某機組推力軸承問題原因分析

陳金炎++孫海博

摘 要：某型燃汽輪機內部在裝配檢測中發生刮磨故障，通過對故障現象分析，提出了產生刮磨的原因，并且針對刮磨原因從后續生產的角度提出了具體的改進措施。

關鍵詞：汽輪機；止推軸承；故障分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.097

1 問題情況簡述

某機組熱態試驗時發生油溫過高現象，機組返廠拆解后發現止推軸承瓦塊端面全部嚴重磨損，隔離盤噴油孔堵塞，活動推力盤端面呈魚鱗狀。詳見下圖。

2 機組工作原理及問題排查

2.1 工作原理

推力軸承是作用是控制機組工作過程中產生的軸向串動。通過推力盤端面與推力軸承端面的接觸控制軸向的串動量。見圖3。

2.2 問題排查

根據運行后的現狀，判斷造成此情況的原因是推力盤端面與推力軸承端面平行度差，導致機組運行過程中油膜無法形成，兩面直接接觸，產生高溫融化軸承合金。

加工過程的記錄排查 。總裝試裝后轉外協鍍銀，鍍銀后轉回按標記重新裝配，在總裝進行裝配時，發現瓦塊鍍銅面有反酸銹蝕現象且瓦塊重新返廠后，在總裝重新裝配瓦塊時，發現瓦塊上的對應標記消失。采取措施是將推力塊使用設備檢查瓦塊高度，使用深度尺檢查板的厚度，根據檢查結果重新裝配瓦塊。完成后將活動推力盤裝上，檢查活動推力盤與瓦塊間間隙，結果發現有部分面積存在間隙。

3 原因分析

3.1 配對標識缺失及后續處理對推力軸承整體平面度影響分析

（1）瓦塊鍍銅后在裝配成推力軸承后，組合車削端面，鉗工電刻打配對標識。

（2）第二次鍍銀后返廠時由于鍍銅面存在反酸銹蝕質量問題，重新返外協廠家清除銹蝕時，若采用重新鍍銅此時標識會消失。

（因此配對標識是在鍍銅后采用電刻方式進行打印，深度淺，未穿透銅層達到本體，銅層去除后標記隨即消失。

（3）發現瓦塊標識缺失后，裝配人員未重新進行組合加工，而是采用上機床復測瓦塊背部高度的方式進行試裝配，試裝配后也未進行平面接觸檢查。此種處理方式導致瓦塊間的組合加工狀態被破壞，整體平面度超差。

3.2 推力軸承整體平面度超差對油模建立的影響分析

推力軸承的油膜經查閱相關資料，油膜厚度在0.03-0.08左右，若推力瓦塊平面度超差，會對油膜的建立產生一定的影響，推力軸承溫度會升高，不能有效地潤滑和冷卻，長時間運行會導致部分瓦塊造瓦溫升高，嚴重時會導致燒瓦。

4 工藝優化

4.1 單件產品加工過程中的控制

（1）產品加工時控制推力盤端面與推力軸承端面的平行度，及各自端面的平面度。

（2）推力瓦塊鍍銅后，瓦塊與支架位置的一一配對標記由電刻改為打鋼印。

4.2 裝配過程中的控制

裝配后將推力盤與推力軸承進行貼合面積檢查，要求接觸面積貼合75%以上，且整體及單個瓦塊的接觸需要均勻。

5 試驗結果

經過工藝優化后的方案實施后，機組重新試車，試車結果未發生油溫過高現象，拆解后軸承端面及推力盤端面情況正常，無刮瓦及燒瓦情況。