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[摘 要] 本文结合华能井冈山电厂二期工程3#机组汽轮机可倾瓦发生的碾瓦情况，介绍了该现象发生的详细过程，分析了其出现的内在原因，阐述了避免类似情况发生的具体措施。对其它类似机组的安装、调试工作具有一定的借鉴意义。
[关键词] 井冈山电厂 3#机组 汽轮机 可倾瓦 碾瓦现象 分析
1.引言
井冈山电厂二期扩建工程3#机组 0MW汽轮机是由东方汽轮机厂生产制造，型号为N 0-25/ 00/ 00、超超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽凝汽式汽轮机。整个机组轴系由高中压转子、低压A转子、低压B转子和发电机转子通过联轴器刚性连接组成，每根转子均由2只轴承支撑。高中压转子由可倾瓦轴承支撑，低压转子和发电机转子由椭圆瓦轴承支撑，转子轴系见图1。
图1
2.安装数据
（1）轴系找中心（见表1）
（2）可倾瓦顶隙（见表2）
3.事情经过
3#机组于2009年10月30日05：03时开始冲转，05：05时升速至200rpm就地打闸摩检。05：11时机组再次挂闸，在升速及定速过程中1#轴承瓦温一直正常，下表为3000rpm时机组的运行参数（见表3）。
2009年10月30日11：1 时D磨煤机跳闸，11：19时汽机手动打闸，手动启动启动油泵、交流润滑油泵和直流事故油泵。11：21时转速在1819rpm时手动启动1号顶轴油泵、电流91. 5A，母管油压11.85Mpa，各轴承顶轴油压（1#、2#瓦厂家设计雅顶轴油）如表4。
2009年10月30日11：21时在转速下降至884rpm时1#轴承金属温度突然上升至101.1℃，然后随着转速下降瓦温又开始回落，11：29时转速15 rpm时1#瓦温再次升高至113.3℃后又开始回落，11：31时汽机转速599rpm时1#瓦温上升至129.9℃后又开始回落，11：32时汽机转速548rpm时1#瓦温升高至13 .91℃，立即决定破坏机组真空，关闭所有至凝汽器疏水。11：34时汽机转速下降至40 rpm时，1#瓦温升高至151.22℃后随着转速下降瓦温也在下降，在11：39时汽机转速94.1rpm时1#瓦温再次上升至14 .2℃后随着转速下降1#瓦温也在下降，11：42时汽机转速惰走至0rpm时就地将主机盘车投入，投入时盘车电流15A，转子偏心31.5μm，与初次投入盘车时电流相同。
4.情况说明
东汽之前已投产的超超临界 0MW汽轮机只有安徽芜湖和福建宁德两个电厂，投运电厂较少，特别是海门电厂在停机过程中发生汽轮机烧瓦问题后，施工单位通过业主建议东汽对可倾瓦加装顶轴油系统，但东汽不同意在设备安装过程中加装。
汽轮机可倾瓦发生碾瓦后，受业主委托，施工单位对1#~8#轴瓦逐一翻瓦检查：1#轴承下半3只可倾瓦块碾瓦最严重，见图2。2#轴承下半1只可倾瓦块碾瓦程度次之，发生碾瓦的瓦块巴氏合金层被部分磨损掉，并且表面出现夹渣现象，见图3。1#、2#轴颈整圈被轻微拉毛、划伤。其他几只轴承磨瓦程度轻微，对应的轴颈也存在轻微拉毛现象。
图2 1#瓦下半 图3 2#瓦块及被磨损掉的乌金
5.处理措施
汽机停机后，业主、厂家和施工单位开会研究对策，会上对锅炉熄火、汽机打闸后惰走过程中发生1#轴瓦瓦温高的情况进行了通报，对轴瓦损伤程度进行了分析讨论，各方一致认为1#轴瓦温度超过了150℃，瓦面已损坏，要检查处理后才能再次冲转。随后东汽拿出了处理方案：当缸温不大于180℃时停盘车和润滑油系统，揭前轴承箱盖和1#、2#轴承压盖，翻瓦检查，更换瓦块，并对1#、2#轴瓦加装顶轴油管路，将1#轴承进油节流孔板节流孔直径由Φ18.5mm加大到Φ22mm，另外，对拉毛的轴颈用砂皮打磨抛光处理。对可倾瓦改造之后，重启润滑油、顶轴油系统，1#、2#轴颈顶起高度如表5。
接着1#轴颈在借助于3t行车力的作用下依然没有被顶起，后来电动盘车启动后，顶起高度为0.01mm。
随后厂家确认加装的1#、2#顶轴油系统能够满足机组安全运行条件。机组再次冲转起来后直至1 8结束，1#、2#轴瓦金属温度一直维持在81℃、12℃左右，其他一些指标也都符合要求。
.原因分析
初步分析造成这次1#、2#轴承碾瓦事故的主要原因可能是：
（1）润滑油中存在硬质颗粒。在翻瓦过程中发现每只瓦及轴颈都存在不同程度的划伤，这表示轴瓦及轴颈曾被硬质颗粒划伤过。但在轴承箱内的残油中未发现硬质颗粒，整套启动前油质化验报告显示为NAS1级，符合厂家及规范要求。这又说明轴瓦及轴颈被划伤与润滑油本身没有关系。
（2）1#、2#轴承本身设计问题。轴承下半的可倾瓦进油量不足或断油致使油膜不能正常地建立起来，造成轴颈与轴瓦接触产生刚性摩擦而碾瓦。这与后来加装顶轴油系统、对节流孔进行扩孔后没有出现碾瓦的现象相符合。
1.总结
在汽轮机调试、试运行期间发生碾瓦、烧瓦的现象时有发生，其中大部分原因是润滑油中没有被过滤掉的硬质颗粒造成的。因此润滑油的清洁度需引起足够的重视，在吹管、冲转及整套启动前必须确保油质符合要求。另外，对于安装、调试投运较少的新机组过程中，务必关注可倾瓦轴承的结构特点，必要时增设顶轴油系统，确保整个机组的安全性。
作者简介
刘伟先（1981-）,男，本科，助理工程师，主要从事汽轮机安装技术工作。
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发表于 2020-6-6 14:01:59
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