烧瓦原因分析2006年#1机组大修过程中,由于机组轴线校正(又称盘车)不顺利,即机组主轴净摆度值过大。经过多次修刮镜板与推力头的绝缘垫和多次在2轴法兰盘中间加阶梯铜片都不能减小机组主轴净摆度值。上导、下导和油导的摆度值都不按正弦规律变化。经深入检查:(1)主轴摆度测量和记录正确,百分表校验合格。(2)推力头的绝缘垫平整无毛刺,修刮正确。(3)主轴法兰盘无毛刺,加垫位置正确。(4)卡环与推力头接触良好,即受力后用0.02mm塞尺检查不能通过。(5)推力头与主轴配合良好无松动。(6)推力瓦、抗重螺钉、机架等都良好,无异常。(7)发电机转子和水轮机工作轮没有与其他异物刮碰。(8)镜板的镜面平面度是0.9mm,表面粗糙度Ra为0.2m.
由此可知,镜板的镜面平面度过大是造成此次机组盘车不能顺利通过的主要原因,所以要求镜板送厂家处理。由于当时的时间和经费都比较紧张,只好把镜板送当地的小厂用立式磨床修理。之后,推力轴承回装和盘车比较顺利,主轴净摆度值基本符合要求。
机组试车过程中推力瓦连续发生烧瓦。机组启动试运行参数:(1)当开机带50%负荷试运行时,经过1h后,上导瓦温度38,下导瓦温度37,油导瓦温度41,推力瓦温度54。(2)当带100%负荷试运行时,经过1h时后,上导瓦温度44,下导瓦温度42,油导瓦温度48,推力瓦温度66,推力瓦温升不稳定并且还有上升的趋势。(3)最后经过一段时间的试运行,机组只能在水利电力机械2006年10月70%负荷、上导瓦温度50、下导瓦温度48、油导瓦温度52、推力瓦温度68下稳定运行。
停机检查发现,刚换的#46新汽轮机油颜色已变暗,并且还有金属粉末。拆机检查发现推力瓦的刀花已被磨平,瓦面有被烧的痕迹,镜板的镜面粘有一层大约0.12mm厚的巴氏合金。经过技术分析认为:(1)温度计校验符合要求。(2)推力轴承冷却器水压和水量正常,符合技术要求。(3)刚换的#46新汽轮机油质量合格。(4)机组主轴净摆度值正确,符合技术要求。(5)导瓦间隙确定和调整正确。(6)推力瓦受力调整正确,数据符合要求。(7)推力瓦研刮工艺正确,符合技术要求。(8)推力轴承绝缘正常。(9)镜板效应(由于镜板及推力头的旋转而使润滑油的压力沿推力瓦的径向非线性的逐步升高,起到了部分油泵的作用)减弱,这主要是因为镜板送当地小厂磨床修理后,造成镜板表面硬度下降,不能在镜板与推力瓦之间建立起厚度为0.1mm左右的油膜,不能形成良好润滑条件以致烧瓦。
修复经请示领导,镜板送广西南宁发电设备总厂修理。厂家用硬度表测定送修镜板的硬度是18HRC,与厂家的标准值2428HRC相差太远,建议镜板做热处理(调质)提高硬度,然后车床精车和磨床精磨。和庆水电站认可了厂家的处理方法。经过厂家修理后镜板的参数为:(1)硬度为28HRC.(2)平面度为0.01mm.(3)平行度为0.008mm.(4)表面粗糙度Ra为0.05m.(5)超声波探伤无缺陷。
由于旧的推力瓦还可以使用,所以没有更换新瓦。首先将推力瓦用平台研磨、修刮平,再在进油边方向每瓦面中心线左右成45角各刮一刀花,然后与镜板的镜面研磨进行修刮,要求每块瓦接触面积达80%以上,每平方厘米最少有23个接触点。
最后刮花,将推力瓦各边修成圆角形,进油边修成10mm宽、0.5mm深的进油斜坡。由于该机组推力瓦的面积太小,只有182cm2,所以,瓦面中心带就没有刮削。机组盘车合格后抽出推力瓦,检查瓦面发现接触情况良好,只有少量连点现象,即用弹簧刮刀把连点刮断。
机组回装好并加经过压力滤油机过滤的#46汽轮机油后,开机试运行。机组启动试运行参数:(1)机组启动试运行额定功率时,推力瓦温度48,上导瓦温度50,下导瓦温度52,油导瓦温度54。
(2)机组启动试运行110%额定转速的过速试验时,推力瓦最高温度49,上导瓦温度52,下导瓦温度53,油导瓦温度55,温度上升速率合理。机组在各负荷区甩负荷试验时,瓦温稳定,未发现异常现象,机组主轴最大摆度和机架最大振动都符合技术要求。
结束语经运行实践检验,工况良好,证明这次修复是成功的。从这次事故发生和抢修说明,在机组大修或平常维修中,要认真注意技术把关,并严格按照设计标准和规范要求进行验收,才能确保设备安全运行,避免事故发生。