【導(dǎo)讀】統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，設(shè)備出現(xiàn)故障的可能性越來(lái)越大，故障的危害性也越來(lái)越大。失和人員傷亡的事件時(shí)有發(fā)生。因此，保證汽輪機(jī)組的安全運(yùn)行是十分重要的。由于汽輪機(jī)不斷的發(fā)展，在構(gòu)造上和運(yùn)行上已達(dá)到高度的完整性和可靠性。故障的程度和故障的范圍，主要決定于機(jī)組的操作情況。的材料以及完善的生產(chǎn)同樣重要的因素。各種不正常的情況，但這些不正常的情況不一定能給機(jī)組帶來(lái)?yè)p害。汽輪機(jī)漏油著火、汽輪機(jī)軸承損壞等,其中導(dǎo)致機(jī)組不穩(wěn)定振動(dòng)的原因是多方面的,從對(duì)事故分析來(lái)看，這些事故有些可以杜絕發(fā)生或者防止，并且有些事故發(fā)生的后果會(huì)牽連面很廣，在。因此，樹(shù)立科學(xué)安全。在以最小事故率的生產(chǎn)使企業(yè)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)地增長(zhǎng)。然后再將蒸汽的動(dòng)能在動(dòng)葉柵中轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能。轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括動(dòng)葉柵、葉輪、主軸和聯(lián)軸器及緊固件等旋轉(zhuǎn)部件；固定部。汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分總稱(chēng)轉(zhuǎn)子，由轉(zhuǎn)軸、動(dòng)葉柵和聯(lián)軸器組成。汽封的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，目前大型汽輪機(jī)組普遍采用迷

　　

【正文】 次開(kāi)機(jī)過(guò)程中機(jī)組的振動(dòng)特性 ， 分析機(jī)組 7 號(hào)、 8 號(hào)軸承的振動(dòng)主要是由于軸系上出現(xiàn)的質(zhì)量不平衡造成的 ， 而不是轉(zhuǎn)子碰摩 、發(fā)生水沖擊、軸承油膜振蕩、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子熱彎曲等原因。出現(xiàn)的不平衡應(yīng)該在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子的連接對(duì)輪處。 在此次開(kāi)機(jī)過(guò)程中 ， 重點(diǎn)對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子之間的齒形聯(lián)軸器進(jìn)行了觀察 ， 發(fā)現(xiàn)用于聯(lián)軸器齒輪與齒套嚙合的潤(rùn)滑油的流入量與流出量不等 ， 潤(rùn)滑油瀉油不足。 由于齒形聯(lián)軸器的特殊結(jié)構(gòu) ， 在聯(lián)軸器兩對(duì)輪之間 ， 存在約 30 mm 的間隙值 ， 在聯(lián)軸器嚙合潤(rùn)滑油流入與流出平衡時(shí) ,聯(lián)軸器不會(huì)出現(xiàn)端面不同心現(xiàn)象 ， 因此此時(shí)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子的聯(lián)接質(zhì)量是平衡的。而當(dāng)機(jī)組高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) ， 進(jìn)入聯(lián)軸器內(nèi)的潤(rùn)滑油由于聯(lián)軸器高速轉(zhuǎn)動(dòng)之下產(chǎn)生 的離心力 ，使得一部分潤(rùn)滑油貼附于對(duì)輪表面無(wú)法通過(guò)排油孔排出。 