汽轮机轴瓦损坏原因分析及快速处理措施.ppt

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1、轴承损坏原因分析 及快速处理措施,轴承损坏原因分析及快速处理措施,摘要：汽轮机润滑油油质的劣化是轴承损坏的一个重要原因。汽轮机轴承一旦损坏，修复需要转子静止下来方能进行，较长的处理时间是电厂所不能忍受的，快速处理措施是在保证汽轮机的安全前提下，尽可能的缩短检修工期，达到轴承修复的目的，为电厂创造效益,轴承损坏原因分析及快速处理措施,1.汽轮机轴承损坏的原因分析：汽轮机润滑油的主要作用是润滑轴承和减少轴承的摩擦损失,当然，还有冷却轴承的作用。润滑油油质的优劣将直接影响着汽轮机运行的可靠性。润滑油中杂质的进入是油质劣化的重要原因，杂质会造成轴承损坏和轴径拉伤。,轴承损坏原因分析及快速处理措施,今天

2、针对某台300MW 汽轮机轴承出现的问题进行总结分析，主要说明“汽轮机润滑油在机组安全稳定运行中的作用”，增强我们对汽轮机润滑油的重视程度。并提出快速处理轴承损坏的技术措施,轴承损坏原因分析及快速处理措施,1.1 某电厂#2汽轮机#4轴承和轴颈损伤的经过：设备概况：汽轮机型号：30016.7/537/537。型式：亚临界、单轴、双缸、双排汽、一次中间再热凝汽式汽轮机。上海汽轮机厂制造。,轴承损坏原因分析及快速处理措施,轴系形式：该机共有7个轴承（图1机组轴系简图），1、2号轴承为支撑高中压转子的轴承，型式为四瓦块可倾瓦。3、4号轴承是支撑低压转子的两个汽缸轴承，3号轴承型式为上部圆筒下部可倾，

3、4号轴承型式为圆筒瓦，5、6号轴承为发电机的两个端盖轴承，轴承型式为圆筒瓦，7号轴承为发电机外伸端支撑轴承，型式为四瓦块可倾瓦。,轴承损坏原因分析及快速处理措施,图1机组轴系简图,#6、#7,压缸,低压缸,发电机,#2、#3,高中,#1,#4,#5,轴承损坏原因分析及快速处理措施,该机组2005年元月3日完成168小时试运行，元月10日停机消缺，对轴承进行翻瓦检查的过程中发现各轴承均有不同程度的磨损，#3、4轴径磨损较严重，尤其#4轴径受到了比较严重的损伤，在各轴承箱中发现了较多的金属和非金属杂质，这次检查过程中对其进行了简单的常规处理后，元月28日机组投入运行。,轴承损坏原因分析及快速处理措

4、施,2005年5月28日在一次机组停机检修时，汽轮机惰走过程中，#4轴瓦温度出现了异常上升，2753rpm/min时轴瓦温度开始升高。1154rpm/min，轴瓦温度由81.2上升至86.6；随后又出现瓦温下降的趋势，到675rpm/min，#4轴瓦温度达到92.2；600 rpm/min 顶轴油泵联启，540rpm/min，#4轴瓦温达到最大值113。,轴承损坏原因分析及快速处理措施,6月4日，经采取措施后停止盘车运行，揭瓦检查发现：#4轴瓦、轴颈磨损严重，轴瓦钨金减薄约0.07mm。#4轴瓦轴颈表面刮出较多沟槽，约27道，深度约0.101.5mm不等，最严重的一道沟痕深度约1.5mm，宽约

