彈性金屬塑料瓦在火電廠(chǎng)循環(huán)水泵中的應用

第23卷第2期廣東電力Vol. 23 No.22010年2月GUANGDONG ELECTRIC POWERFeb.2010彈性金屬塑料瓦在火電廠(chǎng)循環(huán)水泵中的應用粱廣興(廣東省專(zhuān)電集團公司沙角A電廠(chǎng)，廣東東莞523908)摘要:為解決火電廠(chǎng)汽輪機循環(huán)水泵巴氏合金推力瓦易出現磨損、溫度偏高甚至被燒損等故障的問(wèn)題，在分析了彈性金屬塑料瓦技術(shù)性能的基礎上，提出以彈性金屬塑料瓦代替巴氏合金瓦的技術(shù)改造方案。以沙角A電廠(chǎng)4號機組7號循環(huán)水泵推力瓦的技術(shù)改造為例，介紹了安裝彈性金屬塑料瓦時(shí)應注意的問(wèn)題、報警與事故停杌溫度整定方法，并對改造前后推力瓦的技術(shù)性和經(jīng)濟性進(jìn)行了比較。改造后的運行情況表明，采用彈性金屬塑料瓦代替巴氏合金瓦能有效地降低推力瓦的溫度，減少設備可能出現故障的風(fēng)險，提高設備運行的安全性和可靠性。關(guān)鍵詞:彈性金屬塑料瓦;推力瓦;循環(huán)水泵中圉分類(lèi)號: TK264. 1文獻標志碼: B文章編號: 1007-290X(2010)02-0057-03Application of Elastic Metallic-Plastic Segment in Circulating Water Pumpof Thermal Power PlantLIANG Guang xing(Shajiao A Power Station of Guangdong Yudean Goup Co. , Dongguan, Guangdong 523908, China)Abstract: On account of the fact that Babbitt thrust bearing shoe of turbine circulating water pump in thermal power planteasily suffers abrasion, high temperature or even burnout. etc.●the technical property of elastic metallic-plastic segment isanalyzed, and the technical transformation scheme replacing Babbitt segment with elastic meallic-plastic segment is offered.Citing the transformation of No. 7 circulating pump thrust bearing shoe of Unit 4 in Shajao A Power Station, mattersneeding attention while installing elastic metallic-plastic segment as well as alarm and emergency shutdown temperaturesetting are described. The technical performance and economical efficiency of thrust bearing shoe before and after thetransformation are compared. Operation afterwards shows that replacing Babbitt segment with elastic metallic-plasticsegment can efficiently lower the temperature of thrust bearing shoe, reducing fault risks of equipment and improve theoperation security and reliability of equipment.Key words: elastic mallic-plastic segment; thrust bearing shoe; circulating water pump推力軸承是發(fā)電廠(chǎng)汽輪機循環(huán)水泵組的重要結性，并考慮到立式循環(huán)水泵組在結構和轉速上與水構部件，其運行性能的好壞將直接影響水泵組乃至電廠(chǎng)水輪機組類(lèi)似，廣東省粵電集團公司沙角A整臺發(fā)電機組的安全運行水平?，F役火電廠(chǎng)循環(huán)水電廠(chǎng)開(kāi)始嘗試采用彈性金屬塑料瓦對循環(huán)水泵推力泵組的推力軸承-般采用巴氏合金瓦(俗稱(chēng)鎢金瓦)瓦進(jìn)行技術(shù)改造。