袁捷

　　摘　要：介紹了三菱東方M701F4燃機(jī)發(fā)電機(jī)勵(lì)側(cè)軸承在運(yùn)行過程中軸振偏大至100μm的問題，分析了可能導(dǎo)致軸振大的發(fā)電機(jī)勵(lì)側(cè)支持軸瓦、密封瓦、浮動(dòng)油擋、密封油溫度等因素，并進(jìn)行了相應(yīng)的處理，最終軸振降到35μm。
　　關(guān)鍵詞：軸振；密封瓦；浮動(dòng)油擋；密封油溫

　　0　引言
　　江蘇華電戚墅堰發(fā)電有限公司的#3機(jī)組為重型燃?xì)?mdash;蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組，其燃機(jī)為三菱公司的M701F4型，汽輪機(jī)高中壓缸及低壓缸均由東汽公司配套生產(chǎn)，發(fā)電機(jī)由東方電機(jī)配套生產(chǎn)，機(jī)組容量為475MW，于2015年9月投產(chǎn)。
　　此次產(chǎn)生軸振大問題的為#3機(jī)#8軸承，即發(fā)電機(jī)勵(lì)側(cè)軸承，其軸承箱內(nèi)主要部件有支持軸瓦、密封瓦、浮動(dòng)油擋等，如圖1所示。

　　機(jī)組在2015年夏天調(diào)試過程中，曾經(jīng)出現(xiàn)過#8軸振大的問題，采取降低密封油溫度措施后可以降低軸振，隨之控制密封油溫度運(yùn)行機(jī)組。
　　2016年3月16日，隨著外界氣溫的升高，#3燃機(jī)#8瓦軸振一度達(dá)到95μm，為保證機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行，暫時(shí)采取了降低密封油溫度的措施，增大密封油冷油器閉式冷卻水的進(jìn)水量，從而降低密封油溫度至29℃（環(huán)境溫度約為10℃），使軸振保持在50μm左右。為保障機(jī)組長(zhǎng)期、可靠運(yùn)行，決定在迎峰度夏前利用停機(jī)消缺機(jī)會(huì)解決#8軸瓦振動(dòng)的問題，對(duì)#8軸承進(jìn)行解體檢查處理。
　　1　分析及處理過程
　　通過查閱燃機(jī)的安裝紀(jì)錄數(shù)據(jù)，軸系所有對(duì)輪中心均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。并且在密封油溫度較低的狀況下運(yùn)行時(shí)，軸振正常，從而可以判斷，此振動(dòng)與軸系中心無關(guān)。熱工人員檢查了全部溫度測(cè)點(diǎn)、振動(dòng)測(cè)點(diǎn)，均未發(fā)現(xiàn)異常，由此，主要從與發(fā)生振動(dòng)有緊密關(guān)系的發(fā)電機(jī)勵(lì)側(cè)軸承有關(guān)的支持軸瓦、浮動(dòng)油擋、密封油溫度、密封瓦等方面分析、查找問題。
　　1.1軸承
　　#8瓦軸振大，首先考慮支持軸瓦是否有磨損，對(duì)潤(rùn)滑油取油樣化驗(yàn)，其顆粒度、酸值等全部符合標(biāo)準(zhǔn)。
　　解體軸承后，#8軸瓦上半表面光滑無磨損，檢查軸瓦、軸頸，均光滑、無異常且接觸良好，并且讀取#8瓦潤(rùn)滑油供油、回油溫度曲線發(fā)現(xiàn)曲線較平滑，無異常。
　　1.2浮動(dòng)式油擋
　　浮動(dòng)式油擋是油擋和罩殼兩部分組成，油擋是由上下兩瓣組成，油擋通過銷子連接，如圖2所示，油擋外側(cè)有一止動(dòng)銷，防止油擋沿轉(zhuǎn)子徑向轉(zhuǎn)動(dòng)，但能旋轉(zhuǎn)一定角度，它與轉(zhuǎn)子軸之間是有間隙的，且通有壓力油，通過轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，它的內(nèi)環(huán)與轉(zhuǎn)子軸的接觸面就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)力油膜，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)軸瓦側(cè)面油的密封。由于油擋、罩殼的軸向和徑向均有可靠的退讓間隙和調(diào)整間隙，可確保內(nèi)環(huán)與轉(zhuǎn)子之間同心運(yùn)行，確保密封效果及不會(huì)引起機(jī)組轉(zhuǎn)子振動(dòng)。

