某國產(chǎn)600MW機(jī)組勵磁機(jī)后#11軸瓦燒瓦事故分析

摘 要：本文針對某國產(chǎn)600MW機(jī)組勵磁機(jī)后#11軸瓦燒瓦事故，對事故發(fā)生的原因及對策進(jìn)行了分析闡述，對同類汽輪機(jī)軸瓦檢修工藝提供借鑒。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；汽輪機(jī)燒瓦；分析

中圖分類號：TD534 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 12-0000-01

汽輪機(jī)是一種以蒸汽為動力，并將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機(jī)械功的大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械，是現(xiàn)代火力發(fā)電廠最廣泛使用的原動機(jī)，由于其體積龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故而不會頻繁對其拆裝檢修，要按照標(biāo)準(zhǔn)和周期進(jìn)行汽輪機(jī)本體大修，因此汽輪機(jī)的檢修工藝對汽輪機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。

某廠#4號機(jī)組系國產(chǎn)600MW汽輪發(fā)電機(jī)組，由高壓缸、中壓缸和兩個低壓缸組成。軸瓦采用圓筒瓦和可傾瓦兩種形式。在一次汽輪機(jī)標(biāo)準(zhǔn)大修進(jìn)行暖機(jī)準(zhǔn)備沖轉(zhuǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)勵磁機(jī)后側(cè)#11軸瓦瓦溫不斷升高，并沒有停止升高跡象，軸瓦振動也隨之增大導(dǎo)致轉(zhuǎn)子軸頸處局部溫度過高，此問題若得不到及時處理將可能引起嚴(yán)重的大軸彎曲事故，某國產(chǎn)600MW機(jī)組就因此發(fā)生過嚴(yán)重的大軸彎曲事故，引起多個軸瓦燒瓦并無法開機(jī)。為安全起見不得不進(jìn)行停機(jī)檢查，停機(jī)后將#11軸瓦解體，吊出上瓦并將下瓦翻出后發(fā)現(xiàn)#11瓦部分烏金面出現(xiàn)融化、脫胎現(xiàn)象。即我們所說的發(fā)生軸瓦“燒瓦”事故，經(jīng)檢驗沒有對軸頸產(chǎn)生損害，采取對軸瓦烏金面進(jìn)行補(bǔ)焊并根據(jù)尺寸重新加工處理，嚴(yán)重影響了開機(jī)進(jìn)度。

本文基于排除其它原因的前提下，從檢修工藝方面，對事故發(fā)生的原因、對策及防范措施進(jìn)行分析，筆者認(rèn)為這也是發(fā)生事故的最重要原因之一。以下從檢修工藝中方面進(jìn)行分析：

（一）就軸瓦及軸頸本身而言，烏金面或軸頸本身存在的缺陷，檢修中沒有及時發(fā)現(xiàn)并處理，例如檢修中應(yīng)對軸瓦烏金面進(jìn)行宏觀檢查及著色探傷檢查，烏金硬度小且烏金面很薄，一點(diǎn)點(diǎn)小的缺陷就有可能使其損壞，檢查發(fā)現(xiàn)裂紋等應(yīng)進(jìn)行及時處理；同樣對軸頸也應(yīng)該進(jìn)行宏觀檢查。本機(jī)組#11瓦為圓筒形軸瓦，其軸瓦頂部間隙的超標(biāo)、軸瓦緊力不夠引起供油不暢，從而導(dǎo)致機(jī)組振動過大，可能引起事故；另外回裝時進(jìn)入雜質(zhì)或加封加堵沒有及時撤出也可能導(dǎo)致燒瓦事故的發(fā)生。

（二）就此600MW機(jī)組結(jié)構(gòu)來講，發(fā)電機(jī)及勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子采用的是兩轉(zhuǎn)子三軸瓦支持的方式支持（如圖1）。