結構，其運行故障率較大，發(fā)生軸瓦磨損、溫度超1巴氏合金瓦易燒損的原因分析標和燒瓦等故障并不鮮見(jiàn)。據了解，目前國內水電廠(chǎng)水輪機的推力瓦中，已經(jīng)廣泛采用彈性金屬塑料傳統的巴氏合金滑動(dòng)軸承在運行中難以避免出瓦代替傳統的巴氏合金瓦，彈性金屬塑料瓦代的運現瓦溫偏高、合金磨損，甚至燒瓦等故障。自行性能大大優(yōu)于巴氏合金瓦，可以有效地解決推力1987中國煤化工環(huán)水泵曾發(fā)生十瓦的燒瓦問(wèn)題。為提高循環(huán)水泵組的可靠性和安全幾起MHCNMH Cr,故障原因主要有以下幾個(gè)方面:收稿日期: 209-11-3058廣東電力第23卷a)巴氏合金推力瓦修刮工藝不當。在檢修時(shí)，優(yōu)越性有:應對巴氏合金推力瓦進(jìn)行刮瓦、研瓦、挑花等工序。a)摩擦系數很小，靜摩擦系數只有0.02,為研、刮推力瓦要求與推力瓦的接觸達3~5點(diǎn)/cm2，巴氏合金瓦的1/5~1/3,由于聚四氟乙烯塑料與接觸面積大于70%，為達到質(zhì)量要求，檢修中鋼的摩擦系數只有0. 04~0.08,僅為巴氏合金瓦需要花費較多的時(shí)間和精力，但這往往會(huì )與檢修特的30%左右，摩擦損耗顯著(zhù)減少;聚四氟乙烯與別是搶修進(jìn)度要求相沖突;挑花的目的是要產(chǎn)生儲油之間的粘滯性小，增大了進(jìn)油邊的進(jìn)油量，從而油坑，雖然只是輔助工序，但該T.藝最難控制，要保證液體摩擦穩定;散熱條件好，降低推力瓦求刀花排列均勻、整齊并相對錯開(kāi)，刀花最深點(diǎn)基溫度。本控制在下刀處和刀花中部之間，刀花最深處控制b)磨耗量很小，僅為巴氏合金瓦的1/50。在0.03~0.05 mm之間，下刀處為緩弧。能熟練c)磨損消耗的功率較小，僅為巴氏合金瓦的掌握這些T.藝技能的電廠(chǎng)檢修人員越來(lái)越少，因研70% ~80%。瓦、刮瓦、挑花的工藝不當而造成水泵啟動(dòng)后立刻d)耐壓、耐溫能力較強，幾乎不存在燒瓦問(wèn)燒瓦的故障時(shí)有發(fā)生。2008 年沙角A電廠(chǎng)就出現題，甚至可在冷卻器斷水情況下運行。了3起此類(lèi)故障。e)不需要軸絕緣，因為彈性金屬塑料瓦本身b)巴氏合金質(zhì)量不好。當采用順應性和抗咬有電氣絕緣性能。合性不良、結構不均勻的巴氏合金推力瓦時(shí)，容易f)安裝、檢修方便，省略了研、刮、挑花等出現破裂、燒損和瓦溫升高等故障。工藝。c)油質(zhì)不佳。油中有雜質(zhì)或油中帶水，推力3彈性金屬塑料瓦在循環(huán)水泵組中的應用瓦溫就會(huì )快速上升。d)油冷卻器冷卻效果不好，冷卻器堵塞甚至2009年4月，沙角A電廠(chǎng)4號機組7號循環(huán)斷水，造成推力瓦溫度上升或者燒瓦。水泵大修中首次應用彈性金屬塑料瓦代替原來(lái)的巴e)巴氏合金推力瓦還有一個(gè)不好的特性，就氏合金推力瓦。大修結束至今，運行狀況良好，瓦是當某-塊軸瓦燒損時(shí)，不僅其它軸瓦超過(guò)自身所溫降低了13 C.能承受的負荷，而且很快還會(huì )把溶化的巴氏合金帶3.1改造安裝 中的注意事項到下一塊軸瓦，堵塞其進(jìn)油，因而引起各塊軸瓦都在改造安裝中需要注意以下事項:燒損。所以當發(fā)現巴氏合金推力瓦溫度快速上升a)檢修過(guò)程中嚴禁對彈性金屬塑料瓦面進(jìn)行時(shí)，往往來(lái)不及停泵，就已經(jīng)燒瓦了。任何研、刮等工序。b)安裝前用酒精或汽油清洗彈性金屬塑料瓦，2彈性 金屬塑料瓦的優(yōu)越性清洗時(shí)注意防止硬物劃傷塑料瓦表面。若瓦面被碰彈性金屬塑料瓦是一種以聚四氟乙烯塑料與青撞、劃傷，應將凸起部分修平滑。銅絲簧在- -定的溫度和高壓下壓制成、具有- -定彈c)彈性金屬塑料瓦對油質(zhì)清洗度要求較高,性模量的復合材料，施T.時(shí)將青銅絲簧焊接在推力潤滑油應經(jīng)過(guò)嚴格過(guò)濾，否則會(huì )影響塑料瓦的使用瓦的鋼制瓦坯上，其覆蓋層外表面的純氟塑料層厚壽命。度一般為1.5~2. 5 mm,聚四氟乙烯的彈性模量d)鏡板光潔度要求較高，要求無(wú)劃痕或只有比鋼小2個(gè)數量級，為1.4X10 MPa,加上青銅輕微劃痕，即使有劃痕，邊緣也不能凸起。對于劃絲簧彈性層的厚度達6~8 mm,有0. 1~0.12 mm痕較重的地方用W5金相砂紙加透平油作局部處的彈性變形空間，因此彈性金屬塑料瓦能改善推力理;如果劃痕較多，應用研磨機和研磨膏進(jìn)行處瓦的機械和熱力性能，保持塑料瓦面不變形或者變理。鏡板的光潔度要求在0.3~0.4 μm以上，如形較少，使瓦面的比壓、溫度和油膜分布比較均勻，果人從面看鴿析，I 的王官輪廓應基本能看清,從而使推力瓦處于最佳承載動(dòng)壓狀態(tài)，并能承受任何若用YH中國煤化工的輪席就可以了。