关于1机#5、6轴承振动、温度超标分析处理报告

摘要：本文通过分析厦门厦门东部燃气电厂#1机#5、6瓦轴承的运行数据和几次解体检查情况，找到轴承振动、温度超标等问题的原因，保证机组安全运行。

关键词：燃气轮机；联合循环；汽轮机；轴承；振动超标；温度超标；检查；分析处理

厦门东部燃气电厂#1机于2009年05月09日顺利通过168小时试运后转入商业运行，2009年05月18日停机消缺揭瓦检查，一切正常。但是在接下来的运行时间里#5、6轴承经常出现震动超标、温度超标的现象，严重影响了机组正常运行。为了更好地解决轴承震动和温度超标的问题，保证机组安全运行，通过对轴承的运行数据和几次解体检修情况的分析，找到问题的原因，最终解决机组轴振过大的问题。
1 汽轮机概述
厦门东部燃气电厂#1机组汽轮机是配套西门子SGT5-4000F系列燃气轮机用的联合循环汽轮机。燃机-汽机采用一拖一、单轴布置方式。联合循环汽轮机采用了西门子典型HE型汽轮机结构形式，上海电气电站设备有限公司按照西门子的技术和规范设计制造。汽轮机主要结构见图1

图1汽轮机主要结构
2 运行数据和解体检修情况分析
2.1 #1机#5、6瓦运行问题简介
2009年06月24日翻瓦检查，发现#5瓦右下侧（向凝汽器侧看）瓦块边缘处有3处地方脱胎，上半左右侧瓦块的防转定位销断裂。检修时用新瓦块同时更换轴承下半两块瓦块，并更换新防转定位销；检修后机组运行正常。经过几天运行后，轴振慢慢地爬升，最大轴振达到145um，同时汽轮机3S离合器啮合时轴振最大达到206um。2009年09月23日停机提前进行#1机小修。揭#5瓦检查，发现上半右侧瓦块防转定位销又断裂并将其更换之。投运后机组运行正常，但#5瓦轴振慢慢爬升，直至2010年1月24日，轴振最大达到200um左右，当时有个瓦温热电偶显示为坏点，于2010年02月10日停机揭瓦检查，发现下半右侧瓦块已碎裂，上半右侧瓦块的防转销再次断裂，与上次的损坏一样。另外，这次发现#5瓦顶轴油密封油进油管开裂，上半瓦温热电偶接线扯断损坏，更换下半两块新瓦块。在#5瓦块与端盖油档两侧各加了0.35mm垫片，使轴向间隙由原来的0.25mm调整至0.75mm（#6瓦没有加轴向垫片）。同时用新瓦块更换了下半两块瓦块。最初几天运行还可以，轴振为20μm~40μm。2010年2月19日#6瓦温由原来的700C升高到900C，达到报警值；2010年2月21日#5瓦轴振由前几日的20~40μm升高到50μm，然后又升高到88.5μm。2月23日，将6#瓦滑油进油压力从0.245MPa上调至0.28MPa，希望以此加大进冷却油量降低瓦温，但效果不明显。
3，修前SSS离合器同心度、SSS径向对中和轴向对中测量：
揭SSS轴承箱，测量修前数据是
同心度最大值：0.08mm，
径向对中：#5瓦短轴圆周低0.31mm，短轴偏左0.14mm
轴向张口：右张口0.07mm，下张口0.135mm
2.2 问题的原因分析
根据对#1机组#5轴瓦瓦面脱胎、防转定位销断裂、顶轴油密封油进油管开裂及温热电偶接线扯断损坏的综合情况，同时根据现场仪器监测分析：发现#5瓦的升、降过程中X、Y轴振数据偏大（最大至160μm）。X、Y向轴振在升、降过程中发现严重的油膜自激振动（油膜涡动现象），Y向轴振在稳定工况下发现明显的半频分量。
分析认为造成上述情况的原因有以下几点：
（1）#5瓦轴承中心与转子中心有可能存在不对中的现象，在SSS与转子啮合的过程中相关轴瓦有轻微碰撞的可能。稳定工况下可能有部分轴瓦油膜不稳定的现象。
（2）由于加工及装配的原因，本不应该受力的顶轴油进油管有可能顶住可倾瓦块，使可倾瓦块不能灵活自位，既压坏了顶轴油进油管，又导致轴瓦油膜分布不均匀。
（3）#5瓦轴承的天地、侧向间隙有可能偏大，检修时应全面检查轴承安装数据。
（4）#5瓦的几次换瓦检修有可能造成#5、6瓦的安装状态发生变化，导致#6瓦承载变大瓦温升高。
（5）#5瓦上右瓦块定位销2次断裂可能是两侧轴向间隙过小，导致从一开始定位销就受挤压力，可倾瓦块不能灵活自位，定位销长期受动态力冲击最终导致疲劳断裂。
（6）#5瓦载何状态下不能自调，造成个别瓦块超载、防转定位销承受较大的径向冲击力，导致瓦快油膜建立不稳定，轴振值超标，轴系各瓦负荷分配发生变化。
（7）转子中心发生变化、3S离合器平衡发生变化。
2.3处理方案
（1）#5、6轴承的常规检查，重点检查轴承间隙、瓦块的灵活度及转子与轴瓦接触面的情况；
（2）为确保#5、6瓦瓦块端面的间隙，应再原始状态下，在端盖两侧各加0.5mm垫片，使瓦块两侧端面总间隙保持在1.25—1.5mm之间；
（3）检查#5、6、7瓦轴承与轴承座侧向与天地的定位间隙是否符合图纸（168.07.01-1/2、168.07.02-1/2）要求（标准为侧向0.01—0.03mm；天地0.2—0.25mm）。
（4）检查#5、6瓦瓦块上顶轴油进油管在工艺闷头旋到底的情况下，并确保瓦块背弧完全与持环良好接触的条件下，顶轴油进油管是否有顶住瓦块状况。正常情况下应有1mm间隙，若小于1mm，可将顶轴油进油管进油口侧端面适当加工掉一些，以确保有1mm左右的间隙；
（5）在完成上述检查及复装后。复查转子与轴承中心对中情况，并按要求作相应的调整，使至符合对中要求。
（6）测量3S离合器两侧外圆同心度（要求在3S离合器完全啮合状态下测量）。
（7）检查#5、6轴承下部瓦枕球面与瓦枕座接触面的接触情况。
（8）测量#5、6轴承两侧及顶部油隙及#5、6轴承上瓦枕球面紧力间隙。
3 第二次小修对#1机#5、6轴承的缺陷原因分析及处理方案
3.1小修检查内容
#1机于2010年3月27日在稳态运行时#5瓦轴振达到150um，#6瓦金属温度达到96℃的情况下停机提前进行第二次小修。
（1）#5、6瓦检修：

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