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(xiāo)釘孔設(shè)于偏離中心7.54mm處；推力盤(pán)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Ｓ捎诓捎梅戳鲗?duì)稱(chēng)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(mén)桿漏汽至三抽的管道上均未裝設(shè)閥門(mén)。為了防止機(jī)組啟、停過(guò)程中高壓軸封A4腔室漏汽及門(mén)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(mén)桿漏汽至三抽的管道上加裝了隔離門(mén)。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(xiāo)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(xiāo)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(xiàn)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(mén)沒(méi)有全開(kāi)。后全開(kāi)該門(mén)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(mén)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(mén)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(mén)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(mén)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(mén)桿漏汽至三抽管道均未裝設(shè)閥門(mén)。許多同類(lèi)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(mén)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(mén)桿漏汽至三抽的管道間加裝隔離門(mén)建議進(jìn)行這類(lèi)改造后。應(yīng)高度注意該管道隔離門(mén)的操作。以防止由于高壓軸封A4腔室漏汽(或門(mén)桿漏汽）的木暢而影響汽輪機(jī)軸向推力的分布。