我們可以從李海峰以135MW汽輪機(jī)為例對(duì)溫度推力瓦升高的問(wèn)題得到一些啟示。
某電廠2號(hào)機(jī)組是型號(hào)為N135~13。24/535/535的超高壓中間再熱凝汽式機(jī)組。機(jī)組采用高中壓合缸。通流部分反向布置的結(jié)構(gòu)。2004年6月投入商業(yè)運(yùn)行。
2號(hào)機(jī)組采用單獨(dú)結(jié)構(gòu)、自動(dòng)就位球面座的密切爾型的推力軸承，裝在高中壓轉(zhuǎn)子的后端，工作面和非工作面均由12塊青銅澆鑄烏金的瓦塊組成，每塊面積110mm2，瓦塊背部的支承銷釘孔設(shè)于偏離中心7.54mm處；推力盤與主軸整體鍛造而成。整個(gè)機(jī)組軸向推向低壓部分，額定工況時(shí)推力約為102N(往發(fā)電機(jī)方向?yàn)檎较颍?。由于采用反流?duì)稱布置，推力絕對(duì)值較小，在實(shí)際運(yùn)行中因工況變動(dòng)，軸向推力方向可能會(huì)發(fā)生變動(dòng)，但應(yīng)在設(shè)計(jì)的考慮范圍之內(nèi)，推力瓦溫度應(yīng)在正常范圍之內(nèi)變化。
由于制造廠設(shè)計(jì)的135MW汽輪機(jī)的高壓軸封A4腔室漏汽及門桿漏汽至三抽的管道上均未裝設(shè)閥門。為了防止機(jī)組啟、停過(guò)程中高壓軸封A4腔室漏汽及門桿漏汽。經(jīng)三抽管道倒流冷水、冷汽。2006年2月。2號(hào)機(jī)組C級(jí)檢修時(shí)。對(duì)高壓軸封A4腔室漏汽及門桿漏汽至三抽的管道上加裝了隔離門。這是該次檢查中汽輪機(jī)本體唯一的一處更動(dòng)。
1汽輪機(jī)推力瓦溫度異常經(jīng)過(guò)


2006年2月23日03:10，2號(hào)機(jī)組C級(jí)檢修
后開(kāi)始冷態(tài)啟動(dòng)，其操作過(guò)程及情況見(jiàn)表1。 2推力瓦塊溫度異常原因分析
導(dǎo)致推力瓦塊溫度異常一般可能由測(cè)點(diǎn)不準(zhǔn)、供油不正常、滑銷系統(tǒng)卡澀、軸向推力異常等所引起，為此釆用排除法對(duì)異常原因進(jìn)行了深入分析。
(1)啟動(dòng)過(guò)程中，汽輪機(jī)12個(gè)正向推力瓦塊
確、無(wú)元件故障。
(2) 隨著機(jī)組負(fù)荷上升,汽輪機(jī)正向軸向推力增大,正向推力瓦塊溫度隨著增大,比以前明顯高12〜30°Co和以往冷態(tài)啟動(dòng)的情況對(duì)比,升負(fù)荷過(guò)程中推力瓦溫度變化不大,可以判斷汽輪機(jī)軸向推力分布不正常。
(3) 經(jīng)檢查,潤(rùn)滑油壓力、軸承回油溫度正常,排除油壓異常導(dǎo)致軸向位移改變及供油不正常,‘致推力瓦塊溫度高的可能性。
(4) 經(jīng)檢查,汽缸膨脹均勻,缸脹與異常前基本一致,排除汽輪機(jī)滑銷系統(tǒng)卡澀導(dǎo)致汽缸膨脹異常的可能性。
(5) 汽輪機(jī)正向推力瓦塊溫度異常升高后,值班員釆取降負(fù)荷到90MW,并維持該負(fù)荷3ho期間各瓦塊溫度雖有下降,但下降幅度有限,比以往的數(shù)據(jù)偏高12〜18°C。對(duì)比以往冷態(tài)啟動(dòng)的曲線和數(shù)據(jù)，可以排除機(jī)組升負(fù)荷速度過(guò)快導(dǎo)致瞬間汽輪機(jī)軸向推力過(guò)大的推斷。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，機(jī)組只有在極短時(shí)間內(nèi)迅速加負(fù)荷才會(huì)引起汽輪機(jī)軸向推力的大幅上升。