隨著轉(zhuǎn)速的不斷升高 ， 聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力不斷增大 ， 兩對(duì)輪之間的潤(rùn)滑油越積越多 ， 形成油囊。油囊在機(jī)組高速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中同樣對(duì)對(duì)輪產(chǎn)生作用力 ， 造成聯(lián)軸器出現(xiàn)端面不同心 ， 引起發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子的聯(lián)接質(zhì)量不平衡。在開(kāi)機(jī)過(guò)程中 ， 隨著轉(zhuǎn)速的不斷升高 ， 積油形成的油囊對(duì)勵(lì)磁機(jī)對(duì)輪的作用力越來(lái)越大 ， 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子的聯(lián)接質(zhì)量不平衡也隨之加劇 ， 造成 7 號(hào)軸承軸振數(shù)值內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 28 不斷上升 [14]。 汽輪機(jī)軸承溫度高的分析與對(duì)策 某廠 2 汽輪機(jī)系東方汽輪機(jī)廠改造型的 N220130/535/535 型機(jī)組 ， 該機(jī)組累計(jì)運(yùn)行 17491 h 后于 20210724～ 20210904 停機(jī)大修。在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)由于 2支持軸承溫度達(dá) ℃ ， 手動(dòng)打閘停機(jī)后 ， 經(jīng)調(diào)整潤(rùn)滑油壓、軸封供汽、測(cè)量比對(duì)相鄰 1機(jī)組 (同類(lèi)型 )軸承供油量等工作 ， 支持軸承溫度未見(jiàn)明顯好轉(zhuǎn) ， 經(jīng)過(guò) 2400 r/min 的暖機(jī)調(diào)試后各支持軸承的溫度低于 95℃報(bào)警值 ， 做超速實(shí)驗(yàn)合格后按照規(guī)程嚴(yán)格操作定速 3000 r/min 電氣并列。第 2～ 5支持軸承溫度在滿負(fù)荷后均高于 85℃ ， 其中3支持軸承溫度高達(dá) ℃。 軸承溫度高的原因分析 一、 潤(rùn)滑油系統(tǒng)造成的影響 1. 汽輪機(jī)潤(rùn)滑油 (又稱(chēng)透平油 )主要用于汽輪機(jī)組的軸承潤(rùn)滑和冷卻 ， 它是一種長(zhǎng)期循環(huán)使用的潤(rùn)滑油 ， 同時(shí)接觸蒸汽、空氣和有色金屬 ， 所以要求油品要具有良好的穩(wěn)定性能。此機(jī)組的潤(rùn)滑油為 32 汽輪機(jī)再生油 ， 比對(duì) 1 、 2 機(jī)組油品的運(yùn)行粘度為 2/mm s 和 2/mm s ， 均在 32 汽輪機(jī)油的質(zhì)量指標(biāo) (40℃運(yùn)行粘度為～ 2/mm s )標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi) ,因而可判斷油品本身質(zhì)量品質(zhì)不是引起軸承溫度高的原因。 2. 在潤(rùn)滑油回油管路中發(fā)現(xiàn)有異物 ， 勢(shì)必引起油管路的堵塞 ， 造成油品的流通不暢 ， 無(wú)法形成油品的大流量循環(huán) ， 不能夠及時(shí)帶走系 統(tǒng)產(chǎn)生的熱量 ， 且極易引導(dǎo)起熱的積聚 ， 這是軸承溫度高的原因之一。 3. 潤(rùn)滑油管路上的監(jiān)測(cè)儀表安裝角度不同 ， 會(huì)影響油品通過(guò)油管的流速 ， 進(jìn)而造成回油不暢 ,也是造成軸承溫度高的原因之一。一般情況下油品在油腔中的吸入允許流速≤ 1 m/s， 壓出允許流速≤ m/s。 二、 軸承各部間隙帶來(lái)的影響 1. 軸承的頂隙、側(cè)隙、頂軸油池的深度、油楔深度與弧長(zhǎng)偏離標(biāo)準(zhǔn)值 ， 都將使油腔內(nèi)無(wú)法建立正常油壓。