二期超临界机组汽动给水泵轴承温度高的分析与解决

　　一、概述
　　公司二期2*640MW机组系进口ALSTOM成套机组，为超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、反动凝器式汽轮发电机组。机组配50%容量的汽动给水泵2台，一台50%容量的电动给水泵组。汽动给水泵为上海电力修造总厂引进Sulzer技术生产的水平、多级、筒式壳体、具有整抽式芯包设计的离心泵型号为：HPT300-340-6s，其驱动端和自由端轴承为四油叶固定弧度套筒径向轴承，推力轴承为双向作用可倾瓦轴承。径向轴承和推力轴承由外部强制供油润滑。自机组投产以来，#4机汽泵A驱动端轴承温度总是处于报警值附近，严重影响机组安全运行。

　　二、事件原因分析
　　从四台机组的泵轴承解体检查发现，轴瓦钨金完好，没有烧灼痕迹，控制温度探头检查未见异常，但#4机给水泵A，驱动端轴承温度却总是处于80℃以上（高于报警值75℃），在夏季或高负荷时一度达到85℃以上（接近第二报警值90℃），通过了解其它使用该型设备的电厂（如田集电厂等）也普遍存在轴承温度高的现象，造成此种现象的原因，应该主要在以下几个方面：
　　1.轴承损坏（如钨金磨损等）
　　2.轴承间隙调整不当
　　3.设备中心调整不当
　　4.润滑油量不足
　　5.油系统存在脏污
　　三、原因查找
　　3.1.检修工艺方面：
　　通过对机组4台给水泵的检修，在设备检修工艺上没有发现异常，同时控制元件也使用正常，基本可以排除这方面原因。
　　3.2油系统没有清理干净存在异物。
　　2014年4月曾出现过一次，轴承温度达到98℃，造成小机跳闸，后检查发现轴瓦钨金损坏，见下图：但是此种现象主要表现为轴承温度短时急剧升高，不是这个问题的原因。

　　3.3设备结构方面
　　该泵径向轴承为滑动轴承，滑动轴承径向间隙对轴承过热和寿命影响很大，因此对于径向间隙，一定要严格控制在合理的范围内。滑动轴承的径向间隙就是轴承孔直径与轴颈直径之差，滑动轴承要留有一定的径向间隙，其作用如下：是实现轴与轴承活动联接的起码条件；是控制轴的运转精度的保证；是形成液体润滑的重要条件。特别是对于动压轴承，润滑油膜的形成主要靠轴和轴承间的楔状间隙。
　　该泵轴承室为中分式，且全周通过法兰联结在泵端盖上，径向轴承为四油叶固定弧度套筒径向轴承，安装方式为中分面垂直安装。径向间隙c如下图：

　　由于径向轴承为中分面垂直安装方式，检修中用压铅丝的方法测量的瓦隙应为轴瓦的顶隙，而非轴瓦的侧隙。若轴瓦的侧隙过小，难以形成润滑油膜，摩擦热不易被带走，使轴承过热。但在泵解体过程中复测轴瓦检修都是合格的，因此也可以排除。
　　3.4材料方面
　　该泵的径向轴承材料：20+ZChShSb11-6，完全适合设备运行条件。
　　3.5润滑油量不足
　　泵轴瓦的润滑油量主要通过一直径为6.6MM的节流孔进油，如下图：

　　在2009年的检修中我们对该节流孔进行了扩大，直径扩到为7.2MM，（田集电厂也是采用的此方法）取得了一定效果（温度下降2℃左右），但无法彻底解决，但通过这种尝试，基本确定了该泵轴承温度高的原因。
　　在今年的401A检修中，我们通过和厂家沟通，决定在可允许范围内对该泵驱动端轴瓦油囊进行修刮，适当增大油囊与轴之间的间隙。

　　四、实施效果对比
　　经过对该泵的检修改造，该电厂#4机A泵在2014年11月投入运行后效果良好，驱动端轴承温度首次下降至报警值以下（正常值），具体数值见下图（机组负荷550MW）：

　　五、结论
　　通过上述分析得知，该泵轴承温度高的主要原因来自于泵本身设计原因，造成轴瓦润滑油量不足，温度升高。

（2014-12-19）