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      軸承知識
      新型防堵工件在小機推力瓦溫度上的應用

      作者:董菲 大唐國際豐潤熱電

      【摘 要】推力瓦是汽輪機重要部件,它有著極其重要的作用,汽輪機正常的運行離不開推力瓦,而推力瓦的瓦溫直接影響到汽輪機的正常運行。長久以來,有很多因為推力瓦溫度跳變、接頭漏油等問題,造成的汽輪機工作效率低下和安全隱患的問題。人們對于推力瓦的溫度重視程度現在有了明確的認識,通過對以上推力瓦瓦溫故障原因分析,我們找到了解決問題的方法,嚴格控制安裝流程,避免安裝失誤;嚴格生產規章制度,對每一個部件進行檢查落實,同時包括保證推力瓦的進場部件嚴格把關;并對推力瓦溫度接頭引線進行相應改造,杜絕了溫度漏油現象。這樣才能保證推力瓦正常的運行,也同時維護了汽輪機的安全生產和生產的效率。

      【關鍵字】汽輪機;推力瓦;漏油;安裝;安全生產

      汽輪發電機組的推力軸承是承受轉子在運行中的軸向推力,維持汽輪機轉子和靜止部件的正常的軸向間隙。推力軸承瓦塊溫度是推力軸承運行狀態的一個重要參數,如果推力瓦塊溫度高,則意味著烏金磨損燒壞,轉子便會發生不允許的軸向位移,使汽輪機通流部分發生碰撞,磨損事故,造成巨大的經濟損失。所以推力瓦瓦溫是機組非常重要的監測點之一。

      保證推力瓦瓦溫安裝測量準確,是熱工檢修的一項重要工作,F對推力瓦瓦溫的安裝選擇總結如下:

      1 瓦溫傳感器選型

      瓦溫傳感器選型不當一會導致監控系統對瓦溫的監測不可靠,很有可能在機組異常運行,瓦溫不斷升高的情況下,不能及時采取有效的保護動作,發生燒瓦事件;二會導致傳感器根部容易斷線,傳感器信號線纜長期泡在油中,并且在小機工作時會承受不同方向的油流推力。更換瓦溫傳感器是件耗時耗人力的工作,需要停運隔離小機,揭開前箱,翻出推力瓦,拆除毀壞傳感器及其布線,安裝新傳感器和重新布線。整個工作工期時間長,停運機組時間長,對機組運行有很大的影響。因此,推力瓦瓦溫傳感器的正確選型,傳感器的可靠穩定,對機組的安全可靠運行具有重要意義。本機組小機推力瓦瓦溫我們根據現場安裝條件,選擇的是φ6mm的單支PT100熱電阻,延長線直徑φ2.5mm,在溫度外線處套入彈簧條,有效地保護了電纜,提高了傳感器的可靠性,對機組的調試和可靠運行提供了保障,已這種選型及安裝方式,近年來未出現過斷線現象,F場情況如下圖:

      2 安裝后溫度線漏油問題

      之前推力瓦瓦溫引線的處理方式還是最古老的的打膠密封方法,接頭安裝后引出檢測線,在線周圍纏繞棉絲并打入密封膠,用以固定導線,密封油路。由于小機推力瓦瓦溫引線為一孔引出兩只溫度,所以它對安裝工藝要求較高,需要分別固定、密封,且安裝后大部分存在滲油現象,無法根治。安裝過程中兩只溫度的支撐主要靠棉絲的固定,其受外部工況影響較大,溫度在密封膠的固化期內容易彎曲、易受外力影響,造成溫度線與密封膠的結合面存在間隙,造成漏油的現象。而耐油耐溫密封膠存在密封膠固化周期長,固化期間環境要求高,完全固化的周期在一周左右,一旦固化不徹底設備運行將會造成接口處滴油、滲油,一旦安裝失敗需要重新拆除所有設備,清除密封膠,重新拋光安裝,安裝工藝繁瑣、復雜。

      在經過長時間的摸索選型后,我們設計加工了一種新式接頭,專門用于設備引出線的封堵,并嘗試了一種新的封堵材質。引入硅膠堵、錐形壓環按壓新方式,主要是運用了新型材料,采用耐油、耐溫的硅膠材質,制作成錐形硅膠塞,在硅膠塞上沖壓出同等寬度的控制線引線孔,用硅膠塞密封設備介質的出線孔,用硅膠自身材料特性及錐形壓環產生的環形壓力,對線路進行一個加壓密封作用,起到對帶壓設備引線的封堵效果。硅膠塞本身又起到一個單獨支撐、密封的作用,對一孔多線設備的引線起到一個良好的密封效果。并且此封堵裝置的安裝對外部環境要求不高,只要將引線孔清理干凈,錐形壓環、硅膠塞安裝位置合適,用鎖緊環對錐形壓環壓實即可,用硅膠這種材質本身的漲緊特性,即可滿足對設備引線封堵的效果。并且此設施重復利用性強,易耗硅膠件成本較低,在每次安裝過程中準備成品硅膠塞即可。設計主體如下:

      此工件工作原理:第一部分接頭為設備出線口,采用3/8的錐形扣的形式,內徑為φ10mm的引線口,錐形接口的設計能夠保證接口處對小機內部的一個良好密封作用。在裝置主體內部有一個變徑的設計,設備內部?徑為φ22mm總長度為35.4mm的圓膛設計,主要是為了在變徑處用錐形硅膠塞的大徑部分對進線口進行密封,此時硅膠塞起到一個膠圈密封的作用,將大部分的油阻擋在變徑口之前。主體部分用上21mm下16mm長度為25.4mm的錐形硅膠塞填充,硅膠塞上沖壓出φ2.5mm寬度的圓孔,在硅膠的頭部,設計一個上直徑φ17mm,下φ15mm的倒錐形壓環,錐形壓環的設計讓其與硅膠塞充分結合,防止油的滲出,最后配以中空φ13.5mm的鎖緊頭,安裝過程中通過對鎖緊頭的加壓,達到一個對硅膠塞上下擠壓的過程,錐形壓環產生一個環形向下的壓力,使硅膠錐塞產生一個橫向形變,對硅膠塞上沖壓形成的孔產生一個加壓密封的作用力,且硅膠的橫向形變對圓膛內部起到了一個二次密封的作用,并且由于硅膠材料本身的特性,并不會對溫度線路造成損害,最終起到一個密封封堵作用。

      安裝成品圖如下:

      3 結語

      推力瓦溫度跳變、測點漏油、滲油是電廠汽輪機存在的問題現象之一,在運行過程當中推力瓦溫度變化會影響汽輪機的正常發揮,對汽輪機安全生產和運行效率產生較大的影響,為保證汽輪機正常的運轉工作,對于推力瓦的溫度安裝熱工專業一直是非常重視,也投入大量的精力去研制此封堵裝置,在現場應用中取得了很好的效果。此產品的設計結束了以往單一靠密封膠密封出口的時代,結構簡單,工件成本低,現場安裝便捷,并且對安裝環境要求低,可以根據不同安裝條件設計,并且不再需要相當長的固化時間,對于搶修設備的恢復極為方便。

      參考文獻

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      5. DL/T 1056-2019 發電廠熱工儀表及控制系統技術監督導則

      來源:公眾號“設備人”

      (版權歸原作者或機構所有)

      發布時間:2023-09-27


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