側(cè)隙的不均衡在離心力的作用下 ， 引起油腔壓力周期性變化 ， 影響油膜的穩(wěn)定性 ， 形成液體的內(nèi)部摩擦 ， 幾種間隙的不標(biāo)準(zhǔn)疊加使得內(nèi)部產(chǎn)生大 量的摩擦熱 ， 這也是軸承溫度高的原因之一。 2. 由于軸承節(jié)流孔流入軸承油腔的流量與潤(rùn)滑油的粘度無(wú)關(guān) ， 而軸承油膜向外流出的流量與潤(rùn)滑油的粘度有關(guān) ， 這就要求同一軸承的節(jié)流小孔孔徑應(yīng)力求相同 ， 流內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 29 量允許差≤ 10﹪， 因此 ， 軸承的節(jié)流孔對(duì)油品的合理分配至關(guān)重要 ， 若分配不合理 ，也將是引起軸承溫度高的原因之一。 三、 軸系帶來(lái)的影響 1. 軸頸的橢圓度易引起軸承間隙周期變化 。 2. 大軸與軸承的不同心會(huì)引發(fā)軸頸與軸瓦的偏磨 。 3. 聯(lián)接對(duì)輪兩側(cè)軸承的相反揚(yáng)度會(huì)造成軸頸與軸瓦的接觸不良 。 4. 軸頸的粗糙度超出標(biāo)準(zhǔn)范圍引發(fā)犁溝 效應(yīng) 。 5. 軸的揚(yáng)度與軸瓦的水平不在同一方向或同一方向偏離太大。 上述幾點(diǎn)的綜合后果是產(chǎn)生阻力引起摩擦熱 ， 是造成軸承溫度高的重要原因。 四、 頂軸油系統(tǒng)帶來(lái)的影響 無(wú)論是頂軸油壓的建立、頂軸油管路的布置、清潔程度 ， 還是頂軸油壓的分配 ，如在不合適的范圍內(nèi) ， 均會(huì)帶來(lái)機(jī)組啟、停的瞬間磨擦 ， 引起油溫的瞬間溫升 ， 為機(jī)組的正常運(yùn)行埋下隱患。 五、 膨脹不均帶來(lái)的影響 軸承座剛性不良 ， 運(yùn)行時(shí)隨著缸溫變化而產(chǎn)生位移變形 ， 自身不穩(wěn)定促使中心變化 ， 影響瓦溫升高 ； 隨著負(fù)荷、工質(zhì)參數(shù)變化 ， 轉(zhuǎn)子伸縮導(dǎo)致油膜不穩(wěn)定、滑銷(xiāo)系統(tǒng)卡澀、汽缸膨 脹不暢 ， 使得軸承座受力發(fā)生變化 ， 使軸承工作不良 ； 軸承座安裝固定不牢、受力不夠 ， 導(dǎo)致軸承移位進(jìn)而影響軸承溫度。 軸承溫度高的處理措施 針對(duì)前述的運(yùn)行狀況及多方面的因素 ,該廠對(duì) 3 ～ 5 支持軸承進(jìn)行了多項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)檢查和處理。 對(duì)各軸承分別進(jìn)行解體檢查 ， 發(fā)現(xiàn)均有不同程度的磨損。查 3 、 4 軸承下瓦發(fā)現(xiàn)接觸 角增大且偏高 ， 頂軸油囊深度磨低 ， 保險(xiǎn)塊磨損。修刮下瓦接觸角至標(biāo)準(zhǔn)范圍(標(biāo)準(zhǔn)為 30～ 45176。 ),挫低保險(xiǎn)塊低于軸瓦 mm。修刮各軸瓦進(jìn)出口油囊、頂軸油囊。測(cè)量軸承各部位間隙 ， 發(fā)現(xiàn) 3 軸瓦北側(cè)結(jié)合面中部寬度 30 mm 處有 mm 間隙 ，涂抹密封膠密封。 4 、 5 軸瓦側(cè)間隙偏小 ,修刮至標(biāo)準(zhǔn)值。檢查墊鐵接觸情況 ， 調(diào)整緊力。 3 軸承因負(fù)荷較大 ， 下瓦底部軸去 mm 墊片。 4 軸承下瓦北側(cè)墊鐵上部有 mm 間隙 ,約占?jí)|片深度的 1/3,在北側(cè)墊鐵上方加入 mm 墊片。 5 軸承蓋緊力偏小 ,軸承上部墊鐵加 mm墊片 ,下瓦南側(cè)墊片螺絲口處漏油 ,調(diào)整墊片順序 ,復(fù)裝。調(diào) 整完畢后均用紅丹粉檢查進(jìn)油口密封線良好 ， 墊鐵接觸良好。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 30 按照檢修規(guī)程要求打磨清理軸頸 ， 用壓縮空氣檢查頂軸油口、進(jìn)油口至濾網(wǎng)進(jìn)口管段 ， 用鐵絲 綁擦機(jī)布來(lái)回拉軸瓦油室、回油窗至回油口管段 ， 檢查墊鐵、頂軸油管接頭 ， 均未發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象 [15]。 