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汽機潤滑油系統(tǒng)斷油燒瓦事故技術分析與處理

文檔作者：蔡大巍文檔來源：廣東拓奇電力技術發(fā)展有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年12月09日
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第 ()卷第1()期
2O07年10月
廣東電力
GUANGD()NG ELE( I．RIC p0W ER
Vo1．2()No．1(1
Oct．2(1()7
文章編號：1007．290X(2007)1O-0082—04
汽機潤滑油系統(tǒng)斷油燒瓦事故技術分析與處理
蔡大巍
(廣東拓奇電力技術發(fā)展有限公司，廣州510730)
摘要：針對汽輪機潤滑油系統(tǒng)斷油燒瓦事故現(xiàn)象，認真分析停機前后運行參數(shù)．在確保安全運行前提下，提出
了不揭缸、不解體轉子對輪和不找轉子軸系中心的處理方案，并在短時間內恢復機組正常運行狀態(tài)，經濟效益
和社會效益顯著。
關鍵詞：潤滑油系統(tǒng)；軸承； 斷油；燒瓦
中圖分類號-TK263．86 文獻標志碼：B
Technical Analysis and Treatment of Oil Supply Interruption and Bearing Bush
Burnout Accident in Steam Turbine Lubricating Oil System
CAI Da—wei
(Ouangdong Tuoqi Power Technology Development Co．．Ltd．，Ouangzhou 5 1 0730，China)
Abstract：Aiming at an oil supply interruption and bearing bush burnout accident in a steam turbine lubricating oil system．an
analysis was made of the operation parameters be fore and after the accident．On the premise of ensuring safe operation．a
solution without opening the cylinder．disassembling the rotor coupling and locating the center of the rotor shafting was
presented·and the normal ope ration of the unit was restored timely．thus bringing remarkable economic and soc ial be nefits．
Key words：lubricating oil system；bearing；oil supply interruption；be aring bush burnout
某發(fā)電公司4號600 MW 機組是上海汽輪機
有限公司引進美國西屋公司技術生產的亞臨界、
一次中間再熱、四缸四排汽、單軸、凝汽式汽輪
機，型號是N600—16．7／537／537。2006年10月
17日，4號機組在處理潤滑油冷油器切換閥閥桿
滲油缺陷時，切換閥閥桿套筒受油壓作用沖出，
隨即噴出大量潤滑油，主油箱油位急劇下降，無
法提供油循環(huán)，軸與軸瓦因干摩擦產生熱量冷卻
不足而燒毀，造成軸承斷油燒瓦的重大設備損壞
事故。
1 事故前后工況參數(shù)
1．1 事故前的運行工況
事故前，4號機組負荷600 MW，5臺磨煤機運
行， 自動發(fā)電控制(AGC)方式下，主蒸汽溫度539
℃ ，主蒸汽壓力16．39 MPa，再熱汽溫度539℃ ，
收稿日期：2OO7—05—18
1 11號瓦左右兩側(9_一1 1號瓦是單側溫度)的溫度
分別為tl=74．1(72．6)℃ ；t!=54．2(64．7)℃ ；t3=
55．0(49．1)℃ ；t4=55．1(49．7)℃ ；t5=51．1(48．6)
℃ ；t 7=80．1(74．7)℃ ；t8=79．4(76．9)℃ ；tu=
52．0℃ ；t?=53．6℃ ；tl1=62．0℃ ， 主機油箱
油位1 670 mm，潤滑油壓220 kPa。
1．2 事故時工況
