电站汽轮机组轴瓦温度高的解决方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010105150.4 (22)申请日 2020.02.20 (71)申请人 华电电力科学研究院有限公司 地址 310030 浙江省杭州市西湖区西湖科 技经济园西园一路10号 (72)发明人 柳桐郭宝仁王政先王健 王丽萍 (74)专利代理机构 杭州天欣专利事务所(普通 合伙) 33209 代理人 张狄峰 (51)Int.Cl. F01D 25/12(2006.01) F01D 25/18(2006.01) (54)发明名称 一种电站汽轮机组轴瓦温度高的解决方法 (57)摘要。

2、 本发明公开了一种电站汽轮机组轴瓦温度 高的解决方法， 在供油分支管至各瓦之间， 分别 安装调节阀， 增加压力变送器， 并通过调节阀自 动实时的进行润滑油供油量调整， 降低问题轴瓦 的温度， 保证轴瓦运行不超温， 提高汽轮机运行 安全稳定性。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 111396150 A 2020.07.10 CN 111396150 A 1.一种电站汽轮机组轴瓦温度高的解决方法， 其特征是， 包括汽轮机组轴承供油量的 分配改造和供油调节阀的自动控制逻辑设计； 所述汽轮机组轴承包括汽轮机轴承和发电机 轴承， 在轴承供油管路上加装调节阀， 并在所述调节阀后增设压力变送器， 。

3、根据轴承供油的 特点， 对所述调节阀进行逻辑控制。 2.根据权利要求1所述的电站汽轮机组轴瓦温度高的解决方法， 其特征是， 所述汽轮机 轴承和发电机轴承是径向支撑轴承， 所述调节阀分别安装在供油分支管至各轴瓦之间， 所 述压力变送器安装在供油分支管侧、 调节阀后， 通过逻辑控制调节阀的开度降低正常轴承 的润滑油流量， 进而提高问题轴承的供油量。 3.根据权利要求1所述的电站汽轮机组轴瓦温度高的解决方法， 其特征是， 所述汽轮机 轴承包括大型双低压缸排汽的1号6号径向支撑轴承， 以及中小型单低压缸机组的1号4号 径向支撑轴承； 所述调节阀有最低30%机械限位， 保证各瓦不断油； 所述调节阀设置为。

4、失电、 失气阀位保位型。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111396150 A 2 一种电站汽轮机组轴瓦温度高的解决方法 技术领域 0001 本发明涉及电站汽轮机及发电机轴承的润滑油供油自动分配调整改造以及供油 调节阀自动控制逻辑思路。 背景技术 0002 轴承是汽轮机的重要组成部件， 其瓦块温度过高将会造成轴承不同程度的损坏， 甚至会导致机组非计划停运， 为电力安全生产带来隐患。 汽轮机轴承是一种基于油膜润滑 理论的滑动轴承， 它由润滑油泵不断提供温度和压力符合规定的润滑油。 转子高速旋转在 浇筑有巴氏合金的轴瓦上， 使转子与轴瓦之间形成油膜， 构成液体摩擦， 从而减小摩擦阻 力。 摩擦。

5、所产生的热量能够及时地被回油带走， 使轴瓦温度始终能够保持在要求的范围内。 以某厂300MW汽轮机组为例， 共有6个径向轴承， 由汽轮机带动的主油泵平均供油。 其中， 汽 轮机包括4个径向轴瓦， 发电机包括2个径向轴瓦， 分别各自有进油管和回油管， 但均通过回 油套管汇集在一起。 径向轴承也称支撑轴承， 轴瓦内圆直径略大于轴颈外径， 转子静止时， 轴颈处在轴瓦底部， 轴颈与轴瓦之间自然形成楔形间隙。 如果连续向轴承间隙中供应具有 一定压力和粘度的润滑油， 当轴颈旋转时， 润滑油随之转动， 在右侧的间隙中， 润滑油被从 宽口带向窄口。 由于此间隙进口油量大于出口油量， 润滑油便聚集在狭窄的楔形间。

6、隙中而 使油压升高。 当间隙中的油压超过轴颈上的载荷时， 就把轴颈抬起。 轴颈被抬起后， 间隙增 大， 油压又有所降低， 轴颈又下落一些， 直到间隙中的油压与载荷平衡时， 轴颈便稳定在一 定的位置上旋转。 此时， 轴颈与轴瓦完全被油膜隔开， 形成了液体摩擦。 汽轮机径向轴承分 为固定瓦轴承与可倾瓦轴承两类。 0003 目前， 电厂汽轮机组轴承供油系统仍沿用传统的供油分配方式， 正常运行阶段由 汽轮机带动的主油泵平均供油， 启停机阶段由交流润滑油泵平均供油。 如图1所示， 现有的 汽轮机轴承供油装置的技术缺陷：（1） 各瓦供油量受瓦体的设计型式、 安装工艺以及转子重 量等因素影响， 不具备调节性。

