发电厂汽轮发电机组发生轴承温度异常的分析及对策

发电厂汽轮发电机组发生轴承温度异常

的分析及对策

1. 事件过程

1月10日，某电厂2号机组在正常停机后启动，此时机组润滑油温为35.5℃，4号轴承金属温度37.5℃。机组转速升至500r/min时，全面检查正常。在机组从500r/min开始升速至1112r/min期间，4号轴承金属温度从45.6℃不断升高至87.1℃，转速至3000r/min，4号轴承金属温度高达107.0℃，此时润滑油温39.4℃，回油温度43.1℃，检查4号轴振、瓦振均正常。

此后机组并网带负荷运行，4号轴承金属温度在107.0～109.0℃之间。负荷135MW时，4号轴承金属温度达112.0℃，此时轴承回油温度为46.4℃，检查4号轴振、瓦振均正常。

1月11日，机组在稳定运行期间，4号轴承金属温度多次异常波动，最高温升达20.0℃左右，温度最高升至131.3℃，机组被迫降负荷，控制温度在112.0℃左右，但已超过规程的跳闸限值。 2. 原因分析

轴承金属温度与下列因素有关：轴承负载、轴承比压、润滑油油质与润滑油油量、油膜厚度、机组振动、轴承乌金质量、轴承温度测量系统。

为查询引起4号轴承金属温度异常升高且超限的原因，对2号机组轴系3-5号瓦温度的历史及当前运行数据进行了收集和分析，具体如表1所示。

表1 机组轴系3- 5号瓦温度数据一览表 测试工况 测量参数 轴承温度/℃ 01/13 130MW工况 进油温度/℃ 回油温度/℃ 01/11 01/10 01/05停机前 100MW工况 3000r/min 3000r/min 轴承温度/℃ 轴承温度/℃ 轴承温度/℃ 3号轴承 66.5 / / 64.4 64.8 63.9 4号轴承 113.9 42.2/50.5 43.5 48.9 123.9 112.0 78.9 5号轴承 67.3 32.3/30.2 / / 65.8 65.6 65.4 轴振X/Y(μm) 95.3/92.4

从表1可以看出，4号轴承金属温度在01月05 日停机前，其轴承温度较为正常。对比3、5号轴承金属温度，启停前、后的温度基本接近，检查4号轴承进油、回油温度、轴振均正常，电厂检查过轴瓦温度测量系统无异常，2号机组润滑油质符合要求，因此初步可以排除轴承负载发生变化、润滑油油质与润滑油油量、机组振动、轴承温度测量系统的影响。

进一步分析2号机组停机数据，发现4号轴承金属温度在停机期间出现异常，在转速从1050r/min降至330r/min左右期间，温度出现了3次大幅上下波动，至950r/min时，温度升至101.5℃，后随转速下降至78.5℃，至534r/min，温度升至112.4℃，后随转速下降至82.4℃，至332r/min，温度又升至122.3℃。停机期间，4号瓦回油温度在45℃，没有发生较大变化。

根据电厂检修部提供的资料，4号轴承曾在安装测温元件时，不慎将轴瓦乌金穿透，后在现场重新打孔安装测点，并对损伤的乌金进行了修补。本次测试，4号轴承的油膜压力为3.7MPa，在温度异常时曾启动顶轴油泵，4号轴承油膜压力为4.0MPa，但因金属温度快速上升而停泵，现场检查顶轴油系统无泄漏。

综上分析，2号机组4号轴承金属温度异常的原因是轴瓦乌金存在部分的脱落、损伤，该问题在1月5日机组停机时已出现，其损伤程度需停机揭瓦检查。此外，机组轴系4号轴承负载偏大，轴瓦乌金损伤将会影响轴承比压、油膜厚度发生变化和不稳定，从而造成轴承温度的异常升高和上下波动。此后机组停机后，电厂对4号轴承进行检查，证实了上述的分析判断。 3. 对策

（1）轴系各轴承温度是机组安全监控的重要参数之一，若发现温度异常，在排除测量系统故障的情况下，应加强监控，一旦超过跳闸限值，应立即停机进行检查处理。

（2）加强机组启动、停机、盘车和运行期间对TSI轴承温度的监视，对于特殊工况如启停期间，建议对TSI数据进行备份，以在今后发生故障时的原因分析。

（3）在检修安装期间应注意轴承的安装工艺、数据是否符合要求，球面轴瓦与轴套之间应有一定间隙，经过精车过的轴瓦应考虑尽量不对其修刮等。

（4）在检修期间，各轴瓦的负载分配应符合制造厂的技术要求。