圖1 帶止口的聯(lián)軸器找中心方法

在勵磁機(jī)前側(cè)沒有支持軸瓦，運(yùn)行中只通過聯(lián)軸器與發(fā)電機(jī)后聯(lián)軸器相連，檢修中，需要將發(fā)電機(jī)—勵磁機(jī)聯(lián)軸器解開，然后在勵磁機(jī)前側(cè)轉(zhuǎn)子處安裝一個臨時支架以支持勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子，這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子在解體聯(lián)軸器后不能進(jìn)行盤動，首先，在發(fā)電機(jī)—勵磁機(jī)找中心的工作中，不能采取動態(tài)兩聯(lián)軸器同時旋轉(zhuǎn)的方式找中心，只能在勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子靜止的狀態(tài)下，通過內(nèi)徑千分尺或塞尺測量兩端面的端面偏差，通過刀口尺及塞尺測量兩背輪的圓周偏差，但檢修規(guī)程中的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)是：一次靜態(tài)數(shù)值測量完畢后，將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子盤動180度后再測量同樣位置的數(shù)值，兩次數(shù)值綜合考慮算平均數(shù)，從而確定兩背輪的中心偏差。本次檢修中并沒有進(jìn)行盤動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子后的第二次測量，只根據(jù)一次測量結(jié)果對其進(jìn)行調(diào)整，所以調(diào)整方案只針對其中一個狀態(tài)，難免會產(chǎn)生誤差，這就導(dǎo)致所調(diào)整中心數(shù)值和規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值在某一其它狀態(tài)有可能產(chǎn)生偏差。由于三軸瓦支持方式的特殊性，轉(zhuǎn)子中心數(shù)值直接影響每個軸瓦運(yùn)行時所承受的負(fù)荷分配，規(guī)定的中心標(biāo)準(zhǔn)都是經(jīng)過嚴(yán)格計算驗證得出的，所以由于中心數(shù)值所產(chǎn)生的誤差，導(dǎo)致軸瓦所承載的負(fù)荷分配不均，使#11軸瓦所承受的負(fù)荷過大，可能導(dǎo)致燒瓦。

（三）就本機(jī)組發(fā)電機(jī)—勵磁機(jī)聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)而言，它采用的是帶有剪切套筒的形式（如圖2）。

圖2 剪切套筒拆卸

此結(jié)構(gòu)在解體和回裝聯(lián)軸器的過程中，應(yīng)采用專用的剪切套拉出器將套筒拉出或推入，所拆出的剪切套應(yīng)做好標(biāo)記，否則，回裝時裝錯、裝反、專用工具使用不當(dāng)或聯(lián)軸器連接過程中螺栓緊固力度不合適，都會對聯(lián)軸器的連接質(zhì)量產(chǎn)生影響。聯(lián)軸器連接完成后，應(yīng)對聯(lián)軸器組合晃度進(jìn)行測量（標(biāo)準(zhǔn)一般小于0.05mm），使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，否則應(yīng)查找問題重新進(jìn)行連接、緊固。聯(lián)軸器組合晃度過大，將會直接導(dǎo)致#11瓦振動過大，本機(jī)組在停機(jī)后復(fù)測聯(lián)軸器組合晃度為0.50mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)生這一缺陷的原因可能是聯(lián)軸器螺栓緊力不夠以致開機(jī)時離心力過大、螺栓緊力不均勻或晃度測量有誤等。這些也是可能導(dǎo)致燒瓦的重要原因。

（四）這種單軸瓦支持結(jié)構(gòu)，在聯(lián)軸器連接完成、組合晃度達(dá)標(biāo)后，根據(jù)檢修規(guī)程所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)對這個支持軸瓦即#11瓦進(jìn)行自由狀態(tài)下懸軸擺度的測量，讓軸頸在軸瓦中進(jìn)行測量是錯誤的，應(yīng)將#11軸瓦下瓦翻出，采用天車或?qū)Ｓ霉ぞ卟⒂靡豢苫蝿拥膸в休S承烏金浮動吊瓦在軸頸處將轉(zhuǎn)子勾起，使轉(zhuǎn)子處在自由狀態(tài)下進(jìn)行盤車并測量其晃度，這樣才能確保所測晃度值真實準(zhǔn)確，而且晃度值必須在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，否則對軸瓦振動影響極大，在測量過程中應(yīng)該嚴(yán)格按步驟進(jìn)行。

軸瓦在整個汽輪機(jī)系統(tǒng)中起至關(guān)重要的作用，雖然燒瓦事故通常能及時發(fā)現(xiàn)并得到妥善處理，但也對工期、開機(jī)并網(wǎng)時間造成很大影響，應(yīng)努力避免其發(fā)生，這就要嚴(yán)格執(zhí)行檢修工藝規(guī)程，在檢修過程中，對每一項工作都應(yīng)嚴(yán)格按照檢修規(guī)程所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，不能投機(jī)取巧，需測量數(shù)據(jù)也應(yīng)反復(fù)測量確認(rèn)，確保準(zhǔn)確無誤。對檢修工藝嚴(yán)格把關(guān)驗收，確保修后設(shè)備的檢修工藝質(zhì)量達(dá)標(biāo)，為修后汽輪機(jī)一次沖轉(zhuǎn)啟動成功奠定可靠的技術(shù)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭延秋.大型火電機(jī)組汽輪機(jī)檢修使用技術(shù)叢書[M].北京：中國電力出版社，2003.