7、， 几乎平均供油；（2） 在汽轮机实际运转过程中， 各瓦的受力情 况是不同的， 导致瓦块温度高低也是存在差异的， 致使平均供油轴瓦温度高的问题无法消 除， 如果温度进一步升高将会造成轴瓦不同程度的损坏；（3） 现有润滑油系统设计中无各瓦 供油压力监视测点， 一旦瓦块由于油泥或杂质堵塞造成温升不能及时与其他问题区分。 0004 结合以往电站汽轮机轴瓦超温问题故障诊断分析及现场处理经验， 提出本发明， 以便通过供油量的再分配降低问题轴瓦的运行温度， 进而保障电站汽轮机运行安全稳定 性， 降低烧瓦或融瓦等事故发生。 发明内容 0005 本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足， 而提供一种简易、。

8、 经济、 高效 的电站汽轮机组轴承供油分配调整方案， 进而解决径向轴承温度高的问题。 0006 本发明解决上述问题所采用的技术方案是： 一种电站汽轮机组轴瓦温度高的解决 方法， 其特征是， 包括汽轮机组轴承供油量的分配改造和供油调节阀的自动控制逻辑设计； 说明书 1/3 页 3 CN 111396150 A 3 所述汽轮机组轴承包括汽轮机轴承和发电机轴承， 在轴承供油管路上加装调节阀， 并在所 述调节阀后增设压力变送器， 根据轴承供油的特点， 对所述调节阀进行逻辑控制。 0007 进一步的， 所述汽轮机轴承和发电机轴承是径向支撑轴承， 所述调节阀分别安装 在供油分支管至各轴瓦之间， 所述压力变。

9、送器安装在供油分支管侧、 调节阀后， 通过逻辑控 制调节阀的开度降低正常轴承的润滑油流量， 进而提高问题轴承的供油量。 0008 进一步的， 所述汽轮机轴承包括大型双低压缸排汽的1号6号径向支撑轴承， 以及 中小型单低压缸机组的1号4号径向支撑轴承； 所述调节阀有最低30%机械限位， 保证各瓦 不断油； 所述调节阀设置为失电、 失气阀位保位型。 0009 本发明与现有技术相比， 具有以下优点和效果： （1） 通过在各轴承管路分支上加装分配调节阀， 可以在机组不同负荷阶段根据瓦温实 时调整问题轴承的供油量， 实现各瓦供油量的不同分配， 降低问题瓦的温度；（2） 优化各瓦 供回油监视测点， 更全面。

10、准确的监视各瓦供油压力数据， 及时发现各瓦的堵塞等问题， 以便 采取措施， 防止事故扩大， 保证汽轮机安全运行；（3） 根据轴承特点提出调节阀自动控制逻 辑思路， 自动进行轴承供油量的调整， 间接达到控制轴承温度的目的。 附图说明 0010 图1是本发明实施例中改造前轴承供、 回油路结构示意图。 0011 图2是本发明实施例中改造后轴承供、 回油路结构示意图。 0012 图3是本发明实施例中轴承润滑油调节阀的逻辑控制流程图 （300MW机组） 。 具体实施方式 0013 下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明， 以下实施例是对本发 明的解释而本发明并不局限于以下实施例。 0014 。

11、实施例。 0015 参见图2至图3， 本实施例中， 一种电站汽轮机组轴瓦温度高的解决方法， 用于不同 工况下轴承供油流量实时分配调整， 在供油分支管至各瓦之间， 分别安装调节阀， 增加压力 变送器， 并通过调节阀自动实时的进行润滑油供油量调整， 降低问题轴瓦的温度， 保证轴瓦 运行不超温， 提高汽轮机运行安全稳定性。 0016 以下为300MW汽轮机组轴承供油的自动分配调整方法。 0017 步骤1： 在润滑油系统停运状态下， 将轴承供油支管截断， 安装调节阀； 步骤2： 在油压调节阀后开孔， 安装压力表或压力变送器； 步骤3： 轴承进、 回油管路临时短接， 大流量冲洗、 过滤， 润滑油质指标合。

