一起汽轮机轴向位移大故障分析

一起汽轮机轴向位移大故障分析

林志勇

（大唐保定热电厂 河北保定 071051）

摘要：针对某台机组在开机前存在的轴向位移大故障原因进行了分析，提出了解决问题的思路。

关键词：轴向位移；推力；转子；推力瓦

一、设备简介

在汽轮发电机组中，轴向位移是直接反映汽轮机动静间隙的重要参数，也是一项重要保护，超限后，ETS动作停机。

某厂汽轮机为哈尔滨汽轮机有限公司制造的超高压、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、双抽调整抽汽供热凝汽式两用机组。机组型号N200/CC144－12.75/535/535/0.981/0.245。11号机2瓦处为转子的轴向死点，此处装有轴向位移测点，前箱1瓦处装有高压缸相对膨胀（以下简称高胀）测点，后轴承箱4瓦处装有低压缸相对膨胀（以下简称低胀）测点，高中、低压转子相对膨胀死点在2号轴承箱内推力盘处。高、中压转子以推力盘为膨胀死点向机头方向膨胀。低压转子以推力盘为膨胀死点向发电机侧膨胀。推力盘紧靠工作瓦块时，定为轴向位移的零位，转子朝发电机方向移动为正值。涨差和轴向位移有关数值规定。

二、事件起因及经过

2022年10月30日，低压转子更换为光轴后，热工专业调整好轴向位移，低胀，高胀测点值。全部定位到0位（数值显示0）。晚上19点启动顶轴油泵，调整转子顶起高度，开启45分钟调整完后，轴向位移变为-0.9mm，低压缸相对膨胀变为-1.0mm，高压缸相对膨胀变为0.8mm。三者数值变化表明转子前移0.9mm左右。分析，测点测量正常，转子真实存在位移过大现象。

31日上午，用千斤顶从4瓦处向前推转子，松开千斤顶数值变为：轴向位移-1.5mm，高胀1.5mm，低胀-1.2mm。超过停机值，决定揭开轴承箱进行检查。

拆开轴承箱进行推力间隙测量，测量数值如下：

第一次

第二次

三、分析轴向位移大原因

1.推力间隙超标

推力间隙数值为0.70左右。标准0.45-0.50mm。拆开推力瓦检查，上瓦块有杂物进入造成划痕，表面无磨损，限于时间未检查下瓦，未测量厚度。分析超标原因一是为长期运行推力瓦磨损。二是本次测量推转子时推力较大，原来测量时候，当瓦体移动0.2mm左右时，不在推动转子，进行读数、计算推力间隙数值。

2.瓦枕与轴承箱间隙超标

二者之间通过定位环调整轴向位置，允许0.03-0.05mm轴向间隙。通过推动轴承箱测量间隙在0.70mm，分析为当初安装时候，为便于安装，定位环加工尺寸较小，盲目降低标准。

3.瓦枕与瓦体的相对移动超标

揭开上轴承箱，通过架表测量，二者之间在推动转子时候，相对位移值0.80mm。具体二者之间标准，未查到相关资料。瓦枕与瓦体紧力值为0.16mm，标准为0.04-0.06mm。分析原因为，球面接触不良，推转子力量过大，上面没有扣轴承箱盖，使瓦枕有张开的趋势，造成位移量过大。与揭轴承箱前相比，推转子位移1.50mm，可以证明。

四、处理方案

1.考虑负胀差过大，仅在机组急剧甩负荷机组产生反向推力时候发生，加之时间比较紧张，面临供热，未对故障进行处理，待以后有时间彻底检查。

2.联系制造厂，确认转子轴向推力数值，测量中模拟运行推力进行测量。

3.推力瓦块测厚，检查磨损量，调整定位环的厚度，使推力间隙在合格范围内。

4.配置新定位环，探讨定位环能否固定在下瓦枕上，尽量恢复到标准值。

5.检查轴瓦球面接触情况。

6.暂时修改-1.2停机值为-1.6mm。

五、结束语

通过对轴向位移过大的分析，找出了问题的原因，提出了解决问题的方案，以保障机组的安全运行。在机组安装检修中，要加强对现场问题的分析总结，注意细节，确保每项参数在合格范围内，避免各项参数超标叠加造成问题隐患。

参考文献

[1]哈尔滨汽轮机厂图纸

[2]大功率汽轮机检修 北京：中国电力出版社，2003