汽轮机中压缸膨胀不畅的处理

  仪器信息网 ·  2009-08-02 21:40  ·  22450 次点击
魏欣
摘要:根据汽轮机的结构和运行状况,分析汽轮机膨胀不畅的原因,并采取有效的措施进行改造。
关键词:汽轮机;膨胀不畅;诊断分析;处理方法
我厂N220130/535/535型三缸三排汽凝汽式汽轮机配有五个轴承箱,其中1,2号轴承箱座落在独立的机架上,3、4、5号轴承箱分别座落在三个排汽缸扩压管洼窝中。高压缸和中压缸前部通过猫爪搭座在1、2号轴承箱上,当高、中压缸膨胀或收缩时,1、2号轴承箱能在汽缸的推动下在机架的滑块上自由滑动(见图1),确保汽缸正常膨胀。2003年大修后,机组启动时出现中压缸膨胀不畅的问题,致使冷态启动时间延长,耗费了大量的锅炉燃油,造成巨大的经济损失,严重影响机组安全稳定生产。
一、原因分析
中压缸前部座落在2号轴承箱上,中压缸膨胀不畅最终是因2号轴承箱在机架的滑块上滑动受阻所至。分析汽轮机的结构知,为保证汽轮机高速运行时转子中心和汽缸中心保持一致,在汽缸的轴承座与基础台板之间装有滑销系统(见图2)。在机组启动过程中,汽缸与轴承座在滑销系统的引导下按一定的方向进行膨胀,使汽缸与轴承座在热状态下仍然保持中心一致。若滑销系统工作失常,会引起汽缸热膨胀不良,从而引起机组不能正常运行。由此得出2号轴承箱滑动受阻是由于底部滑销系统工作失常所致。
2号轴承箱与机架滑块间的相对滑动以润滑脂润滑,润滑脂被注到滑块上的润滑脂槽道内。这种设计形式导致2号轴承箱在运行中容易出现如下弊端。
1.轴承箱与滑块间润滑不良。润滑脂槽道面积相对于整个滑块滑动面较小,不到滑动面的1/5,不能有效地润滑整个滑块表面(见图3)。
2.轴承箱与滑块间形成油泥。轴承箱与滑块接触处封闭不好,易使润滑脂形成油泥,影响轴承箱滑动。
3.轴封漏气进入轴承箱与滑块的接触面。2号轴承箱工作环境较差,位于高压进汽侧轴封和中压进汽侧轴封间,轴封漏汽容易进入机架与轴承箱底部之间的间隙内,造成机架、机架上滑块及机架与轴承箱间纵向键锈蚀、卡涩,并加剧了油泥的形成,导致轴承箱滑动受阻,引起机组膨胀不畅。
4.润滑脂高温碳化。2号轴承箱所处位置温度较高,润滑脂易出现高温碳化,增加了滑动阻力,也会引起机组膨胀不畅。
因此,中压缸膨胀不畅问题可通过改造轴承箱下部机架上的滑块得到解决。
二、处理方法
根据分析,决定将1、2号轴承箱下部滑块改为自润滑滑块。
改造前,先对滑块与机架、滑块与轴承箱底部进行对研,检查确认接触面积大于70%,再进行滑块自润滑改造。改造时在滑块上钻上按一定规则均匀排列的孔,在每个孔内镶石墨柱,再用石墨条将润滑脂槽填满,最后将石墨柱铲平并在整个滑块面刷上石墨层,增大润滑面积,保证润滑效果。同时,为了避免轴封漏气和杂质进入滑动面,此次检修还在轴承箱下部前后两端加装了遮板。
三、效果
滑块改造后,2#机组启动时汽缸膨胀良好,从开始进汽到中压缸膨胀达到5mm仅用了6h,冲转时2#轴瓦温度低于80℃,问题彻底解决,节约了启动费用。

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