運行人員發(fā)現(xiàn)主油箱油位急劇下降，按照規(guī)
程，緊急打閘破壞真空停機，停機過程中，在轉速
1 350 r／min(遠低于高壓轉子的臨界轉速2 200 r／
min)時軸瓦發(fā)生斷油，1，2，3，4，7，11號瓦的
溫度迅速升高，最高溫度(左右側)分別為216
(222)℃ ，220(214)℃ ，209(210)℃ ．207(205)
℃ ，123(124)℃，195℃(單側)。軸瓦振動增大，
斷油16 min后轉子轉速降到0，停機惰走曲線平
滑，見圖1所示。停機后立即切斷汽缸所有疏水、
關閉高低壓旁路，進行悶缸。
停機1 h后，開始手動盤車，其后采取電動
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第1()期 蔡大巍：汽機潤滑油系統(tǒng)斷油燒凡事故技術分析 j處理
09：55 l0：00 l0：05 lU：l0 lU：l5 l0：20
時刻
圖1 事故過程中的各曲線
1 供油壓力曲線；2-油箱油位曲線；3 轉速曲線；4 1號瓦
瓦溫曲線；5 3號瓦瓦溫曲線；6 2號瓦瓦溫曲線；7 7號瓦
瓦溫曲線；8--5號瓦瓦溫曲線
1 8()。間斷性盤車，盤車電流為45 A(正常盤車電流
在22～24 A之間)。在新瓦未到前，先用舊上半瓦
塊代替下半瓦塊進行盤車。替換后測量盤車電流為
22 A，轉子晃度為0，025 mm，均符合技術要求；
監(jiān)聽缸內、軸瓦無異音。
用實測各瓦油擋上下間隙同安裝間隙值作比
較，計算出1號、2號、3號、4號、7號、11號
瓦各下沉量分別為3．23 mm，2．55 mm，2．7 mm，
1．4 m m ， 0．05 m m ， 0．35 m m
2 事故類型分析及處理
a)緊急打閘停機
機組是事故后的緊急打閘停機。停機惰走曲線
平滑，盤車后各技術參數(shù)正常(如連續(xù)盤車，在1
號、2號、4號瓦測量轉子晃度最大為0．025 mm，
狀態(tài)良好)，缸內、軸瓦無異音。
b)處理方案
通過對停機前后運行參數(shù)及解體測量數(shù)據(jù)的認
真分析，充分討論后，提請制造廠根據(jù)相關數(shù)據(jù)核
算脹差、軸向推力、熱效率等對機組出力的影響，
在確保安全運行前提下，提出了不揭缸、不解體轉
子對輪和不找轉子軸系中心的處理方案。
c)機組整體狀態(tài)良好
通過對運行參數(shù)和解體數(shù)據(jù)的分析，得出機組
整體狀態(tài)是良好的結論，具備不揭缸條件。經過充
分論證，在有技術保障的前提下，本次事故采取打
破常規(guī)的檢修方法：不揭缸、不解體轉子對輪和不
找轉子軸系中心的處理方案，雖然此方法存在一定
風險，但是可行的，它的優(yōu)點是能在短時間內恢復
生產，將事故損失降到最小，為企業(yè)創(chuàng)造經濟
效益。
3 技術分析與處理方法
3．1 技術分析
在不揭缸的情況下，重點解體檢查或測量各軸
瓦及軸瓦油擋、油擋洼窩中心、推力瓦及推力間隙
和軸串量，高、中壓缸前后端部汽封，對輪同心
度，轉子軸頸揚度(以1號瓦軸頸揚度為準)、主油
泵洼窩等關鍵部位部件。在能滿足技術要求的條件
下或在可調整的范圍內，以各外油擋洼窩測量值為
基準，與安裝值比較調整找軸系中心，再用轉子軸
系揚度校正軸系中心。為避免盲目從事，對不揭缸
處理方案存在的風險，制定出可行的防范措施。
a)軸竄量變化可能造成動靜軸向摩擦，因此，
在軸瓦恢復后，進行大軸推拉試驗，以推力盤靠緊
工作瓦極限位置為基準(熱態(tài)時轉子K值有變化)，
向調閥端有4，5 mm或以上裕量， 向電端有3 mm
或以上裕量，現(xiàn)場轉子軸向推拉試驗符合技術要
求，參考其他技術條件，初步判定可以不揭缸處
理，但在運行中應做好相應措施。
b)防止軸系中心變化。為確保軸系中心不
變，即軸瓦標高不變，方法用可調整墊片來實現(xiàn)。
測量1—4號新舊瓦塊厚度偏差值，根據(jù)各瓦塊厚
度偏差值調整可傾瓦的調整墊片厚度，并以各外油
擋洼窩測量值為基準與安裝值比較調整，找轉子軸
系中心，再用轉子軸系揚度校正軸系中心。
c)解體檢查，發(fā)現(xiàn)1號、2號、3號、4號、
1 1號軸瓦下瓦烏金磨損碾壓，但未傷及瓦胎軸頸，
其它軸瓦正常，檢查汽輪機所有軸頸，無劃痕、過
熱淬火發(fā)黑等現(xiàn)象。
d)端部汽封齒有不同程度的磨損，無法全部
恢復，軸封存在漏汽可能，造成油中進水，處理方
法是把最外一道汽封片拆卸，更換或修刮，并在外
