660 MW單系列機組一次風機電機軸瓦溫度高的原因分析及處理

陳建飛

(寧夏國華寧東發電有限公司，銀川 750000)

1 機組概況

寧夏國華寧東發電有限公司二期擴建工程建設規模為2×660 MW超超臨界間接空冷燃煤發電機組，采用北京巴布科克·威爾科克斯有限公司設計制造的超超臨界參數、螺旋爐膛、一次再熱、平衡通風、對沖燃燒、固態排渣、全鋼構架、緊身封閉、Π形變壓直流爐，鍋爐最大連續蒸發量(BMCR)為1 990 t/h，額定蒸汽參數為29.3 MPa/605 ℃/622 ℃。鍋爐輔機為單系列配置，即每臺鍋爐送風機、引風機、一次風機和空氣預熱器均為單臺配置。

每臺鍋爐配置單臺雙級軸流式一次風機，采用帶比例閥和位置傳感器的液壓伺服系統動葉調節方式，一次風機型號為GT24436-884，轉速為1 490 r/min，電機功率為4 800 kW，轉子和液壓缸核心部件為德國制造。

2 一次風機運行中出現的問題

一次風機電機采用軸瓦支承結構，稀油強制潤滑方式，軸瓦溫度設定為80 ℃報警，85 ℃保護跳閘。2017年5月，#3機組點火吹管期間，一次風機電機驅動端軸瓦溫度高達76 ℃，自由端軸承溫度在66 ℃左右，而此時一次風機出力在40%額定功率以下，風機出口風壓、流量均符合廠家提供的風機性能曲線，風機振動、聲音正常，潤滑油壓、油溫和油量均在廠家規定范圍內，機組存在很大的被迫停運風險。

3 原因分析

經過現場技術人員討論分析，認為一次風機電機軸瓦溫度高的原因可能有：(1)潤滑油供油壓力偏低；(2)潤滑油供油溫度偏高；(3)潤滑油供油流量不足；(4)潤滑油供油和回油管路存在堵塞現象；(5)軸瓦磨損[1]；(6)軸瓦裝配間隙不合理。

4 運行期間采取的檢查處理手段

每臺鍋爐只配置1臺一次風機，重要程度和主機等同，由于運行期間無法停運一次風機對電機軸瓦進行檢查，因此根據可能存在的原因，采取了運行期間可行的檢查處理手段。

(1)調節潤滑油泵出口溢流閥，提高供油壓力。

(2)全部投運2組冷油器(廠家設計為1運1備)并開大冷卻水進水調節閥。

(3)調節一次風機電機軸瓦進油節流閥，增大流量，軸瓦座上觀察視窗油位達到3/4以上。

通過對比運行結果，一次風機電機軸瓦溫度高的情況沒有改善，威脅機組安全運行的重大隱患依然存在。

5 停機期間發現的缺陷

在#3機組停運期間，技術人員進行了一次風機電機軸瓦溫度熱工測量接線傳點比對、磁力中心校核、聯軸器中心復查等工作，均符合要求。2017年6月3日，對#3鍋爐一次風機電機驅動端軸瓦進行了翻瓦檢查，發現如下問題。

(1)電機驅動端軸瓦下瓦有較大面積、較嚴重的摩擦劃痕(如圖1所示)，烏金發亮，下瓦與軸頸接觸不良，受力不均。

(2)電機驅動端軸頸上存在多道劃痕(如圖2所示)。

(3)電機驅動端軸瓦兩側的軸封對軸的磨損嚴重，軸上劃痕很多，最嚴重的一道劃痕寬約6 mm，深約1 mm，整個圓周方向均如此。運行期間，特別是風機電機啟停初期，浮動密封環[2]容易發生偏斜，膠木未回到原位置，對軸產生摩擦，進而形成溝槽。

圖1 軸瓦下瓦較大面積、較嚴重的摩擦劃痕

圖2 軸頸上存在多道劃痕

(4)電機驅動端軸瓦最里側(靠近電機轉子)盤根壓蓋與軸接觸處有嚴重的劃痕，軸表面出現嚴重的過熱變色(如圖3所示)。

圖3 軸上劃痕，過熱變色

6 處理結果

技術人員針對發現的問題，采取了相應的處理措施。

(1)現場重新刮瓦、研磨、修整油舌并增大瓦口間隙[3]。電機軸徑為200 mm，頂部間隙應為軸徑的1.0/1 000～1.5/1 000，即0.20～0.30 mm，單側間隙為0.10～0.15 mm。

(2)調整浮動環密封結構的彈簧緊力，待有機會再進行密封形式改造。

(3)調整電機驅動端軸瓦盤根壓蓋與軸的同軸度，保證兩者圓周方向間隙均勻，消除硬接觸部分。

(4)對電機軸瓦進油節流閥板上的孔進行擴孔，孔徑由1 mm擴大到3 mm，不僅增大了節流閥的調節裕量，增加了進油量，還可避免人為誤操作關閉節流閥而導致斷油燒瓦現象的發生。

一次風機再次啟動后，電機驅動端軸瓦溫度維持在60 ℃以下，自由端軸承溫度維持在55 ℃以下，風機振動、聲音、電流等參數均正常。經過長時間觀察，電機軸瓦溫度高的現象消除，消除了重大設備隱患，為機組順利通過168 h滿負荷試運行奠定了堅實的基礎。