[發明專利]一種電站汽輪機組軸瓦溫度高的解決方法

有效

• 申請號: 202010105150.4
• 申請日: 2020-02-20
• 公開（公告）號: CN111396150B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 柳桐;郭寶仁;王政先;王健;王麗萍
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院有限公司
• 主分類號: F01D25/12
• 分類號: F01D25/12;F01D25/18
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

本發明公開了一種電站汽輪機組軸瓦溫度高的解決方法，在供油分支管至各瓦之間，分別安裝調節閥，增加壓力變送器，并通過調節閥自動實時的進行潤滑油供油量調整，降低問題軸瓦的溫度，保證軸瓦運行不超溫，提高汽輪機運行安全穩定性。

技術領域

本發明涉及電站汽輪機及發電機軸承的潤滑油供油自動分配調整改造以及供油調節閥自動控制邏輯思路。

背景技術

軸承是汽輪機的重要組成部件，其瓦塊溫度過高將會造成軸承不同程度的損壞，甚至會導致機組非計劃停運，為電力安全生產帶來隱患。汽輪機軸承是一種基于油膜潤滑理論的滑動軸承，它由潤滑油泵不斷提供溫度和壓力符合規定的潤滑油。轉子高速旋轉在澆筑有巴氏合金的軸瓦上，使轉子與軸瓦之間形成油膜，構成液體摩擦，從而減小摩擦阻力。摩擦所產生的熱量能夠及時地被回油帶走，使軸瓦溫度始終能夠保持在要求的范圍內。以某廠300MW汽輪機組為例，共有6個徑向軸承，由汽輪機帶動的主油泵平均供油。其中，汽輪機包括4個徑向軸瓦，發電機包括2個徑向軸瓦，分別各自有進油管和回油管，但均通過回油套管匯集在一起。徑向軸承也稱支撐軸承，軸瓦內圓直徑略大于軸頸外徑，轉子靜止時，軸頸處在軸瓦底部，軸頸與軸瓦之間自然形成楔形間隙。如果連續向軸承間隙中供應具有一定壓力和粘度的潤滑油，當軸頸旋轉時，潤滑油隨之轉動，在右側的間隙中，潤滑油被從寬口帶向窄口。由于此間隙進口油量大于出口油量，潤滑油便聚集在狹窄的楔形間隙中而使油壓升高。當間隙中的油壓超過軸頸上的載荷時，就把軸頸抬起。軸頸被抬起后，間隙增大，油壓又有所降低，軸頸又下落一些，直到間隙中的油壓與載荷平衡時，軸頸便穩定在一定的位置上旋轉。此時，軸頸與軸瓦完全被油膜隔開，形成了液體摩擦。汽輪機徑向軸承分為固定瓦軸承與可傾瓦軸承兩類。

目前，電廠汽輪機組軸承供油系統仍沿用傳統的供油分配方式，正常運行階段由汽輪機帶動的主油泵平均供油，啟停機階段由交流潤滑油泵平均供油。如圖1所示，現有的汽輪機軸承供油裝置的技術缺陷：（1）各瓦供油量受瓦體的設計型式、安裝工藝以及轉子重量等因素影響，不具備調節性，幾乎平均供油；（2）在汽輪機實際運轉過程中，各瓦的受力情況是不同的，導致瓦塊溫度高低也是存在差異的，致使平均供油軸瓦溫度高的問題無法消除，如果溫度進一步升高將會造成軸瓦不同程度的損壞；（3）現有潤滑油系統設計中無各瓦供油壓力監視測點，一旦瓦塊由于油泥或雜質堵塞造成溫升不能及時與其他問題區分。

結合以往電站汽輪機軸瓦超溫問題故障診斷分析及現場處理經驗，提出本發明，以便通過供油量的再分配降低問題軸瓦的運行溫度，進而保障電站汽輪機運行安全穩定性，降低燒瓦或融瓦等事故發生。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種簡易、經濟、高效的電站汽輪機組軸承供油分配調整方案，進而解決徑向軸承溫度高的問題。

本發明解決上述問題所采用的技術方案是：一種電站汽輪機組軸瓦溫度高的解決方法，其特征是，包括汽輪機組軸承供油量的分配改造和供油調節閥的自動控制邏輯設計；所述汽輪機組軸承包括汽輪機軸承和發電機軸承，在軸承供油管路上加裝調節閥，并在所述調節閥后增設壓力變送器，根據軸承供油的特點，對所述調節閥進行邏輯控制。

進一步的，所述汽輪機軸承和發電機軸承是徑向支撐軸承，所述調節閥分別安裝在供油分支管至各軸瓦之間，所述壓力變送器安裝在供油分支管側、調節閥后，通過邏輯控制調節閥的開度降低正常軸承的潤滑油流量，進而提高問題軸承的供油量。

進一步的，所述汽輪機軸承包括大型雙低壓缸排汽的1號~6號徑向支撐軸承，以及中小型單低壓缸機組的1號~4號徑向支撐軸承；所述調節閥有最低30%機械限位，保證各瓦不斷油；所述調節閥設置為失電、失氣閥位保位型。

本發明與現有技術相比，具有以下優點和效果：