油擋外側與軸封套之間加裝臨時汽擋，汽擋用厚
2．00 mm鋁板材料鉚接石棉板現(xiàn)場制作。
e)1號軸瓦下部外油擋磨損無法拆解處理，
不能恢復運行狀態(tài)，可能存在漏油，因此，在外油
擋內側與浮動油擋之間加裝臨時銅擋板，擋板邊緣
加工成尖角，加強擋油效果。
3．2 處理方法
a)高、中壓缸前后軸承(1—4號瓦)解體檢
查，發(fā)現(xiàn)可傾瓦鎢金表面、浮動油檔表面均有不同
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第2()卷
的嚴重磨損，現(xiàn)象為鎢金表面變黑，有劃出的溝
痕，鎢金變脆，脫落的鎢金夾死在油槽中，其中1
號、2號、3號、4號瓦面鎢金磨損量分別為5．8
mm，6．2 mm，7．16 mm，3．26 mm，更換新瓦。
11號軸承解體，翻瓦檢查，發(fā)現(xiàn)瓦面鎢金燒毀較
重，更換新瓦。解體1號、2號、3號、4號，發(fā)
現(xiàn)瓦前后浮動油擋有不同程度磨損，更換新浮動
油擋。其中1號瓦浮動油擋磨損較重。因不能拆
除1號瓦外油擋，為防止軸瓦浮動油環(huán)泄油量過
大，造成外油擋漏油，廠家研究加工配合間隙較
小的特殊浮動油環(huán)更換。其余2號、3號、4號
瓦浮動油環(huán)為標準件更換。解體發(fā)現(xiàn)1號、2號、
3號、4號軸承箱外油擋有不同程度磨損。因不
能拆除、更換1號瓦外油擋，只在外油擋內側與
1號瓦之間加裝一個臨時油擋。2號、3號外油擋
因沒有備件只加工更換銅齒。4號軸承外油擋更
換新備件。在1—3號外油擋與端汽封套之間加
裝臨時汽擋，防止軸汽封漏氣過大進入軸承箱，
影響油質。
b)解體主油泵進行檢查，發(fā)現(xiàn)葉輪前后密封
環(huán)磨損嚴重并有斷裂，其中后密封環(huán)卡死在油環(huán)槽
中，葉輪后密封環(huán)襯套脫落。更換新密封環(huán)4件，
密封環(huán)襯套2件。檢測主油泵短軸，發(fā)現(xiàn)晃度值為
0．1()mm，偏大，短軸車床加工修正后晃度值為
0．065 mm，復裝主油泵短軸與轉子連接力矩符合
技術要求，測得同心度為0．02 mm符合技術要求，
測量主油泵洼窩值符合技術要求。
c)在不揭缸的情況下，更換1—4號瓦新瓦
塊，測量1—4號新舊瓦塊厚度偏差值，根據(jù)瓦塊
厚度偏差值調整可傾瓦的調整墊片厚度，以保證各
油擋洼窩中心不變。新瓦塊與轉子接觸面積均在
75％以上，符合技術要求。復測高、中壓轉子對輪
同心度為0．02 mm，符合技術要求。
d)測量檢查高、中壓缸端部汽封及內第三級
左、右、上汽封問隙，測量結果在設計范圍。汽封
齒有不同程度的輕微磨損，但不嚴重，輕微修刮后
復裝。
e)推力軸承解體檢查發(fā)現(xiàn)，調端浮動擋油環(huán)
中分面斷裂，與擋油環(huán)接觸的軸頸部位沒有磨損。
電端浮動擋油環(huán)與擋油環(huán)接觸的軸頸部位有磨損痕
跡。兩側擋油環(huán)下半卡死在油環(huán)槽中。浮動油環(huán)損
壞可能造成推力軸承調端側泄油量增大，但不會影
響機組安全運行。因此對于損壞的擋油環(huán)不再取出
更換(因為更換擋油環(huán)必須吊出轉子)。對于電端磨
損的軸頸部位只作油石打磨光滑處理。測量推力瓦
厚度符合技術要求。推力問隙修前、修后測量結果
分別為0．32 mm，0．3()mm，符合技術要求。復
裝上瓦，測量并調整各瓦頂部問隙及軸承緊力，符
合技術要求。
f)測量1號瓦轉子軸頸揚度為向前揚1．06
mm／m，接近于原始安裝值向前揚1．125 mm／m，
能滿足技術要求。
g)5—11號瓦翻瓦檢查，情況基本正常，個
別輕微修刮后復裝。
4 處理結果
4．1 第一次啟動機組
a)2006年10月29日21時，汽輪機沖轉開
始，轉速沖至600 r／min全過程中，整個汽輪機組
運行穩(wěn)定，監(jiān)測數(shù)據(jù)未發(fā)現(xiàn)異常。經過充分暖機
后，汽機轉速沖至2 370 r／min時，1—11號軸瓦
的溫度分別為7()℃ ，76℃ ，6()℃ ，63℃ ，5()
℃ ，82℃ ，7()℃ ，84 ℃ ，53℃ ，49℃ ，58℃ ；
軸振動的監(jiān)測數(shù)據(jù)見表1。
表1 第一次機組啟動實測軸振值
軸振／tzm 瓦 軸振／ m
．OL
號 水平 垂直 號 水平 垂直
1 58．7 379．4 2．4 7 22．7 19．2 21 7
2 51．7 471 3 2 4 8 37．1l 25．3 25．(1
