汽輪發電機導風環與風扇基座碰摩原因及處理

（淮南平圩第三發電有限責任公司，安徽 淮南 232089）

汽輪發電機導風環與風扇基座碰摩原因及處理

沈國棟 陳 宇 夏博文

（淮南平圩第三發電有限責任公司，安徽淮南232089）

針對秦山二期核電站汽輪發電機導風環與轉子風扇基座存在摩擦問題，根據分析和測量的結果，采取了相應的措施，消除了發電機動靜部分碰摩問題。

金屬粉末；碰摩；熱膨脹；收縮；冷態基準值；軸向間隙

一、故障現象

秦山二期核電站2＃汽輪發電機組為600WM機組，換料大修檢修發電機前側密封瓦的過程中，發現發電機前側密封瓦室有金屬粉末及塊狀金屬物，遂決定對發電機定子前側進行解體檢查。進一步檢查發現發電機導風環與轉子風扇基座軸向發生碰摩，且摩擦表面呈周向連續線性摩擦，部分摩擦表面已產生積碳現象。

二、原因分析

1.測量轉子冷態基準位置。測量得到冷態基準值與歷史數據基本吻合，可判斷整個軸系的位置沒有發生變化。

2.測量發電機定子兩端導風環與轉子風扇基座的軸向間隙，得到前側軸向間隙為2mm，后側軸向間隙為38mm，設計值冷態標準為前側＞4mm、后側＞36mm，熱態標準為前側＞20mm、后側＞20mm。標準給出了最小值，檢修中應考慮。在檢修中各轉子定位尺寸有偏差，累積誤差造成前側軸向間隙偏小。從熱膨脹的角度來看，測量該轉子軸向間隙后端大前端小，即轉子膨脹尺寸有余，轉子收縮尺寸不足，發電機解列后氫氣冷卻器勵磁機空冷器仍在投運，造成發電機轉子收縮過快；發電機定子兩端鋁質導風環如果有大的變形量；發電機膛內仍有氫壓，造成發電機大端蓋變形；產生動靜摩擦。

3.觀察現場的摩擦痕跡，摩擦表面呈周向連續線性摩擦，部分摩擦表面已產生積碳現象，檢查發電機定子膛風道，只有稀少的金屬粉末，查看運行相關記錄，未發現發電機處軸承及轉子技術參數的變化，表明碰摩是發生在機組停機滑停過程中及連續盤車時而不是發生在運行時。

綜上所述，發電機導風環與轉子風扇基座軸向發生碰摩發生在機組停機滑停過程中，是因為發電機轉子前側導風環與轉子風扇基座軸向間隙偏小，發電機定子基礎與汽輪機基礎不是同一個基礎，且運行時的轉子溫差較大，停機滑停過程中軸系收縮與發電機定子收縮速度不一致，軸系收縮過快產生碰摩。

三、處理方案

1.消除發電機定子前側導風環的變形量。將發電機定子前側導風環上下半拆下并拼裝成整圓，上大平板測量水平度，最大值為1mm，嚴重超標，對導風環進行車削，消除變形量。

2.測量調整冷態下發電機定子前側導風環與轉子風扇基座的軸向間隙。將整個軸系依據冷態基準值定位后，測量發電機定子前側導風環與轉子風扇基座的軸向間隙，然后按照設計標準的要求調整前側導風環與轉子風扇基座的軸向間隙，因導風環是安裝在發電機定子端蓋上的，其結構特點導致無法通過加減調整墊片的方法來調整間隙，因此采用直接對導風環進行車削的辦法來增加其軸向間隙。

3.對發電機轉子的處理。因轉子風扇基座的金屬材質比導風環材料的硬度高，碰摩過程中只有輕微劃痕，對風扇基座劃痕面采用40目金相砂紙進行打磨，消除表面高點。

4.對發電機定子膛內的處理。檢查發現已經有部分金屬粉末進入發電機定子風道，對風道進行清理，消除金屬粉末對機組的安全運行產生的危害。

5.處理結束后，測量前側導風環與轉子風扇基座的軸向間隙并做好記錄，以便與下次檢修時測量的數據進行比較、分析。檢查清理發電機定子地腳螺栓，并測量地腳螺栓的膨脹間隙，將不合格的調整至合格。檢查清理發電機定子前后縱銷并進行潤滑，測量前后縱銷間隙并記錄。

[1]哈爾濱電機廠QFSN－600-2YH型《汽輪發電機組產品說明書》.

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：1671-0711（2014）12-0048-02

2014-09-19）