　　解體后發(fā)現(xiàn)浮動(dòng)油擋的軸向間隙偏小、有小毛刺，在油擋殼內(nèi)不能靈活旋轉(zhuǎn)，對(duì)油擋磨損的進(jìn)行打磨處理，使其軸向間隙符合標(biāo)準(zhǔn)0.10-0.15mm，毛刺處進(jìn)行拋光處理，油擋鎢金面用百潔布對(duì)其磨損進(jìn)行處理，裝復(fù)時(shí)，其徑向間隙調(diào)整至符合標(biāo)準(zhǔn)0.20-0.30mm，且油擋能在油擋殼內(nèi)靈活轉(zhuǎn)動(dòng)無卡澀。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢查、處理的情況來看，可以判斷油擋不是導(dǎo)致軸振大的主要原因。
　　1.3密封油溫度
　　密封油的供油溫度是十分重要的運(yùn)行參數(shù)，通過設(shè)置冷卻器閉冷水閥門開度來調(diào)整密封油溫度，油溫一般設(shè)定在40℃左右。油的溫度決定其粘度，并且影響到密封瓦的間隙，密封瓦的軸向間隙標(biāo)準(zhǔn)為0.19-0.23mm，徑向間隙標(biāo)準(zhǔn)為0.30-0.35mm，油溫升高將降低油的粘度，不利于形成油膜，直接提高密封油的流量，而過大的流量容易引起發(fā)電機(jī)進(jìn)油。密封油溫度低于25℃時(shí)，其粘度增大，可能引起密封瓦的摩擦，造成發(fā)電機(jī)軸承振動(dòng)，尤其是雙流環(huán)結(jié)構(gòu)的密封瓦，不恰當(dāng)?shù)挠蜏貙?duì)振動(dòng)有較明顯影響，因此進(jìn)行了試驗(yàn)：在轉(zhuǎn)速、功率基本不變的情況下，將密封油溫度從20℃緩慢上升到45℃，并每30秒記錄一次密封油溫度和#8瓦軸振的數(shù)值，將收集到的數(shù)據(jù)制作出折線圖，如圖3所示，隨著密封油溫度的變化，#8瓦的軸振也隨之變化，基本呈現(xiàn)線性關(guān)系，可以判斷振動(dòng)與密封油溫度有關(guān)系。

　　1.4密封瓦
　　該機(jī)組的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁側(cè)的密封瓦采用的是雙流環(huán)密封瓦，其結(jié)構(gòu)配有氫側(cè)和空側(cè)兩個(gè)密封油循環(huán)系統(tǒng)，密封瓦裝在軸承內(nèi)側(cè)以防止機(jī)內(nèi)氫氣沿著轉(zhuǎn)軸向機(jī)外泄漏，當(dāng)密封油的壓力大于機(jī)內(nèi)氫壓時(shí)，密封油從密封瓦的溝槽處通過密封瓦與轉(zhuǎn)軸間的間隙向兩側(cè)分別流到氫側(cè)和空側(cè)，在密封瓦與轉(zhuǎn)軸間的間隙處形成壓力油膜，這樣可防止氫氣從機(jī)內(nèi)泄漏。
　　密封瓦是浮動(dòng)在軸上的，間隙太小，極容易引起兩側(cè)軸承振動(dòng)的增大。該間隙太大，不但引起竄流量的增加，同時(shí)由于空側(cè)密封油流量大，流阻小，空側(cè)油直接通過中間間隙流至氫側(cè)油處，會(huì)造成氫側(cè)油的虛假油壓。密封瓦安裝時(shí)兩半圓中分面接觸一定要良好無縫隙，合口螺栓緊固后撥動(dòng)應(yīng)靈活無卡澀。
　　此次解體發(fā)電機(jī)勵(lì)磁側(cè)上端蓋，打開密封瓦殼，解體后發(fā)現(xiàn)密封瓦烏金存在磨損現(xiàn)象、局部有毛刺，情況如圖4所示，并測(cè)量其橢圓度為0.04mm，不符合其標(biāo)準(zhǔn)0.02mm。因此，當(dāng)密封油溫度升高時(shí)，密封瓦不能均勻膨脹，導(dǎo)致毛刺部位局部膨脹，與軸有輕微的摩擦，從而引起的軸承振動(dòng)值偏高，所以當(dāng)密封油溫度降低時(shí)，毛刺部位收縮，振動(dòng)值也隨之降低。

　　遂用百潔布對(duì)磨損的地方進(jìn)行打磨，最終其橢圓度符合標(biāo)準(zhǔn)，密封瓦座裝復(fù)后，通過檢查孔檢測(cè)密封瓦必須能輕松轉(zhuǎn)動(dòng)，以確保運(yùn)行時(shí)密封瓦與軸承之間不會(huì)碰磨，如圖5所示。機(jī)組運(yùn)行后，查看密封油供油溫度曲線和#8瓦軸振曲線，如圖6所示，密封油供油溫度上升至正常值時(shí)，其軸振基本維持在35μm左右不變，在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

　　2　結(jié)論
　　由于密封瓦有所磨損，并隨之產(chǎn)生毛刺，導(dǎo)致溫度升高時(shí)不光滑的毛刺膨脹大，從而引起摩擦，導(dǎo)致軸振偏大，當(dāng)處理毛刺掉后，密封油溫度變化與軸振沒有直接關(guān)系，此次問題得到解決。
　　①發(fā)電機(jī)密封瓦解體后再次裝復(fù)前，要檢查密封瓦的平整度、測(cè)量密封瓦的內(nèi)徑與軸頸的外徑的間隙，確保間隙在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
　?、跈C(jī)組運(yùn)行時(shí)，要確保密封油、潤(rùn)滑油的品質(zhì)，要按照定期檢查要求檢查密封油、潤(rùn)滑油品質(zhì)，定期安排濾油確保油質(zhì)在優(yōu)良范圍內(nèi)，是保證機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件。
　?、蹚脑囼?yàn)處理過程中也能發(fā)現(xiàn)密封油油溫也是影響機(jī)組振動(dòng)的一個(gè)直觀因素，所以控制密封油溫度處于合理范圍內(nèi)也對(duì)機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有積極的意義。

來源：《中小企業(yè)管理與科技·中旬刊》2016年8期