5、3mm。检修方案是：对5道严重划痕进行电刷度处理，对#4轴瓦进行修刮研磨处理。,轴承损坏原因分析及快速处理措施,图2 528#4轴瓦下瓦钨金图,轴承损坏原因分析及快速处理措施,图3 528#4轴颈磨损情况图,轴承损坏原因分析及快速处理措施,2005年6月18日机组投入运行。机组连续运行至2005年10月28日10:21，锅炉MFT，10:25，手动打闸停机，10:46#2机转速到0，惰走时间21min。（因#4轴承金属温度高，破坏真空紧急停机），同5月28日停机过程比较相似，在转子惰走过程中#4轴承温度出现了多个峰值，当转速85rpm时，#4轴瓦温度升至了137。,轴承损坏原因分析及快速处理措

6、施,本次事故后，对各轴承进行检查发现#1#7轴瓦瓦胎钨金均存在不同程度的磨痕。#3轴颈处有一宽约4mm，深约1 mm的划痕，比5月28日抢修时磨损程度加大，检修方案：进行微弧焊接处理后，研磨轴颈，测量椭圆度及锥度，#3轴瓦修刮研磨。#4轴颈有34处磨损痕迹，深度最深约1mm，宽度最宽约3 mm，上次刷镀位置又出现翻边磨损。,轴承损坏原因分析及快速处理措施,检修方案：微弧焊接处理后，研磨轴颈，测量椭圆度及锥度，#4轴承在事故停机中磨损严重，更换新#4轴承。油系统处理方案：采用“表面活性剂有机化合物为主的清洗制剂”对润滑油系统进行大流量清洗，彻底清除残存在油系统中的油泥、油垢、浮锈和遗留杂质。,轴

7、承损坏原因分析及快速处理措施,图4 1028#4轴颈磨损情况图,轴承损坏原因分析及快速处理措施,图5 1028 清洗后的主油箱系统回油滤网,轴承损坏原因分析及快速处理措施,图6 1028清洗后的润滑油回油管路盲管法兰,轴承损坏原因分析及快速处理措施,图6 1028清洗后的焊渣,轴承损坏原因分析及快速处理措施,1.2 原因分析 从#2机组#4轴承2次磨损情况来分析，油中的杂质是一个很重要的因素，尽管也存在着轴瓦自位性能不强、实际承载负荷偏重等其他原因，但油中杂质对轴瓦和轴径的伤害程度是非常明确的。,轴承损坏原因分析及快速处理措施,#2机组168小时试运移交后翻瓦检查过程中，就已经发现各轴承均有不

8、同程度的磨痕；#3轴颈处有一宽约3mm，深约1 mm的划痕，#4轴承细小的划痕特别多，#6 轴承上瓦有塑料碎片等；油质化验经常有杂质出现,尽管电厂有比较完善的油务管理制度,除在线滤油机一直伴随机组连续运行外，还外接了大流量滤油机。,轴承损坏原因分析及快速处理措施,5月28日检修时检查#3轴瓦中有大的沙粒，#4、#5、#6、#7轴瓦内都发现有大的金属颗粒（焊渣）、胶条等杂物，#6瓦中还有3mm5mm的螺丝等。6月18日再次开机前油系统全部退油，对主油箱、冷油器、轴承箱进行了彻底清理，同时进行了长时间的大流量油循环。,轴承损坏原因分析及快速处理措施,10月28日#4轴承磨损后，经分析研究认为，系统

9、中的杂质存在于比较隐蔽的角落，需采用大流量清洗方式对油系统进行彻底清洗。,轴承损坏原因分析及快速处理措施,从上面的照片可以看出，大流量清洗后所得到的杂质种类有木棒,螺丝,焊渣，非金属碎片等杂物。显然,系统中的杂质来自于机组安装过程中,这些杂质在安装过程中遗留在系统中不易被发现的隐蔽角落里，没有及时发现并清理出来,机组投入运行后,靠真空滤油机是不能够过滤掉的.这就给以后的生产埋下了严重的隐患。,轴承损坏原因分析及快速处理措施,这些遗留在隐蔽角落处的杂质随着机组运行中的启动和停止，润滑油的油量、油压、油温的不断变化，积聚在某个隐蔽角落的杂质就会被带进润滑油系统中，对轴承和轴径造成磨损和伤害。,轴承

