浅谈推力轴瓦温度过高的原因分析及故障消除方案

浅谈推力轴瓦温度过高的原因分析及故障消除方案

王春虎 侯建鹏

国家电投宁夏能源铝业临河发电分公司 宁夏银川 750411

摘要：本文针对机组运行中推力轴瓦温度过高现状进行了原因分析，借助机组检修对故障排查处理，从推力轴瓦的检修以及系统的调节全方位入手，并采取相应措施，有效降低了推力轴瓦工作面温度，保证了机组运行的安全性及可靠性。通过检修得出的经验，综合了导致推力轴瓦温度过高的原因分析及故障消除方案，希望能为检修工作积累经验提供理论支持。

关键词：推力轴瓦；原因分析；故障消除方案

前言

在此次检修过程当中，推力瓦的检修项目主要是推力瓦的综合检查并结合热控进行温度测点更换。在完成推力轴瓦解体工作后，将推力轴瓦的总体情况进行宏观检查，并对着色情况进行简要查看。宏观检查发现推力瓦瓦块局部有高点吃力较重，对高点进行修刮，并用金相砂纸进行抛光，推力瓦进油油楔进行轻微修刮；对推力瓦进行着色检查，检查后未发现脱胎裂纹等缺陷；推力瓦块、瓦壳体等部件均用酒精进行清理，并用白布清理干净，轴承箱用白面沾干净，各级人员验收合格签字后进行回装。由于现场条件不具备，推力间隙及推力瓦平整度无法测量。在对推力瓦检查过程中，发现推力瓦瓦枕位置发生改变，瓦枕左侧高出水平中分面约10mm,右侧低于水平中面约10mm。检修过程中将推力瓦瓦枕位置恢复为工作位置（推力间隙标准：0.46-0.51mm）。

1推力轴瓦温度过高的原因分析

1.1推力瓦自位能力差

推力瓦瓦枕发生偏转，是由于瓦壳带动旋转造成,瓦壳旋转是由于推力盘带动旋转，这充分说明推力瓦壳自位跟踪能力差，瓦壳憋劲，造成推力瓦与推力盘摩擦，致使推力瓦局部温度升高^[1]。

1.2除以上主要因素外还需考虑球面未能保持自位功能影响因素

推力瓦轴承球面装配不符合制造厂配合要求，球面局部卡涩或摩擦力较大无法自动复位；推力瓦球面顶部偏心防转销中心偏差较大，卡涩推力瓦体导致球面无法复位；中间两道浮动挡油环与推力瓦体轴向配合间隙及与轴的径向间隙较小，卡涩推力瓦体导致球面无法复位^[2]。

2检修方案

2.1解体检查

用塞尺检查球面支撑体与瓦枕球面配合间隙，做好记录；标准值：(0.02-0.05mm)；拆卸瓦枕，检查推力瓦球面顶部偏心防转销是否对推力瓦轴承有卡涩，如有卡涩进行打磨处理；用压铅丝法检查上瓦枕与球面支撑体间隙并做好记录；标准值：(0.02-0.05mm)；拆除上瓦枕后，用楔形锯条沿四周方向均匀地塞入推力瓦块与推力盘间隙较大的一侧之间，将推力瓦靠向球面支撑体，测量每块推力瓦块与推力盘之间间隙，做好记录，并对比偏差；推力间隙标准：(0.46-0.51mm)；检查推力瓦块排油侧径向挡油环与推力盘之间的轴向间隙，应在设计范围之内，避免泄油量过大，导致冷却效果不良；总间隙标准：(0.15-0.30mm)；拆除上球面支撑体，检查推力瓦、调整垫片有无毛刺、高点及杂物；测量两道浮动挡油环间隙：测量与轴径的径向间隙应在设计范围之内；测量浮动挡油环与球面支撑体径向及轴向间隙应在设计范围之内；总间隙标准：(0.15-0.30mm)；拆除浮动挡油环；测量浮动挡油环处轴径扬度与球面支撑体水平中分面扬度尽量保持一致，偏差应不大于0.2mm/m；拆除推力瓦回装上半球面支撑体并紧固水平中分面螺栓，用手触摸上、下球面支撑体水平中分面配合位置是否存在错位，并用刀口尺复测；用内径量表或塞块测量两侧推力盘与上下球面支撑体顶部、底部以及左、右侧尺寸做好记录，并计算每侧测量数据的偏差值（理论上四点数据应该相等）；同时测量每一方向推力瓦与调整垫片的厚度，计算推力间隙；推力间隙标准：(0.46-0.51mm)；拆除上球面支撑体，翻出下球面支撑体，清理零部件，轴承箱与瓦套两侧总间(0.05-0.135mm)。