防止燒軸瓦事故 汽輪機(jī)軸瓦通常包括止推綜合軸瓦和支持軸瓦 [16]。推力瓦 損壞 — 般于汽輪機(jī)進(jìn)水、斷油等因素有關(guān)。支持瓦損壞的原因有五方面： 斷油、劇烈振動(dòng)、制造不良、油中有硬顆粒、負(fù)荷過(guò)大。以下側(cè)重介紹斷油引起燒軸瓦事故的技術(shù)措施 ： 1. 運(yùn)行中要加強(qiáng)監(jiān)視軸瓦鎢金溫度及回油溫度。在機(jī)組運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)立即打閘停機(jī)： （ 1） 任一軸承回油溫度超過(guò) 75℃ 或突然連續(xù)升高到 70℃ 時(shí) 。 （ 2） 主軸瓦鎢金溫度 超過(guò) 85℃ 時(shí) (或制造廠規(guī)定值 )。 （ 3） 回油溫度急劇上升或軸承內(nèi)冒煙時(shí) 。 （ 4）潤(rùn)滑油泵啟動(dòng)后．油壓低于運(yùn)行規(guī)程允許值時(shí)。 （ 5） 盤(pán)式密封瓦回油溫度超過(guò) 80℃ 或鎢金溫度超過(guò) 95℃ 時(shí) 。 （ 6） 發(fā)現(xiàn)油管、法蘭及其他接頭處漏油，威脅安全運(yùn)行而又不能在運(yùn)行中消除。 2. 運(yùn)行中如果發(fā)現(xiàn)軸承油壓不正常 ， 或軸承油壓逐漸下降，或油箱油位上升等情況時(shí)， 必須查明原因，進(jìn)行處理。 有些機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)， 潤(rùn)滑油壓長(zhǎng)期低于 ， 因此長(zhǎng)期投運(yùn)直流潤(rùn)滑油泵 ，這是非常危險(xiǎn)的，應(yīng)當(dāng)安排有關(guān)人員查明潤(rùn)滑油壓低的原因，加以消除。監(jiān)測(cè)潤(rùn) 滑油壓，著重監(jiān)測(cè)中心線標(biāo)高最大、距離冷油器最遠(yuǎn)的軸承進(jìn)油油壓。 3. 油系統(tǒng)應(yīng)嚴(yán)密不漏油， 不應(yīng)有空氣漏入油泵的進(jìn)油管。運(yùn)行中不允許拆油 管，以防止運(yùn)行中油泵吸油作用被破壞而引起斷油。 4. 定期檢查冷油器水側(cè)出口有無(wú)油花， 防止冷油器內(nèi)部漏油。 5. 汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)必須先啟動(dòng)輔助油泵， 當(dāng)轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速、主油泵出口油壓已經(jīng)達(dá)到規(guī)定的壓力油油壓值時(shí)， 才能停用輔助油泵， 防止由于主油泵失靈 (如汽化、漏入空氣 )而突然發(fā)生失油現(xiàn)象。停機(jī)時(shí)隨著轉(zhuǎn)速下降應(yīng)及時(shí)投入輔助油泵。運(yùn)行中輔助油泵和自動(dòng)裝置應(yīng)每月試驗(yàn) — 次，每次停機(jī)前也要 試轉(zhuǎn)正常，以保證經(jīng)常處于良好的狀態(tài)。 6. 備用冷油器 在投入運(yùn)行前必須將油充滿，放盡空氣。運(yùn)行中此項(xiàng)操作必須特別緩慢， 嚴(yán)格避免油壓發(fā)生 波 動(dòng)或漏油。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 31 7. 潤(rùn)滑油系統(tǒng)特別是冷油器切換操作時(shí)， 必須在班長(zhǎng)監(jiān)護(hù)下按操作票順序和規(guī)程規(guī)定緩慢慎重地進(jìn)行操作，操作中應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視潤(rùn)滑油壓變化情況，嚴(yán)防切換操作中斷油燒瓦。冷油器進(jìn)出口門(mén)應(yīng)有明顯的禁止操作的警告牌。