汽轮机推力瓦温度过高原因浅析

孙明

摘要：推力瓦是汽轮发电机组中一个重要部件，一是用来平衡机组剩余的轴向推力，二是用来确定转子膨胀死点，保证动静叶片之间轴向间隙，防止汽轮机动静摩擦、碰撞的，因此机组运行过程中与轴向推力、动静叶片之间轴向间隙相关的因素都有可能引起推力瓦温的升高。

关键词：汽轮机;推力瓦;温度过高

一、汽轮机情况简介

汽轮机组型号是B25—90/10—1，额定转速3000r/min（面对机头顺时针），额定功率25MW，是一种有两段非调节抽汽的、单缸、冲动、背压式汽轮机，用于直接带动QF—25—2型空冷汽轮发电机。汽轮机的做功介质为来自锅炉的高温高压过热蒸汽，进汽压力8.34—9.32MPa，进汽温度520—540℃，排汽压力0.8—1.2MPa，排汽温度220—240℃。排出的蒸汽直接进入用户，作为周边工厂的生产用汽和采暖用汽，同时，发电机产生的电能进入国家电网。

二、汽轮机组故障情况

汽轮机组在日常运行过程中，当电负荷在10MW以上时，推力瓦块温度就会出现过高现象，操作规程规定推力瓦块温度不得超过95℃，然而在实际运行过程中，个别推力瓦块最高温度达到105℃，为保证机组安全运行，不得不将汽轮机组电负荷降至8MW以下，排汽量90t/h，汽轮机组的发电能力大大下降，经济运行大打折扣。

三、推力瓦工作原理

汽轮机组的轴承为滑动轴承，可承受高转速、重载荷，但不能承受轴向推力，汽轮机组运行过程中产生的轴向推力由置于机头部位的扇形推力瓦来承担。

推力盘的工作面装有10块扇形推力瓦块，每块面积95平方厘米，推力瓦块表面浇铸1.5mm厚的巴氏合金，为了固定转子轴向位置，防止机组在突然甩负荷时转子向前移动，推力盘还设有非工作瓦块，共计12块，每块面积58平方厘米，推力盘设在工作瓦块和非工作瓦块之间，变动量设计0.45mm。每个推力瓦背面设置测温点，实时监测推力瓦块温度，温度过高的推力瓦就是2个工作瓦块。

汽轮机润滑方式为强制润滑，通过高压油泵将优质抗氧防锈汽轮机油从油箱输入汽轮机油系统，建立油系统循环，油泵出口设置管板式换热器，将润滑油进行冷却至38—42℃，部分润滑油进入推力轴承，在推力瓦和推力盘之间建立油膜，也起到润滑和冷却的作用。

四、原因分析

一个物体温度升高的原因有两种，一是热量传递，二是做功。

实现热量传递，必须有高温热源，推力瓦周围的高温热源有：环境温度、润滑油温度、汽缸温度。

1、汽轮机组周围环境温度较高，最高气温出现在夏季，但不超过50℃。因此，可排除环境温度因素。

2、汽轮机组润滑方式为强制润滑，优质抗氧防锈汽轮机油始终在推力轴承中循环流动，油温不超过65℃。因此，可排除润滑油温度因素。

3、运行过程中汽轮机汽缸温度可达400℃以上，但汽缸外有硅酸铝保温层、珍珠岩保温层、化妆板保温层，隔热效果良好，而且仅个别推力瓦温度较高，因此，可排除汽缸传热因素。

另一个原因，就是做功，即摩擦生热。

五、攻关情况和检修情况

通过翻阅运行日志、检修记录和查阅检修规程，初步判断原因为推力瓦平行度不均，推力轴承球面自位状态不好使工作面十个推力瓦块不能均匀地承受汽轮机的轴向推力，从而导致个别推力瓦块温度偏高。找到问题的症结后，汽机车间积极联系检修单位对问题进行处理。调整了现用推力轴承自位状态，校正了推力瓦块平行度，改造了轴瓦预紧力，并对工作面推力瓦块的巴氏合金面进行重新研刮。

研刮的同时，对每个推力瓦块厚度进行重新测量，并反复修正，将推力瓦块的平行度值偏差控制在±0.02mm。

六、结论

检修结束后，汽轮机推力瓦块温度明显下降，解决了机组带不上高负荷问题，提高了汽轮机组的发电能力和经济效益。目前机组电负荷13MW，排汽量160t/h，每年多供汽25.2万吨，多发电18000000kwh。

参考文献

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