燃汽轮机

汽轮机转子推力增大造成乌金磨损,分析原因

发布时间:2024/9/1 12:54:16   
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某汽轮机为MW亚临界、一次中间再热、三缸双排汽、单轴、凝汽式,因#3高加一疏水门出现故障不能打开,接着造成#1、2、3号高加同时解列,抽汽系统阀门连动全关,瞬间机组负荷增加20MW,TSI显示轴向位移数值比正常运行瞬间增大1.7mm,造成机组保护动作而跳机。盘车正常投运以后,又几次尝试冲转,都因轴瓦振动大而告终。经过商议之后,决定停机检查推力瓦,并立即组织抢修人员。推力瓦解体进行以下方面检修1、修前推力间隙检查测量,检查结果推力间隙达到3.25mm。解体推力瓦,推力瓦块外观及接触情况检查,工作面瓦块解体后发现乌金已全部磨损,瓦块报废不能使用经研究决定,将推力瓦工作侧瓦块全部更换为新瓦块。2、轴承套与轴承体外观检查,定位销间隙测量、调整。轴承套与轴承箱定位间隙测量、调整。轴承套水平结合面螺栓紧力检查。检查推力瓦球面,测量、调整推力瓦球面间隙。3、推力瓦块修刮,保证瓦块厚度均匀(厚度偏差≤0.02mm)、瓦块接触均匀(接触面积≥80%)、瓦块进油囊合格(进油均匀)。4、检查推力瓦垫环、推力瓦块定位销变形情况。检查推力盘平行度及光洁度。检查、调整推力瓦油挡间隙。检查推力瓦进油节流孔板,并根据汽轮机厂家指导进行调整。经了解,#2机组在上次大修中已存在轴向推力大的问题,现象是机组带负荷后转子受到特别大的向发电机侧的轴向推力。原因是汽轮机厂在上次大修对机组喷嘴进行改造,将喷嘴组通流面积缩小,降低喷嘴叶栅的高度,减小导叶的安装角度,从而引起汽轮机转子的轴向推力修后比修前猛然骤增。为什么会出现这种现象呢?因高压缸通流采用反向布置,机组启动时高压进汽经过喷嘴后对转子有一个向机头方向的反向推力,此设计可以平衡机组正常运行时向后的推力。但此次喷嘴改造后降低了喷嘴叶栅的高度,减小了导叶安装角,造成了喷嘴通流面积减小,进气量减少。进汽作用在转子叶片上的方向发生了改变,由原来的直吹变为现在的斜吹,作用力相对减小,降低了反向推力,那么也相当于增大了机组运行时向后的推力,引起推力瓦承受的负荷增大,负荷越高,瓦温越高。针对以上分析,我们做了验证:在机组启动期间,随着机组负荷的增加,轴向位移变化明显,最大达到0.70mm左右。期间停机状态又重新定位一次推力瓦,方法是:在推力瓦组装后,轴承箱盖扣全箱的情况下,使用T的千斤顶将转子顶死至推力盘工作面定零位。但是在机组启动运行带满负荷MW时,轴向位移相对零位又向发电机侧移动了0.27mm。由此也进一步证明轴向推力随负荷增加也在不断的增加,而且推力非常大。本次烧瓦事故是基于之前推力瓦存在负荷重的影响,又因为运行工况发生突然变化,导致汽轮机转子轴向推力在此基础上又猛然加大,推力瓦乌金经受巨大的压力以后而导致温度骤然升高而熔化,这就是造成此次推力瓦烧瓦的主要原因。检修后的效果与结论本次推力瓦工作面瓦块磨损事故,是机组运行时高加突然解列,抽汽系统不工作,使所有蒸汽都进入汽缸通流做功,转子轴向受强大的推力,推力瓦瞬间承受强大的负荷,从而造成推力瓦乌金磨损,转子轴向位移发生突变而超保护跳机。引起这台机组推力瓦温度高的最根本原因是转子向发电机侧的轴向推力大,是由高压喷嘴改造而引起的,这也是最主要的原因。除了这个原因无法解决以外,其他因素经过处理已使机组已能够带满负荷运行。且各瓦块温度较平均,每片瓦块温度均在平均温度90.52℃附近,达到预期检修效果。

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