经常处在良好状态， 每次停机前也要进行试验。汽轮机启动

9、前必须先开辅助 油泵。在确定几个轴承内部有油通过后，才能冲动转子， 当转子转速已接近额定转速，主油泵的油压已经升高后， 才能停用辅助油泵。停用辅助油泵时，应逐渐关小辅助油 泵出油门，当确定主油泵已能维持油压后才能停下辅助油 泵，防止由于主油泵失灵（如气化' 漏入空气）而突然发生失油现象。汽轮机冲动前必须将直流油泵投入联动。 停机时应随转速的下降及时投入辅助油泵。司机必须熟 悉启动，停机过程中发生辅助油泵工作失灵情况下的紧急 处理方法（部颁汽轮机运行规程第256条）o3 .1.4汽轮机本体，轴承及其他。经常注意轴承温 度。当轴承出口温度升高超出正常数值时（超过1015 °c）,

10、侧应加强监视。当轴承出口温度急剧上升或发生冒烟时, 应立即紧急停机。推力瓦的乌金温度一般不得超过（8590°c）（回油温度一般不应超过70°c）。装有轴身位移保护装置的应常投入运行。避免在机组振动不合格的情 况下长期运行。当发现汽轮机通流部分有积盐垢象征时, 应立即根据监视段压力限制负荷和采取改善蒸汽品质及低 参数带负荷清洗叶片等减少积盐的措施。司机应熟悉发生不冲击或其他运行条件突然变更时的正确处理方法。 当运行中发生了可能引起轴瓦损坏的异常情况（如水冲击或 瞬间断油）时，应在查明轴瓦没有损坏以后，才能从新启动、/ 迈仃。3. 2检修和安装方面3.2 .1油系统。检修和安装

11、时必须将油箱' 油管及 轴承座内部彻底清洗干净，经过必要的验收手续。检修 或安装时应切实防止有杂物遗油在油系统内，油管路清理 完毕后，开口处必须严密包扎，以防组装前有杂物掉入。在油管法兰结合面间涂漆片类的涂料时，应涂得均匀适 量，不要涂得太靠近管孔边缘，防止涂得过多，挤进油内 将油孔堵塞。安装法兰电料圈时，电料圈的开孔应略大于 管径，防止忘记，开孔过小，阻滞油流。检修或安装时 在管路上加装的临时滤网或堵头、应带有尾巴、以便识别。 堵头和临时滤网都必须在启动前拆除。为防止忘拆，对于 加装的堵头或滤网须有一定的记录和管理制度。油系统 采用化学方法清洗时，采取措施，防止油系统内的部件生 锈。

12、油系统内各逆止门和减压门都应在大修时详细检查, 确定是否处在良好状态。油系统应严密、不漏油，也不 应有空气漏入油泵的进油管，以防止运行中发生油泵的吸 油作用被破坏，引起断油。油系统内所有看油装置均应 清洁透明，能明显地看到油流或油位。油压表和油温表 及有关的信号装置必按法规要求装置齐全，指示正确。润滑油系统的油门一般应平装，以防止门干断落时断油。油门上应有开关方向的标志;开启后应设法将手轮定,以防止受到振动后自行关闭。油门和冷油器的冷却水门都 宜装用开启时门干会外伸出的形式的，以便于识别开关的 程度。3.2.2主轴承和推力轴承。应仔细检查轴瓦乌金有无 磨损' 擦伤、剥落、裂纹、脱胎等情况。如有上诉情况时 应分析原因和进行处理。重浇轴瓦乌金或补焊乌金面时， 应使用正确的工艺，保证乌金的质量。特别要注意乌金的 熔化温度、瓦胎的预热温度和接触面的清洁度。正确的 修刮乌金面。轴瓦的间隙' 瓦面的接触情况和各油道都应 符合规定；推力瓦各个瓦片