在運(yùn)行中，高壓油泵應(yīng)處于備用狀態(tài)，出口門(mén)應(yīng)全開(kāi)，止回閥完好。停機(jī)時(shí)應(yīng)設(shè)專(zhuān)人監(jiān)測(cè)潤(rùn)滑油壓和軸瓦溫度，隨著轉(zhuǎn)速下降，應(yīng)及時(shí)投交、直流潤(rùn)滑油泵。 8. 安裝和檢修時(shí)需徹底清 理油系統(tǒng)雜物，調(diào)整好汽封間隙和軸承負(fù)壓，防止油中進(jìn)水，保證油質(zhì)良好并加強(qiáng)管理，防止檢修中遺留雜物堵塞管道。 9. 應(yīng)按法規(guī)要求對(duì)汽輪機(jī)油定期進(jìn)行油質(zhì)化驗(yàn)，油質(zhì)劣此時(shí)應(yīng)及時(shí)處理，防止軸承的油膜遭到破壞而燒瓦。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 32 結(jié) 論 該論文通過(guò)對(duì) 國(guó)產(chǎn) 300MW 汽輪機(jī)組 汽輪機(jī)常見(jiàn)事故的分析 研究， 導(dǎo)致機(jī)組上述幾種常見(jiàn)事故的原因是多方面的 ,認(rèn)為 汽輪機(jī)常見(jiàn)事故 產(chǎn)生 的原因 是 機(jī)體結(jié)構(gòu) 、 運(yùn)行人員的操作不當(dāng)引起 的。 汽輪機(jī)常見(jiàn)事故主要有汽輪機(jī)葉片的脫落和斷裂 ； 機(jī)體異常振動(dòng)和大軸彎曲 ； 油系統(tǒng)異常和著火 ；軸承損壞等。這些事故發(fā)生的后果是非常嚴(yán)重的，小則可以使電廠停運(yùn)修復(fù)，大則有對(duì)運(yùn)行人員的生命造成嚴(yán)重威脅，甚至可以導(dǎo)致國(guó)家經(jīng)濟(jì)嚴(yán)重?fù)p失。 所以，我們要對(duì)常見(jiàn)事故的分析和診斷，做出相應(yīng)的處理措施與防范。大量事故原因分析可以推斷出汽輪機(jī)大部分事故發(fā)生的主要原因是由于運(yùn)行人員的誤操作或操作延誤造成的；另外造成事故的原因就是汽輪機(jī)本身機(jī)體的結(jié)構(gòu)不合理和長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行造成機(jī)體磨損而引起的。通過(guò)上述對(duì)機(jī)組事故 原因的分析 ,特別是針對(duì) 機(jī)組事故發(fā)生的起因做出判斷 ,而且隨 故障發(fā)生的 特征 ,并結(jié)合其它特征的分析 ,得出的結(jié)論是完全正確的 。 因此我們因從汽輪機(jī)本體結(jié)構(gòu)的 設(shè)計(jì)、制造、安裝 (檢修 )、運(yùn)行等方面采取綜合措施，提高汽輪機(jī) 機(jī)組運(yùn)行的安全可靠性 ，嚴(yán)厲規(guī)范運(yùn)行人員操作正確，不能隨意操作，盡量減少機(jī)組的事故發(fā)生。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 33 參考文獻(xiàn) [1] 華東六省一市電機(jī)工程學(xué)會(huì) .汽輪機(jī)設(shè)備及其系統(tǒng) .北京 .中國(guó)電力出版社 ， 2021： 10 [2] .汽輪機(jī)故障 .北京 .水利電力出版社， 1959： 6 [2] 汽輪機(jī)組故障診斷技術(shù) . 北京 .中國(guó)電力出版社 ， 2021： 6164 [3] 李錄平 .汽輪機(jī)組故障診斷技術(shù) .北京 .中國(guó)電力出版 社， 2021： 1415 [4] 汪玉林 .汽輪機(jī)設(shè)備運(yùn)行及事故處理 .北京 .化學(xué)工業(yè)出版社 ， 2021： 266268 [5] Myounggu Park,YoungHa of a J69T25 engine turbine blade Failure Analysis 9 (2021) 593– 601 [6] Mann BS, Arya V. 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