10、损坏原因分析及快速处理措施,这就是5月28日和10月28日两次在停机过程中，由于顶轴油泵联启，系统中的油量、油压突然发生了变化，使聚集在系统中的残留杂质随油进入轴承的润滑油楔中，加剧了油膜的破坏，导致轴颈与钨金干磨，使钨金受损和瓦温急剧升高的原因。,轴承损坏原因分析及快速处理措施,轴承和轴径的磨损影响了油膜的形成，破坏了油膜的建立，致使轴瓦和轴颈接触摩擦，最终造成了#4轴瓦磨损和轴径损伤。总之，油中的杂质破坏了轴承润滑油膜的形成，使轴承失去了润滑，造成了轴瓦磨损和轴径摩擦损伤。,轴承损坏原因分析及快速处理措施,2 汽轮机轴承损坏的快速处理轴承磨损后，快速处理是比较关键的。对于有快冷装置的机组，

11、问题非常简单。但对于没有快冷装置的机组，盘车的停运时间决定着检修的工期，滑参数停机需要89天，事故情况下停机时间还要长12天才能停止盘车运行。如何缩短检修工期呢？,轴承损坏原因分析及快速处理措施,汽轮机的润滑油在盘车状态下除了润滑轴承外还要保持轴径的冷却，如果切断润滑油，轴径温度将取决于汽轮机内部温度而上升。当失去油循环而轴径温度超过113时，可能引起轴承巴氏合金的损坏。,轴承损坏原因分析及快速处理措施,在此期间应严密监视轴承金属温度，而且，如果到达过高的温度，（钨金碳化温度在130140，根据经验轴承金属温度 超过90就不正常了，可以瞬间在100附近运行）那就应该恢复油循环。若汽轮机冷却到2

12、04，则可以关闭供油10小时。冷油器出口油温，如果有可能，则保持在2135之间。,轴承损坏原因分析及快速处理措施,根据以上原则，某厂进行了尝试，在汽缸温度210时，停止盘车运行，停止各油泵运行，密切监视各轴承金属温度，3小时后启动各油泵，盘转子180，#1、2轴承（支撑高中压转子的两个轴承）温升比较高，分别达到了32（4274）和21（4061），其他各轴承温度基本保持不变或略降12）。,轴承损坏原因分析及快速处理措施,之后，每间隔一定时间，启动各油泵（包括交流润滑油泵、氢空侧密封油泵、顶轴油泵），投入盘车装置，将转子翻转180。在保证轴承和转子安全的前提下，提前打开了#4轴承，观察到了其磨损

13、情况，为下一步的检修工作的开展提前做好准备工作。,轴承损坏原因分析及快速处理措施,这样就可以赶出3天左右的工期，尽可能的降低由此带来的损失，提高电厂的经济效益。当然，这种方法只能适用于一个轴瓦的检修，全部轴系的检修工作，还要等盘车停止后才能进行。,轴承损坏原因分析及快速处理措施,本次检修对#3、4、6、7轴承处轴径拉伤沟槽微弧焊接修复。润滑油系统采用“表面活性剂有机化合物为主的清洗制剂”对润滑油系统进行大流量清洗，彻底清除残存在油系统中隐蔽角落的油泥、油垢、浮锈和遗留杂质。#4轴更换为新轴承。,轴承损坏原因分析及快速处理措施,之后，该电厂进一步严格执行公司油务管理制度，严密监控润滑油质，加强化验，尤其在机组大、小修中。除了重视检修过程中的检修工艺外，特别强调要给“汽轮机油循环”留出足够的时间，检修工期可以缩短，但油循环的时间不能占用。油化验合格后，送试验院进行颗粒度化验，报告合格后，方可进行机组的启动，否则绝对不允许开机。经采取措施，机组安全运行1000余天。,轴承损坏原因分析及快速处理措施,致 谢,