机械工程师
MECHANICALENGINEER
某电厂汽轮机启动时轴承烧瓦的原因分析
马昌盛，何剑坤
（哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨150046）
摘要：汽轮机的支持轴承是根据流体力学中模形油膜理论设计的滑动轴承。汽轮机轴承烧瓦原因很多，也很复杂。文中通过对一个特定的烧瓦事故，分析了轴承烧瓦的各种原因，并使用排除法和直接证明法得出了轴系找中误差是本次烧瓦的原因这一结论。
关键调：模形油膜：轴系找中：张口：错位
中图分类号：TK268;TH133.3
引言 0
文献标志码：B
轴承是汽轮机的关键部件之一，它承担了转子的重量以及由于转子质量不平衡、不对称的部分进汽度、气动和机械原因引起的振动和冲击等因素所产生的附加载荷，并保证转子相对静子部分的径向对中。汽轮机都是采用具有液体摩擦的滑动轴承。在汽轮机启动和运行时，润滑油在转子的轴颈和轴承乌金固体的光滑表面上形成连续不断的油膜层。油膜起到润滑作用并带走摩擦产生的和转子传递的热量。这样，转子轴颈和轴承就以摩擦因数约为0.001~0.01的液体摩擦代替固体摩擦（摩擦因数为 0.1~0.4)，大大减少了阻力，防止了轴的磨损和毁坏。近年来，电厂烧瓦事故频发。对烧瓦的原因进行深人分析，并采取针对性措施，对电厂的安全生产意义重大。
1
问题案例
某电厂1号机组汽机挂闸冲转，汽机转速升到250min
时，发现1号轴瓦温度迅速上升并超过80℃。随后运行人员立即打闸破坏真空，在转速下降过程中，1号轴瓦温度先上升到 145℃后有个下降的过程，然后又再次上升到171.8℃后重新下降。机组停机后翻瓦检查发现转子轴颈、瓦块出现大面积拉毛现象，前轴承箱内存在较多金属丝屑。如图1所示。
图1
原因分析与验证 2
根据经验分析，在转子转速低于600r/min时是无法形成油膜，也就是说在低于600rmin时，轴颈与轴瓦是干摩擦。这时候初步分析发生烧瓦现象原因有二：一是轴瓦的负荷大；二是轴瓦中心与转子中心不对中。在机组打闸后，一瓦的温度有一个下降又回升的阶段，分析这是由于在温度升高的第一个波峰阶段，轴瓦温度升高，巴氏合金碎屑脱落，随后巴氏合金碎屑在被油冷却后发生相变，变成硬质颗粒，硬质颗粒二次划伤轴瓦和轴颈，从而带来二次温度升高。
文章编号：1002-2333(2016)07-0227-02 2.1一瓦负荷与一瓦瓦温关系
为了找到根本原因验证分析，我们采取排除法。在调整一瓦负荷之前，要修复拉毛的轴颈和损伤的轴瓦。首先降低一瓦的负荷，将一瓦标高降低0.20mm，盘动转子后发现一瓦温度升高8℃，没有效果；第二次将一瓦标高降低0.20mm保持不变，二瓦标高抬高0.20mm以增大二瓦负荷，盘动转子后发现一瓦的温度还是升高7℃，二瓦温度没有变化。经过两次方案调整，一瓦的负荷降低了，但是在盘车状态下，一瓦还是要升温7~8℃，由此可以证明
一瓦负荷过大不是此次烧瓦的原因。 2.2轴瓦转子不同心与一瓦瓦温关系
轴瓦中心与转子中心不对中有两种可能情况：一种情况是轴瓦本身制造缺陷，曲率不合格；另一种情况是轴系找中时，转子靠背轮中心调整错误，导致一瓦中心和轴颈中心不同心。
依然采用排除法，首先验证轴瓦曲率是否合格。轴瓦曲率的合格与否可以用红丹粉检查接触来判定。具体做法是轴瓦或者轴颈均匀涂抹红丹后将轴瓦靠在轴颈上，检查红丹粉的接触是两端接触、中间接触还是均匀接触。经过
轴颈中心表1
状态对轮解列前对轮解列后
项目上下张口左右张口
a 6.43 6.45
一瓦 6 5.75 5.77
表2 标准
c 6.90 6.85
Q 4.30 4.31
靠背轮张口和错位
对轮连接前
0.0838~0.1854 ±0.0508
0.1200（下张口）
0.0100
三瓦
6 8.72 8.73
c 8.72 6.55
对轮解列后 0.0100（上张口） 0.0350
-0.3835~0.2819-0.3550（低压侧高）0.0625(高压侧高）
上下错位
左右错位
时间
±0.0508
对轮解列前对轮解列后
s00ro
表3扬度检查
一瓦 0.70(调端高) 0.83(调端高)
0.0100 二瓦
0.41(调端高) 0.37(调端高)
网址：www.jxgcs.com 电邮：hrbengineer163.com 2016年第7期
万方数据
1227