2.2检修回装

着色检查下球面支撑体与下瓦枕球面接触：将下球面支撑体翻出，清理瓦枕内球面，并在进油口处进行封堵；在下瓦枕内球面涂抹红丹检查球面接触情况，如接触不良对下球面支撑体外球面或下瓦枕内球面进行研磨达到设计要求，进油孔周围应达到100%接触；着色检查上球面支撑体与上瓦枕球面接触：把上瓦枕倒扣在地面上支平，用着色检查法检查上球面支撑体与上瓦枕的球面接触情况，如果接触不良进行研磨达到设计要求；用油石或金相砂纸将球面支撑体外球面及瓦枕内球面打磨光滑，减小摩擦力；用外径千分尺检查推力瓦每块瓦块厚度，厚度偏差不超过0.02mm；因推力瓦可能存在弹性变形，推力瓦平行度仅做参考，无需处理；取出瓦枕进油口封堵，在瓦枕内球面体涂抹润滑油，检查球面支撑体外球面、推力瓦调整垫片接触面及瓦枕内球面及有无毛刺、高点，若有必须去除，回装下球面支撑体，检查球面水平中分面扬度与浮动挡油环轴颈一致，用塞尺检查球面支撑体外球面与瓦枕内球面间隙；回装上半球面支撑体并紧固水平中分面螺栓，用手触摸上、下球面支撑体水平中分面配合位置是否存在错位，并用刀口尺复测，若错位进行调整；用内径量表或塞块测量两侧推力盘与上下球面支撑体顶部、底部以及左、右侧尺寸并做好记录，根据记录用铜棒敲击上球面支撑体吊环进行调整，确保四周尺寸一致，并根据推力瓦及垫片厚度计算推力总间隙；拆除上球面支撑体，检查推力瓦调整垫片及推力瓦有无毛刺、高点，若有必须去除；回装推力瓦排油侧径向挡油环，回装上、下半推力瓦，测量调整推力瓦排油侧径向挡油环与推力盘之间的轴向间隙在设计范围之内；回装浮动挡油环并测量调整配合间隙在设计范围之内；回装上球面支撑体并紧固螺栓；用楔形锯条沿四周方向均匀地塞入推力瓦块与推力盘间隙较大的一侧之间，将推力瓦靠向球面支撑体，测量推力瓦块与推力盘之间间隙，间隙差不应超过0.02mm；吊装上瓦枕，用压铅丝法测量调整上球面支撑体与上瓦枕间隙在设计范围之内偏上限（0.05mm），测量完毕后回装上瓦枕并紧固螺栓；若条件具备采用前后旋转窜动转子测量总推力间隙及推力瓦与推力盘的接触情况；安装热控测量元件，并清理轴承箱；吊装轴承盖，用压铅丝法检查检查轴承盖与推力瓦枕的间隙达到设计要求(0.01-0.03mm)，回装轴承盖并紧固螺栓。测量球面支撑和轴径径向间隙（左右前后），间隙值偏差不大于0.02mm。

3核心工艺要点总结

常规的推力盘在出厂后检测出的厚度偏差不会影响到整体的工艺效果，但是，为了避免个别情况，复测工作依然很有必要。在实际应用过程中，瓦块厚度存在大于标准值情况的，当厚度偏差过大则容易造成运行中瓦块温度升高超过标准值；瓦块体积较小的情况下则不会产生很大的影响，较小瓦块承受的推力会被其他的瓦块分掉，该瓦块的温度甚至会略微降低分散到其他瓦块上，但是对于运行稳定性不会有太大的影响^[3]。

推力盘的平行度和球面支撑体的平行度两点都要满足负荷的标准要求，并且保持和转子的标准垂直效果，存在偏差时根据偏差情况和对系统的影响效果不同来考虑是否进行处理^[4]。

在完成检修进行回装工作时，要对推力瓦、调整垫片和球面支撑体之间进行配合接触位置进行二次检查，不能存在任何毛刺和不平的高点^[5]。

安装上球面支撑体时，一定要定好定位销子，上、下配合处不能错位，否则会造成个别瓦温高，并造成推理间隙减小^[6]。

检修回装时，核心是要使球面支撑体两侧平面和推力盘平行，否则会造成局部瓦温高。

球面支撑体和瓦枕球面配合要顺畅，减小摩擦力，略有偏差时能够自动找正。

球面支撑体在自动找正时不能够受到外界阻力，例如瓦枕间隙过小、瓦枕防转销限位等。

结语

本文得出的理论主要来源于检修工作得出的经验，对于产品的标准检修方案参考有限，在实际应用过程中，仍然需要检修人员同设备生产厂家沟通，并结合检修说明书，当存在误差和冲突情况时，及时与厂家相关专业技术人员沟通。

参考文献

[1]张磊.桐柏公司发电机推力瓦温过高原因分析及处理[J].水电站机电技术,2019,42(11):38-41.

[2]刘爱南.汽轮机组推力轴瓦异常超温故障处理[J].通用机械,2018(08):27-29.

[3]杜鹏程,许洪川.百万千瓦核电厂主泵推力轴瓦异常磨损原因分析与优化改进[J].水泵技术,2017(05):36-38+43.