3 1 12 3 105．1 6．2 9 45．6 42．3 44．4
4 53．1l 70．1 34 2 1(1 7l1．6 65 2 57．3
5 31．U 31．2 27．5 1 1 44．1 41．6 35 4
6 21．6 20 3 23．3
其中1號、2號軸承的熱工測點值分別為
379．4 m，471．3 m，接近熱工報警值500 m，
現(xiàn)場分析熱工測點不準確。經過研究，電廠調整保
護值。當機組升速至3 000 r／min額定轉速時，1—
11號軸瓦的溫度分別為72℃ ，79℃，62℃，
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第1()期 蔡大巍：汽機潤滑油系統(tǒng)斷油燒瓦事故技術分析 處理
67℃ ，56℃ ，83℃ ，67℃ ，84℃ ，53℃ 。52℃ ，
6()℃ ；軸振動的監(jiān)測數(shù)據(jù)見表2。
表2 帶3 000 r／min額定轉速時的實測軸振值
瓦 軸振 m 軸振 m
PL
號 水平 垂直 毳 號 水平 垂直 毳
l 435．4 58．5 4 6 7 34．1 32．2 22 5
2 488 4 72．【J 8．4 摶 45．1 39，‘) 34 5
3 86 4 84．7 7 2 LJ 52．I) 55．7 44 3
4 6l I) 49 8 26．8 l() 54．U 62．() 52．7
5 38．9 22 9 26．2 ll 48 8 53．7 34．3
6 27．1l 24 7 42 4
4．2 機組帶滿負荷
2006年10月31日凌晨，當機組帶滿負荷6()()
Mw 時，高、中壓缸前后端軸封漏汽增大，溫度
升高使熱工臨時探頭測點失靈，保護動作監(jiān)測退
出，同時發(fā)現(xiàn)油系統(tǒng)水分增大(化學檢驗證實)。造
成軸封漏汽過大油系統(tǒng)水分增加的原因是：軸汽封
齒磨損間隙增大；滿負荷時汽封供汽來自高、中壓
缸，此時汽壓不可調整，因而產生滿負荷時軸封漏
氣量增大。處理方法：用壓縮空氣直吹冷卻熱工探
頭，保證監(jiān)測點正常工作；用軸流風機吹風使漏汽
流向兩側，減少漏氣進入軸承箱；投入兩臺軸封抽
風機加大抽氣量。處理完畢后，熱工臨時探頭測點
恢復正常工作，潤滑油系統(tǒng)油質化驗合格穩(wěn)定，符
合運行技術要求。
4．3 機組恢復正常運行
2006年10月31日13時，機組恢復帶滿負荷
600 Mw，運行正常。軸振動，軸瓦溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)
見表3、表4所示。
5 結束語
經過搶修，4號機組滿負荷運行狀態(tài)各參數(shù)符
表3 帶滿負荷時的實測瓦振、瓦溫值
瓦號 溫度／／oC 瓦振／ m 瓦號 溫度 ℃ 瓦振 m
l 76 6 85 7 74 25 6l
2 8l lI)．：3 8 86 35 53
3 63 9 56 9 54 U．85
4 7() 5 75 lI) 5： l6．45
5 57 20．86 ll r1() l2 23
6 85 20．45
表4 帶滿負荷時的實測軸振值
軸振 m ． 軸振 m
兒 L
號 水平 垂直 號 水平 垂直
l 62．()6 7 2【J r15 38．4l l【J．38
2 52．47 8 84 25 71．8ll 91 86
3 41．()6 35．35 9 40 64 50．68 43 1l
4 44．57 6l 8l 21．7() l() 68．38 68 27 49．22
5 34．3I) 36 33 33．57 ll 44．76 40．16 32．27
6 2()87 23 ()6 24．7
合設計要求，能滿足機組安全穩(wěn)定運行。實踐證
明，在特殊條件下，采取特殊方案解決生產實際
問題的方法是可借鑒的。只要我們實事求是，準確
把握，具體問題具體分析，任何問題都是可以解決
的，也能為企業(yè)帶來良好的經濟效益。
參考文獻：
[1]上海汽輪機廠 600 Mw汽輪機產品說明書[R]．上海：上海
汽輪機廠，1999．
[2]鄭展友．3()()Mw 汽輪機軸瓦損壞分析及措施EJ]．華東電力．
2I)()1， 29(8)： 32— 33．
作者簡介：蔡大巍(1963一)，男，吉林市人。助理工程師，從事電
廠汽輪機技術工作。
C 巫 二 至： 二 受：至

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