汽轮机#2轴承温度高的原因及处理

闫春泉

摘 要：某型330MW汽轮机运行中出现#2轴承温度高的情况，本文通过轴承温度升高的现象分析，指出了#2轴承温度升高的影响因素，制定出了调整轴承载荷分配、加强#2轴承箱及基础保温隔热、提高#2轴承换热等措施，使#2轴承温度明显降低。确保了机组安全稳定运行。

关键词：汽轮机；轴承；温度；载荷

中图分类号：TK26 文献标识码：A

一、概述

山东魏桥铝电有限公司胡集电厂#1- #4汽轮机为南京汽轮电机（集团）有限公司生产的C330/N350-17.75/0.981/540/540亚临界中间再热两缸两排汽抽汽凝汽式汽轮机，其中#1和#2轴承为可倾瓦轴承，#3和#4为椭圆轴承。该型汽轮机#2轴承运行中温度普遍偏高，平均温度81℃，尤其#4机组大修后发生#2轴承温度持续升高的故障，最高达到92℃，严重影响机组安全稳定运行。

二、#2轴承结构及工作原理

#2轴承由五块弧形瓦块组成，上半轴承为3块可倾瓦，下半轴承为二块可倾瓦，瓦块在支点上可以自由倾斜，瓦块在工作时可自由摆动，在轴颈四周形成多油楔。轴承的润滑油由轴承底部的来油口进入轴承外壳环形通道。润滑油再从环形通道经5个油孔进入轴承瓦块，润滑油沿轴颈分布，并从轴颈两端排出，完成冷却润滑作用。

三、#2轴承温度升高的现象

在机组启动升速过程中，#2轴承温度升高缓慢，定速后#2轴承温度达到78℃，机组满负荷运行后，#2轴承温达到85℃左右，回油温度56℃，随着机组运行时间增长，#2轴承温度逐渐升高，平均每天增加1℃左右，最高达到92℃且有继续升高的趋势，#2轴承回油温度达到65℃，较其他轴承回油平均温度54℃偏高。查看机组运行参数，轴承进油压力和温度正常，其他轴承温度均在标准范围内，只有#2轴承瓦温及回油温度偏高，现场检查中发现，中压后轴封管道与#2轴承箱基础贴紧，保温层厚度薄，基础表面温度检测，最高达到170℃。

四、#2轴承温度高的原因分析

1.可排除的影响因素

（1）轴承在安装过程中，均进行了渗透、超声等相关检查，结果符合安装要求，排除轴瓦本身存在的乌金脱胎、损伤等缺陷的影响因素。（2）轴系找中心及轴承安装经过多道测量和验收，均符合安装要求，可排除此因素影响。（3）其他轴承温度均正常，只有#2轴承温度升高，因此排除油温、油压、油质等影响。（4）现场检测排除测温元件误差影响。

2.可造成#2轴承温度高的原因

（1）中压后轴封漏汽的影响：本型汽轮机采用高中压合缸结构，转子长度缩短，2#轴承距离中压后轴封很近，运行中受中压后轴封的漏汽量和热辐射影响较大。（2）轴承载荷分配不均。虽然对轮找中心时中压对轮中心已经低于低压对轮中心0.30mm，即预留了设计值的上限高差，但是机组投运后#2轴承温度仍然偏高，说明#2轴承实际载荷过重，油膜容易破裂而产生轴瓦和轴颈局部干磨擦，使轴承温度升高。（3）汽缸热量辐射影响：2#瓦轴承箱距离中压缸很近，中压缸后部的保温施工，受空间和位置限制，保温质量不好，造成#2轴承箱和轴承被汽缸热量辐射，使#2轴承温升高。（4）中压后汽封供汽管道设计和安装不合理，其垂直管段与#2轴承箱基础之间距离很小，管道保温层与基础贴紧，保温层厚度不足，保温效果差，局部塞入的保温材料影响空气流通散热，机组运行中，#2轴承箱基础侧壁温度达170℃，致使基础受热膨胀，#2轴承箱缓慢上抬，增加了#2轴承的载荷，造成#2轴承温度持续升高。（5）润滑油量影响：轴承润滑油具有润滑和冷却的功能，如果轴承进油通道狭窄，就会发生进油量不足或排油不畅的情况，导致轴承温度升高。

五、处理措施及效果

通过运行数据分析及现场调查，结合机组特点，解决#2轴承温度升高的措施如下：

1.提高#2轴承箱及基础的隔热保温措施

检查中压缸后部、中压后轴封及中压轴封供汽管道等原有保温层，对存在缺损、缝隙大及偏薄的保温层重新进行规范的保温，在中压后轴封供汽管道与中轴承箱基础之间插入15mm厚复合隔热板并固定牢靠，汽缸及轴封的保温层与#2轴承箱之间留有30mm左右间隙，便于空气流通将热量及时带走，建立有效的隔热保温措施。

2.提高#2轴承换热效果

扩大#2轴承进油节流孔直径2mm，修刮#2轴承瓦块乌金的进、出油斜边，减小润滑油流通阻力，从而增加了#2轴承润滑油冷却流量，提高了#2轴承换热效果。

3.适当调整#2轴承标高，重新对轴承进行载荷分配

针对#2轴承温度高的问题，综合考虑转子扬度、汽封间隙、油挡间隙及检修工程量等因素，决定重新进行轴承载荷分配，降低2#轴承瓦枕垫铁0.05mm～0.08mm，由此减轻了#2轴承的载荷。

4.研磨#2轴承垫铁，确保垫铁接触符合轴承检修工艺要求

#2轴承载荷分配调整垫铁时，必须保证垫铁与轴承座洼窝的接触点达到垫铁总面积的75%以上，且接触点分布均匀，对于有来油孔的垫铁，油孔周围接触点必须严密，避免润滑油外泄。复查轴与轴瓦各部间隙和轴承紧力，符合相关规范要求。

经过上述处理，机组投运满负荷后，#2轴承温度稳定在76℃左右，#3轴承温度与修前相比略有增加，但是仍然符合运行标准，同时其他轴承各项参数也都正常。通过轴承修前修后参数的对比，说明了调整轴承载荷是处理轴承温度的重要手段。

结论

轴承是汽轮机的重要部件，其工作状态的好坏直接影响机组的安全稳定运行，本文通过#2轴承温度升高的案例分析，找到了#2轴承瓦温升高的原因，实施了加强中轴承箱及基础的保温隔热措施、重新调整轴系载荷分配、加强轴承换热等措施，成功解决了汽轮机#2轴承温度升高的问题，对同类型机组解决轴承温度高的问题具有一定的参考价值。

参考文献

[1]杨舰，屠虹.南京汽轮机厂《产品说明书》[Z].2008.

[2]郭建秋.大型火电机组检修应用技术丛书—汽轮机分册[M].北京：中国电力出版社，2003： 208-209，227.