摘 要：汽轮机在运行期间，经常会出现推力轴承瓦温严重超标的现象，影响到了汽轮机发电机组的运行稳定性及设备的安全。本文就对60MW汽轮机轴承推力瓦出现高温的原因进行细致的分析，并进一步探讨了处理的方式，仅供参考。

关键词：汽轮机;推力瓦;温度高;处理方式

0 前言

汽轮机是重要的发电设备之一，与锅炉、发电机及其附属设备组成了一个成套的发电设备，是电厂、矿产开采及化工企业必备的重要设备。在实际运行中，汽轮机经常出现轴承推力瓦温度高的现象，严重影响到汽轮机的安全稳定运行。某热电厂#2机组是60MW冲动式单缸高压双抽凝汽式汽轮机，额定转速3000r/min，进汽温度535℃，进汽压力8.83MPa;推力轴承与汽轮机前轴承组成了径向推力联合轴承，是三层球面结构的椭圆轴承，推力轴承采用可倾瓦式推力瓦块，由主推力瓦及副推力瓦各10块组成，每块主推力瓦块和径向轴承的轴瓦均有测温元件，在运行中可监视轴承合金的温度，同时轴承的回油也布置了测温元件，以反映轴承回油温度。该机组在运行期间出现个别推力瓦温度偏高，导致无法满负荷运行。

1 汽轮机推力瓦温度高的原因分析

#2机组在运行期间，个别推力瓦块的温度长期处在95度的高温状态下，最高峰达到100度的报警值，2020年5月机组大修时决定对此进行处理。根据运行参数分析，导致推力瓦温度过高的原因可能包含如下几个方面：

第一，推力瓦的厚度不一致。在检查中，检修人员发现，#2机组推力瓦瓦块的厚度不一致，特别是工作面部分瓦片因为油垢等原因，与其他瓦块的厚度存在着较大的差异，这就导致该机组在运行期间，较厚的推力瓦块承受的推力远远大于较薄的瓦块，从而导致厚瓦块的温度逐渐升高。另外，因为瓦块之间的厚薄不一，也导致汽轮机无法形成良好的油膜，进而导致部分推力瓦块的温度逐渐上升。

第二，推力盘较为粗糙。在检查中发现#2机组的推力盘表面较为粗糙，直接增大了轴承的摩擦损耗，并导致汽轮机负荷增加，轴向推力随之增大，这样也使得汽轮机的推力瓦块承受到更多的压力，进而导致个别推力瓦块的温度逐渐升高。

第三，转子的扬度较大。经测量，#2机组转子扬度为1.45mm，前轴承处转子前扬较大，导致转子重心后移，这就增大了轴向推力，同时，因为转子扬度较大，也导致推力轴承的工作面存在受力不均的现象，工作面上半部的瓦块较下半部的瓦块受力要大，从而导致上半部个别瓦块的温度较高。

第四，推力轴承的自位性较差。检查发现#2机组推力轴承的自位性较差，具体表现在该机组推力轴承的球面存在着一些高点和凹坑，同时还存在着球面紧力偏大的问题，因为#2汽轮机组设计的球面紧力是按照理想状态设计的，但在生产和安装过程中，因为人为因素，导致在制造和安装过程中球面及球面座的光洁度没有达到设计的标准和要求，进而导致该机組在长期运行中，轴承在推力的作用下，逐渐出现自位性较差的问题，轴承不能灵活地根据转子扬度的变化而变化，从而使得推力瓦块的上下部分交替受力，且因为受力较为集中，导致个别瓦块出现温度上升的态势。

第五，隔板汽封的间隙变大。在检查中，检修人员发现，#2机组汽轮机的隔板汽封间隙已经超过0.6mm，部分区域甚至达到了0.8mm，这样的间隙距离远远超出了隔板汽封间隙0.25-0.3mm的设计标准要求。因为隔板汽封间隙的增大，导致汽轮机叶轮前后的压差值随之变大，从而导致汽轮机轴向推力的增加，进而导致个别推力瓦块温度的升高。

2 推力瓦温度高的处理方式研究

根据检查结果，为了有效控制汽轮机运行中推力瓦的温度保持正常，恢复#2机组带满负荷运行的能力，检修人员采取了如下的措施：

首先，针对汽轮机推力瓦厚薄不一的问题，应精心处理推力瓦块的厚度，使用外径千分尺进行准确的测量，对于较厚的推力瓦进行必要的刮研，确保厚度差在0.02mm之内。

其次，精心研磨推力盘。针对推力盘表面粗糙导致个别推力瓦块温度升高的问题，检修人员对于粗糙的推力盘和推力瓦块进行了精心地研磨，并在研磨完成后进行组装时，将研磨好的推力瓦块与转子推力盘重新进行了组合调整，从而确保了汽轮机组中的每一个推力瓦块的接触点都得到了均匀的分布，并确保接触面都达到90%以上，以有效降低产生的温度。

第三，调整转子扬度。针对因转子扬度较大而值得推力瓦温度升高问题，检修人员对转子的扬度进行了适度调整，使之符合相关的设计标准，从而减少轴向推力，避免转子重心后移。

第四，改进推力轴承球面。针对推力轴承球面存在的问题，检修人员运用500目研磨砂加上红丹粉和透平油混合成的额研磨料，对联合推力轴承的球面进行研磨，使其保持光洁。同时适当增大了轴承壳体与球面座的装配间隙，并重新配置了结合面的定位销子，改善了球面紧力，从而提升了轴承的自位性能。

最后，更换隔板汽封。针对隔板汽封间隙变大的问题，及时更换隔板汽封，并在实际运行中加以控制，从而减少机间漏气，降低汽轮机叶轮前后压差。

经过上述采取的措施，启机后#2机组在额定负荷运行时，推力瓦块的温度平均下降至85度，最大负荷时达到93度。

3 结语

综上所述，汽轮机推力瓦温度高低是发电机组安全运行的重要标志之一，而其温度升高是因为多种因素造成的。因此，电厂及其它应用企业应了解并掌握造成汽轮机推力瓦温度升高的原因，然后采取有效的处理措施，促使汽轮机正常运行。

参考文献：

[1]张圣.浅析60MW汽轮机推力瓦温度过高故障的处理[J].科学与信息化，2018，000（018）：121+123.

[2]李清.汽轮机推力瓦块温度过高原因分析及处理[J].湖北电力，

2017，41（001）：41-43，50.

作者简介：张晓伟（1981-），男，山东荣成人，专科，助理工程师，研究方向：汽轮机本体安装与检修。