(6) 機(jī)組正向推力瓦溫度異常升高時(shí)，汽輪機(jī)的各段抽汽已經(jīng)投入正常。據(jù)此，可以排除抽汽運(yùn)行方式對(duì)軸向推力的影響。另外，該機(jī)組蒸汽品質(zhì)一直良好，而且投入運(yùn)行才2年，葉片結(jié)垢弓丨起軸向推力增大的可能也很小。
(7) 負(fù)荷90 MW時(shí)發(fā)現(xiàn)高壓軸封A4腔室漏汽至三抽隔離門沒(méi)有全開(kāi)。后全開(kāi)該門后，正向推力瓦溫度突降12〜18°C，且瓦溫恢復(fù)至與異常前的負(fù)荷相對(duì)應(yīng)?？梢耘袛喔邏狠S封A4腔室漏汽至三抽隔離門的操作跟正向推力瓦溫度異常升高有直接的關(guān)系。

(8)隨著機(jī)組負(fù)荷的增加，高壓缸內(nèi)的壓力隨著上升，高壓缸的漏氣也相應(yīng)增大。由于高壓軸封A4腔室漏汽至三抽隔離門沒(méi)有全開(kāi)，造成軸封漏汽流動(dòng)不暢，高壓的蒸汽作用在軸封肩上，產(chǎn)生一個(gè)較大的軸向推力（與給水泵平衡鼓的平衡原理相似）。
由以上分析可知，高壓軸封A4腔室漏汽至三抽隔離門沒(méi)有全開(kāi)是導(dǎo)致這次汽輪機(jī)軸向推力異常增大，引起正向推力軸承瓦溫異常升高的主要原因。全開(kāi)高壓軸封A4腔室漏汽至三抽隔離門時(shí)，溫度突降12〜18°C，也證實(shí)了是高壓軸封A4腔室漏汽是否順暢，直接影響到汽輪機(jī)軸向推力的分布
3改進(jìn)措施
(1)本次故障處理過(guò)程中存在不足的方面是降負(fù)荷幅度不夠。汽輪機(jī)正向推力瓦塊溫度仍較高(88°C)。汽輪機(jī)正向推力瓦塊在該溫度下運(yùn)行
3 h。對(duì)推力瓦的壽命有一定損害,:，
(2) 應(yīng)保證保護(hù)邏輯的正確性。以往汽輪機(jī)正向推力瓦塊溫度高邏輯是12個(gè)汽輪機(jī)正向推力瓦塊溫度測(cè)點(diǎn)的平均測(cè)量值到達(dá)95°C才發(fā)出報(bào)警，而本次故障只有4個(gè)測(cè)點(diǎn)溫度異常過(guò)高（12個(gè)測(cè)點(diǎn)平均溫度值未達(dá)到95°C)，所以整個(gè)過(guò)程均未發(fā)出“汽輪機(jī)正向推力瓦塊溫度高”聲光報(bào)警，一定程度上延誤了運(yùn)行人員的故障處理速度。事后，技術(shù)人員及時(shí)對(duì)該保護(hù)邏輯進(jìn)行了修正，保證汽輪機(jī)12個(gè)正向推力瓦塊溫度測(cè)點(diǎn)中任一個(gè)測(cè)量值達(dá)到95°時(shí)均發(fā)出報(bào)警。
(3) 制造廠設(shè)計(jì)的135 MW汽輪機(jī)的高壓軸封A4腔室漏汽，及門桿漏汽至三抽管道均未裝設(shè)閥門。許多同類型機(jī)組為避免機(jī)組啟、停過(guò)程中。高壓軸封A4腔室漏汽及門桿漏汽經(jīng)三抽管道倒流冷水、冷汽。陸續(xù)在高壓軸封A4腔室漏汽及門桿漏汽至三抽的管道間加裝隔離門建議進(jìn)行這類改造后。應(yīng)高度注意該管道隔離門的操作。以防止由于高壓軸封A4腔室漏汽(或門桿漏汽）的木暢而影響汽輪機(jī)軸向推力的分布。