瞬變的外界波動(dòng)+擾，保證軸承運行穩定、可靠。CNMHG力瓦的受力調整、與傳統的巴氏合金瓦相比，彈性金屬塑料瓦的盤(pán)車(chē)方式等檢修標準和工藝與巴氏合金瓦相同。第2期粲廣興:彈性金屬塑料瓦在火電廠(chǎng)循環(huán)水泵中的應用593.2報警與事故停機溫度整定安全生產(chǎn)形勢一般都比較緊張。由于電動(dòng)機鐵心屬改造中彈性金屬塑料瓦使用的是原巴氏合金瓦風(fēng)冷冷卻方式以及軸承冷卻水隨氣溫的升高而升高的舊瓦基，溫度傳感器同樣安裝在金屬瓦基中。沙等原因，循環(huán)水泵推力瓦在夏季經(jīng)常出現溫度偏高角A電廠(chǎng)循環(huán)水泵巴氏合金推力瓦允許在65 C以而報警等現象，嚴重威脅機組的安全。7號循環(huán)水下長(cháng)期運行，瓦溫至65 C時(shí)報警，瓦溫至75 C時(shí)泵更換為彈性金屬塑料瓦后，瓦溫保持在42 C左停機;而彈性金屬塑料瓦耐溫要比巴氏合金瓦高5右，比同期其它循環(huán)水泵組瓦溫低13~16 C.C左右，但考慮到塑料瓦導熱性差，其導熱系數約4.1.2允許短時(shí)斷水運行為巴氏合金瓦的1/130,瓦表面與瓦體溫度差較彈性金屬塑料瓦能在短時(shí)斷水的條件下運行，大，瓦面與瓦體溫差為20~30 C，而且導熱速度允許斷水運行30min甚至幾小時(shí)。較慢，所以不對報警溫度與事故停機溫度進(jìn)行調4.1.3提高推 力軸承的運行可靠性整。運行中，應主要監視瓦溫的變化幅度，以循環(huán)對于巴氏合金推力瓦，當一塊軸瓦燒損時(shí)，不水泵組瓦溫的變化規律來(lái)控制瓦溫，從而保證機組僅其它軸瓦超過(guò)自身所能承受的負荷，而且很快把的安全運行。溶化的巴氏合金帶到下一塊軸瓦，堵寒其進(jìn)油，因3.3彈性 金屬塑料瓦與巴氏合金瓦的性能比較而引起各軸瓦都燒損。采用彈性金屬塑料瓦后，當根據文獻[2]以及本次改造的經(jīng)驗，對彈性金某塊瓦受損時(shí)，它不會(huì )擴展、殃及到其余各瓦，而屬塑料瓦與巴氏合金瓦的主要特性進(jìn)行了比較，數且其它軸瓦具有足夠的承載力承擔所增加的負荷，據見(jiàn)表1。因而也就提高了推力軸承運行的可靠性。4.2經(jīng)濟性表1彈性金屬塑料瓦與巴氏合金 瓦主要特性比較采用彈性金屬塑料瓦后，由于不需對推力瓦進(jìn)對比項目彈性金屬塑料瓦巴氏合金瓦行研、刮等處理，減少了因修刮推力瓦不當而造成摩擦系數0. 04~0.080.15~0.2水泵啟動(dòng)時(shí)燒瓦的風(fēng)險，并且減少了檢修T.作量。瓦面研刮不需要需要另外，彈性金屬塑料瓦與巴氏合金瓦的價(jià)格相差無(wú)抗樂(lè )強度/MPa10<7幾，但彈性金屬塑料瓦的使用壽命長(cháng)，是巴氏合金實(shí)際運行瓦內溫度/C 22~5540~70瓦的3~4倍，因而更換1套彈性金屬塑料瓦的費油膜允許溫度/C 1190用實(shí)際上只是巴氏合金瓦的1/4~1/3。電動(dòng)機空載惰走時(shí)間/min45結束語(yǔ)油冷卻器允許斷水30 min甚至幾小時(shí)<15 min綜上所述，從目前情況看，彈性金屬塑料瓦在時(shí)間一塊瓦燒損就沙角A電廠(chǎng)循環(huán)水泵組中的改造應用是成功的。故障擴大可能性-塊瓦燒損不影響其余瓦全臺民燒損這次對循環(huán)水泵推力瓦的更新?lián)Q代不僅可行，也很盤(pán)車(chē)條件涂透平油，需4人完成涂凡士林。罱有必要，可以大大提高設備運行的安全可靠性。8人完成參考文獻: .鏡板允許波浪度/mm <0. 15<0. 08[1] DL/T817- 2002. 立式水輪發(fā)電機組檢修技術(shù)規程[S].瓦間負荷比/%DL/T 817-20X02. Technological Code for Maintenance of使用壽命年運行5000h.啟停500無(wú)明確規定.Vertial Hydro generators [S].次，使用壽命20年-般幾年[2] DL/T 622- 1997. 立式水輪發(fā)電機彈性金屬塑料推力軸瓦技術(shù)條件[S].DL/T 622-1997， Specifications of Elastic Meallic-Plastic4效益分析Thrust Bearing Shoe of Vertical Hydro-generators [S]中國煤化工4.1技術(shù)性4.1.1降低推力瓦溫度作者簡(jiǎn).MH.CNMH G州人。電力汽輪機工程近年來(lái)，當夏季用電高峰期來(lái)臨時(shí)，火電廠(chǎng)的師。工學(xué)學(xué)士，主要研究方向為熱能動(dòng)力工程。