
2017年第2期(总第137期)
节社
经涵
ENERGYANDENERGYCONSERVATION
汽轮机动静摩擦故障分析及解决措施
张玉
(华能井冈山电厂,江苏吉安343009)
2017年2月
摘要:重点探讨汽轮机动静摩掺的原因,分析汽轮机动静摩擦危害,并提出解决措施和建议,以期对相关工作有所助益。
关键词:汽轮机;动静摩擦;故障
中图分类号:TK268
文献标识码:A
文章编号:2095-0802-(2017)02-0162-02
FaultAnalysis of andSolutionstoDynamicandStaticFrictionof SteamTurbine
ZHANGYu
(Huaneng Jinggangshan Power Plant, Ji'an 343009, Jiangsu, China)
Abstract: The paper mainly discussed the reasons of dynamic and static friction of steam turbine, analyzed the harm caused by
dynamic and static friction, and put forward the measures and suggestions so as to be helpful to the related work. Key words: steam turbine; dynamic and statie friction; fault
0引言
汽轮发电机组运行时会出现转动部件和静止部件
碰摩,这种现象比较常见。动静碰摩会在机组起动和正常运行时引起振动突然增大,汽轮机转动部分和静止部分的碰撞摩擦会造成非常严重的危害。经中国电力企业联合会对汽轮机弯轴事故调查并统计,结果表明有86%的弯轴事故由转轴碰磨导致,转轴碰磨严重时会引起轴系破坏。因此,分析和研究汽轮机动静摩摄故障及解决措施有助于避免事故发生,确保汽轮机正常稳定运行。
1汽轮机动静摩擦引起的危害
高速运转的汽轮机组会产生强大的转动力矩,如果转动部分和静止部分之间产生摩擦,就会引起热膨胀、热变形,进雨导致动静摩擦更严重,形成恶性循环,对机组造成严重的损坏。动静摩擦产生的危害主要表现以下几个方面。
叶片断裂
1.1
叶片断裂分两种:a)直接冲击折断,这样的情况很少发生;b)动静摩擦导致磨损削弱了强度,或由于铆钉头摩擦损坏引起围带飞脱,破坏了原有的整体连接时的振动频率,在运转中因共振现象而脱落,这种
情况经常发生。 1.2叶轮损坏
如果汽轮机转动部分和静止部分摩擦严重会直接导致叶轮强度减弱,严重的动静摩擦产生的金属局部过热会引起金相组织变化,在材料内部产生内应力内应力积聚会使金属由内而外出现裂纹,裂纹的出现
使得金属强度减弱,进而引起叶轮损坏。收稿日期:201609-07
作者简介:张五,1978年生,男,江苏沛县人,2004年库业于长
沙理工大学自动化专业,工程师·162·
隔板变形破裂
1.3
汽轮机动静摩擦会在局部引起过热,使附近金属热应力发生内变,特别是静止的隔板容易产生裂纹,且裂纹在隔板上呈现辐射状。动静摩擦严重时会引起隔板严重变形。相对其它类型的隔板,铸铁隔板损毁严重,在隔板汽封和静叶的内弧结合面附近磨擦最严重。
汽封损坏 1.4
汽轮机组动静摩擦通常会引起汽封片损坏,因现代汽轮机动静间隙做得都比较小,在转子围带上部的汽封齿间隙更加小,如果汽轮机装配不佳或动静间隙调整不当,汽封齿产生动静碰磨的可能性就大大增加,严重时会导致汽封松动。动静摩擦产生的热量还会使汽封套膨胀,汽封套膨胀再引起汽轮机组动静摩擦加剧,恶性循环,汽封损坏越来越严重,有时造成汽封
套融化,残存的汽封套会呈现喇叭状,由内向外。 2汽轮机动静摩擦的原因
汽轮机动静摩擦产生的原因有很多方面,电厂汽机运维人员在机组运行过程中要具体情况具体分析,准确判断产生摩擦的原因,以便采取正确的方法和措施,将事故的严重程度控制最低。a)转动和静止部分间隙在安装和检修时误差没有达到标准要求。在安装汽轮机组的过程中,特别是大修后的机组,多会做汽封间隙调整,以达到减少级间漏气,降低汽耗量,提高汽轮机效率的目的,但是这个调整的过程中,未能充分考虑冷态和热态金属的膨胀变形情况,往往汽封间隙调整过小,启机热态冲转后机组振动比较大,往往过不了临界转速,冲不到3000rpm,只能让机组充分碰磨,但这样汽封的磨损就会加大,达不到大修减少级间漏气的目的。因此,调整合适的动静间是减少汽轮机动静磨损的必要条件,不能过于注重减少级间漏气而忽略汽轮机的设备安全;b)动静部件加热或冷却膨胀不均匀。汽轮机中转子比汽缸受热快,这样