我們可以從李海峰以135MW汽輪機為例對溫度推力瓦升高的問題得到一些啟示。
某電廠2號機組是型號為N135~13。24/535/535的超高壓中間再熱凝汽式機組。機組采用高中壓合缸。通流部分反向布置的結(jié)構(gòu)。2004年6月投入商業(yè)運行。
2號機組采用單獨結(jié)構(gòu)、自動就位球面座的密切爾型的推力軸承，裝在高中壓轉(zhuǎn)子的后端，工作面和非工作面均由12塊青銅澆鑄烏金的瓦塊組成，每塊面積110mm2，瓦塊背部的支承銷釘孔設(shè)于偏離中心7.54mm處；推力盤與主軸整體鍛造而成。整個機組軸向推向低壓部分，額定工況時推力約為102N(往發(fā)電機方向為正方向）。由于采用反流對稱布置，推力絕對值較小，在實際運行中因工況變動，軸向推力方向可能會發(fā)生變動，但應(yīng)在設(shè)計的考慮范圍之內(nèi)，推力瓦溫度應(yīng)在正常范圍之內(nèi)變化。
由于制造廠設(shè)計的135MW汽輪機的高壓軸封A4腔室漏汽及門桿漏汽至三抽的管道上均未裝設(shè)閥門。為了防止機組啟、停過程中高壓軸封A4腔室漏汽及門桿漏汽。經(jīng)三抽管道倒流冷水、冷汽。2006年2月。2號機組C級檢修時。對高壓軸封A4腔室漏汽及門桿漏汽至三抽的管道上加裝了隔離門。這是該次檢查中汽輪機本體唯一的一處更動。
1汽輪機推力瓦溫度異常經(jīng)過


2006年2月23日03:10，2號機組C級檢修
后開始冷態(tài)啟動，其操作過程及情況見表1。 2推力瓦塊溫度異常原因分析
導致推力瓦塊溫度異常一般可能由測點不準、供油不正常、滑銷系統(tǒng)卡澀、軸向推力異常等所引起，為此釆用排除法對異常原因進行了深入分析。
(1)啟動過程中，汽輪機12個正向推力瓦塊
確、無元件故障。
(2) 隨著機組負荷上升,汽輪機正向軸向推力增大,正向推力瓦塊溫度隨著增大,比以前明顯高12〜30°Co和以往冷態(tài)啟動的情況對比,升負荷過程中推力瓦溫度變化不大,可以判斷汽輪機軸向推力分布不正常。
(3) 經(jīng)檢查,潤滑油壓力、軸承回油溫度正常,排除油壓異常導致軸向位移改變及供油不正常,‘致推力瓦塊溫度高的可能性。
(4) 經(jīng)檢查,汽缸膨脹均勻,缸脹與異常前基本一致,排除汽輪機滑銷系統(tǒng)卡澀導致汽缸膨脹異常的可能性。
(5) 汽輪機正向推力瓦塊溫度異常升高后,值班員釆取降負荷到90MW,并維持該負荷3ho期間各瓦塊溫度雖有下降,但下降幅度有限,比以往的數(shù)據(jù)偏高12〜18°C。對比以往冷態(tài)啟動的曲線和數(shù)據(jù)，可以排除機組升負荷速度過快導致瞬間汽輪機軸向推力過大的推斷。根據(jù)運行經(jīng)驗，機組只有在極短時間內(nèi)迅速加負荷才會引起汽輪機軸向推力的大幅上升。
(6) 機組正向推力瓦溫度異常升高時，汽輪機的各段抽汽已經(jīng)投入正常。據(jù)此，可以排除抽汽運行方式對軸向推力的影響。另外，該機組蒸汽品質(zhì)一直良好，而且投入運行才2年，葉片結(jié)垢弓丨起軸向推力增大的可能也很小。
(7) 負荷90 MW時發(fā)現(xiàn)高壓軸封A4腔室漏汽至三抽隔離門沒有全開。后全開該門后，正向推力瓦溫度突降12〜18°C，且瓦溫恢復至與異常前的負荷相對應(yīng)。可以判斷高壓軸封A4腔室漏汽至三抽隔離門的操作跟正向推力瓦溫度異常升高有直接的關(guān)系。

(8)隨著機組負荷的增加，高壓缸內(nèi)的壓力隨著上升，高壓缸的漏氣也相應(yīng)增大。由于高壓軸封A4腔室漏汽至三抽隔離門沒有全開，造成軸封漏汽流動不暢，高壓的蒸汽作用在軸封肩上，產(chǎn)生一個較大的軸向推力（與給水泵平衡鼓的平衡原理相似）。
由以上分析可知，高壓軸封A4腔室漏汽至三抽隔離門沒有全開是導致這次汽輪機軸向推力異常增大，引起正向推力軸承瓦溫異常升高的主要原因。全開高壓軸封A4腔室漏汽至三抽隔離門時，溫度突降12〜18°C，也證實了是高壓軸封A4腔室漏汽是否順暢，直接影響到汽輪機軸向推力的分布
3改進措施
(1)本次故障處理過程中存在不足的方面是降負荷幅度不夠。汽輪機正向推力瓦塊溫度仍較高(88°C)。汽輪機正向推力瓦塊在該溫度下運行
3 h。對推力瓦的壽命有一定損害,:，
(2) 應(yīng)保證保護邏輯的正確性。以往汽輪機正向推力瓦塊溫度高邏輯是12個汽輪機正向推力瓦塊溫度測點的平均測量值到達95°C才發(fā)出報警，而本次故障只有4個測點溫度異常過高（12個測點平均溫度值未達到95°C)，所以整個過程均未發(fā)出“汽輪機正向推力瓦塊溫度高”聲光報警，一定程度上延誤了運行人員的故障處理速度。事后，技術(shù)人員及時對該保護邏輯進行了修正，保證汽輪機12個正向推力瓦塊溫度測點中任一個測量值達到95°時均發(fā)出報警。
(3) 制造廠設(shè)計的135 MW汽輪機的高壓軸封A4腔室漏汽，及門桿漏汽至三抽管道均未裝設(shè)閥門。許多同類型機組為避免機組啟、停過程中。高壓軸封A4腔室漏汽及門桿漏汽經(jīng)三抽管道倒流冷水、冷汽。陸續(xù)在高壓軸封A4腔室漏汽及門桿漏汽至三抽的管道間加裝隔離門建議進行這類改造后。應(yīng)高度注意該管道隔離門的操作。以防止由于高壓軸封A4腔室漏汽(或門桿漏汽）的木暢而影響汽輪機軸向推力的分布。