TGQ10/6型給水泵汽輪機推力瓦溫高的分析及處理

鄭 昌，謝旭陽，高廣清

（安徽華電宿州發電有限公司，安徽 宿州 234101）

某電廠2臺汽輪機采用上海電氣電站設備有限公司汽輪機廠制造的N630-24.2/566/566型超臨界、一次中間再熱、單軸、三缸四排汽、凝汽式汽輪機。每臺機組配置2臺50 %容量的汽輪機驅動給水泵和1臺30 %容量的電動機驅動給水泵。正常運行時，2臺汽動泵投入，1臺電動泵作為啟動和備用的給水泵。小機為北京電力設備總廠生產的TGQ10/6-1型汽輪機，直接拖動半容量鍋爐給水泵。給水泵為上海電力修造總廠生產，采用SULZER芯包。小機與給水泵之間采用疊片式撓性聯軸器連接。為滿足運行需要，小機配有2種進汽汽源，正常運行時采用主機中壓缸排汽，即四段抽汽，低負荷或者高負荷時采用再熱蒸汽冷端，即二段抽汽，其低壓調速汽門和高壓調速汽門由同一個油動機通過提板式配汽機構控制。低壓主汽門前裝有一只逆止閥，當高壓進汽時防止高壓汽由低壓主汽門竄入小機，當主機四段抽汽壓力升高到能頂開逆止閥時，低壓汽進入汽輪機，配汽機構自動地逐漸將高壓汽切斷，該逆止閥與主機抽汽門聯動。

1 TGQ10/6型給水泵汽輪機推力瓦結構

TGQ10/6型給水泵汽輪機1號軸承為聯合軸承，即推力軸承和前徑向軸承共同置于一個軸承體內。推力盤與轉子為一體加工而成，汽輪機轉子和汽缸間的相對死點就在推力盤處。徑向軸承的主要作用是承受汽輪機轉子重量及迫使轉子在汽輪機的相對水平中心線上旋轉，推力軸承的作用是承受其轉子的軸向推力并保持轉子與汽缸的相對軸向位置。徑向軸承為球面可調式，采用強制潤滑，襯瓦內表面澆有鎢金，由球面座定位，并由支撐座支撐。前徑向軸承從水平面進油，在鎢金的下半部與軸頸之間形成一定厚度的油膜，潤滑油借助于軸的轉動被帶到軸頸的上半部和推力瓦面，并從軸頸處吸走熱量。前徑向軸承的排油一部分進入回油管，一部分直接進入前軸承箱，回油管和鎢金瓦上均設有測溫裝置。

2 TGQ10/6型給水泵汽輪機推力瓦溫度高原因分析及處理

2.1 推力瓦設計不合理

高負荷時推力瓦溫度偏高，最高88 ℃，超過75 ℃報警值，接近90 ℃手動打閘值。雖然對報警值和手動打閘值進行了數值修改，但推力瓦持續高溫勢必影響小機的安全穩定運行。針對高負荷時推力瓦溫度偏高的情況，委托某電科院對各個數據進行重新校核，發現推力瓦楔塊剛剛能夠滿足滿負荷運行(6 000 r/min)的要求，夏季油溫高時就很容易導致瓦塊局部溫度偏高。

為保證負荷變化頻繁時推力瓦溫依然能夠滿足要求，對推力瓦進行了改造。

(1) 對主推力瓦楔形進油高差進行調整，由0.1 mm放大為0.18 mm。這樣，可以有效增加潤滑油厚度并減小功耗，從而降低瓦溫。

(2) 在副推力瓦進油回路加裝節流孔，由9 mm減小至7 mm，保證主推力瓦的進油。

(3) 為保證上一瓦塊的潤滑油不進入下一瓦塊，又對泄油槽進行了拓寬。

(4) 在實踐中發現，保證進油量也是降低軸瓦溫度的有效途徑。因此，在主推力瓦背部加裝配油槽，增加直徑2 mm的通孔，進油方式由“油浸式”改為“直噴式和浸入式混合”。

改造后的主推力瓦見圖1。

圖1 改造后的主推力瓦

2.2 軸頸進油壓力偏低

合理地提升潤滑油壓力是保證瓦溫下降的有效手段。該電廠小機設置2臺交流潤滑油泵和1臺直流潤滑油泵。小機交流潤滑油泵設計選型為容積式，啟動沖量大就會造成交流電機跳閘。交流油泵電氣連鎖正常，但2臺潤滑油泵無法并列運行，即啟動B交流潤滑油泵時A交流潤滑油泵就會跳掉，時間為20 s。一般采用電機過電流保護延時的做法，但影響機組安全運行。只能通過調整溢流閥、降低潤滑油壓的方式保證潤滑油泵的并列，這樣做勢必對推力瓦溫度造成影響。

1 A小機潤滑油泵使用YBD250容積式葉片泵，當泵出口壓力升高時電流會升高，導致2臺潤滑油泵并泵運行時潤滑油泵容易因過電流而跳泵。為了解決1 A小機潤滑油泵并泵時存在跳泵風險的問題，對小機潤滑油母管進行擴徑改造。將小機潤滑油母管由Φ57×3.5不銹鋼管，改造為Φ76×4.5不銹鋼管，材質為304。改造范圍：擴徑管道起點在3臺潤滑油泵出口逆止門的出口法蘭處，終點在潤滑油母管逆止門入口。1A小機2臺冷油器進出口門均由J41H-64 DN50改為J41H-40 DN65截止閥。1 A小機潤滑油母管逆止門、冷油器旁路門和蓄能器入口門不換。

2.3 最小流量閥內漏造成小機轉速偏高

汽泵最小流量閥內漏，造成同等負荷下汽泵流量偏大，小機轉速偏高。鑒于同類型機組曾經發生過汽泵最小流量閥內漏造成小機轉速偏高30 r/min的情況，該電廠進行了最小流量閥隔離試驗。在進行汽泵最小流量閥隔離試驗時，應在穩態工況下對前隔離閥進行關閉，同時加強監護并及時恢復。汽泵最小流量閥前隔離閥為給水壓力，后隔離閥為除氧器壓力，應避免后隔離閥承壓而引發安全隱患。該電廠利用小修機會對汽泵最小流量閥進行外協檢修，消除了內漏隱患。

3 結束語

實踐證明，改造后的小機推力瓦在低轉速時溫度略有升高，在高轉速時同期溫度明顯下降。通過對汽泵最小流量閥內漏的治理和小機推力瓦的改造，達到了降低推力瓦溫度的目的，從而保證了機組的高負荷穩定運行。