12、格后去掉临时 短接管路， 正式连接各瓦进、 回油管路； 步骤4： 再次化验油质， 合格后润滑油进各轴瓦循环； 步骤5： 对各瓦安装的调节阀进行静态调试， 保证动作灵活可靠， 调节曲线平缓； 步骤6： 在汽轮机静态情况下， 根据以往经验2号轴瓦温度偏高， 手动进行粗调整， 将1 号、 3号、 4号、 5号及6号对应的调节阀关至90%， 2号瓦对应的调节阀保持开度100%； 步骤7： 在汽轮机3000rpm后， 调节阀投入自动控制， 此时1号瓦75， 2号瓦86， 3号瓦 71， 4号瓦76， 5号瓦67及6号瓦62， 各瓦温度小于设定值95， 各瓦对应的调节阀阀 说明书 2/3 页 4 CN 1。

13、11396150 A 4 位保持， 调节阀不参与调整； 步骤8： 汽轮机带25%负荷后， 调节阀为自动控制状态， 此时1号瓦77， 2号瓦89， 3号 瓦75， 4号瓦78， 5号瓦68及6号瓦66， 各瓦温度不超过设定值95， 阀位保持， 调节 阀不参与调整； 步骤9： 汽轮机带50%负荷后， 调节阀为自动控制状态， 此时1号瓦79， 2号瓦93， 3号 瓦74， 4号瓦75， 5号瓦68及6号瓦64， 各瓦温度不超过设定值95， 阀位保持， 调节 阀不参与调整； 步骤10： 汽轮机带75%负荷后， 调节阀为自动控制状态， 此时1号瓦78， 2号瓦97， 3号 瓦72， 4号瓦78， 5号瓦。

14、68及6号瓦64， 2号瓦温度超过设定值95， 逻辑自动将1号、 3 号、 4号、 5号及6号瓦对应的调节阀关1%， 各阀开度降至89%； 延时10秒， 如2号瓦95仍然高 于设定值， 逻辑继续将1号、 3号、 4号、 5号及6号瓦对应的调节阀下关1%， 各阀开度降至 88%， 直到各阀开度降至86%， 2号瓦94低于设定值95， 阀位保持， 调节阀不参与调 整， 此时1号瓦79， 2号瓦94， 3号瓦76， 4号瓦79， 5号瓦70及6号瓦67； 步骤11： 汽轮机带100%负荷后， 调节阀为自动控制状态， 此时1号瓦80， 2号瓦95， 3 号瓦75， 4号瓦78， 5号瓦73及6号瓦67。

15、， 2号瓦温度超过设定值95， 逻辑判断自动 将1号、 3号、 4号、 5号及6号瓦对应的调节阀关1%， 但1号瓦温度达到80 （设定阀值） ， 逻辑自 动跳过1号瓦对应的调节阀， 将3号6号瓦对应的调节阀下关1%， 此时1号瓦对应的调整阀开 度仍为86%， 2号瓦对应的调整阀开度100%， 3号6号瓦开度为85%， 1号瓦80， 2号瓦94， 3 号瓦77， 4号瓦78， 5号瓦72及6号瓦66， 2号瓦94低于设定值95， 阀位保持； 步骤12： 在调节阀自动调整过程中， 密切监视机组运行参数有无大幅波动， 检查是否满 足机组正常运行要求； 步骤13： 汽轮机带100%负荷， 密切监视机组。

16、的运行情况 （轴振动、 轴瓦温度等） ， 如有异 常现象， 应停止升负荷或降负荷； 无异常条件下， 稳定运行考核24小时； 步骤14： 稳定运行考核24小时后， 将负荷由100%降至20%， 观察瓦温变化情况， 以及阀门 动作情况， 并实时监视机组运行参数是否大幅不动， 瓦温、 回油温度、 机组振动等运行参数 是否稳定； 再将负荷由20%升至100%， 观察问题温度变化情况以及其余各瓦调节阀的跟踪情 况， 并实时监视机组运行参数是否大幅不动， 瓦温、 回油温度、 机组振动等运行参数是否稳 定； 步骤15： 以上调试考核完成后， 正式投入运行， 在不同机组负下， 根据瓦温情况润滑油 调节阀实时进。

17、行调整， 始终保持问题瓦温低于95 （根据不同机组可调整） ， 其他各瓦温度 不高于80 （根据不同机组可调整） 。 0018 本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。 0019 虽然本发明已以实施例公开如上， 但其并非用以限定本发明的保护范围， 任何熟 悉该项技术的技术人员， 在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰， 均应属于本 发明的保护范围。 说明书 3/3 页 5 CN 111396150 A 5 图1 说明书附图 1/3 页 6 CN 111396150 A 6 图2 说明书附图 2/3 页 7 CN 111396150 A 7 图3 说明书附图 3/3 页 8 CN 111396150 A 8 。