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摘要：发电机组的实际检修中，通常能够发现几起由于滑动轴承安装失误导致的轴系振动、烧瓦以及碾瓦等故障，这些故障的出现，对发电机组的正常运行产生不利，因此，有必要找出故障发生的原因，并且明确规范的安装检修措施。本文就发电机组滑动轴承安装失误所致故障的处理进行探讨，为发电机组滑动轴承故障的检修提供借鉴。
关键词：滑动轴承；轴瓦；安装；故障处理
就滑动轴承发电机组而言，其轴承的安装与检修对轴承油膜的工作及刚度影响较大，关系到发电机组的运行的稳定与安全。经过发电机组多次检修可以得出，轴系振动以及轴瓦损坏等故障，主要是由安装失误以及检修不合理所导致，对此，有必要对发电机组滑动轴承安装失误所致故障的处理进行研究。
一、轴瓦安装偏斜及其故障处理
某一发电机球形瓦在运行过程中发生碾瓦事故，究其原因，是因为该瓦方头制动销的加工不合理，轴瓦在瓦座的后面，销槽及制动销存在卡死的情况，导致轴瓦安装位置不正。该球形瓦背间隙符合规范，但制动销轴向被卡死，导致该瓦的自调整功能丧失。运行过程中，油楔间隙沿轴向存在偏差，油膜压力也存在差异，在高压力部位，轴瓦在高速旋转下因摩擦产生大量的热量，若润滑油不能将发热量带走时，热量将不断膨胀，将导致乌金温度上升，使轴瓦发生碾压变形。当碾压变形加重油楔的破坏时，乌金温度再度升高，最后导致碾压破坏的发生。并且，该瓦曾讲过检修与修刮，但是刮瓦工艺缺乏合理，使运行时润滑油膜的效果较差，油膜的抗振性能以及刚度均不理想，使碾瓦事故的发生进一步加快。
在检修过程中，根据规范，应保证轴瓦的制动销不被卡死。新瓦安装时，不对乌金进行修刮，对制动销侧面修刮大约1.3毫米，使其在销槽位置留有大概1毫米的间隙，使运行时球面自调正的活动余量得到满足。然后将机组再次投入运行，机组的振动、瓦温以及油温将处于正常状态。
二、轴瓦和轴颈不对中及其故障处理
某汽轮机经过较大的修整后投入运行，轴向振动和径向振动均较大，其中轴向振动达到240微米，在零负荷的情况下轴瓦烧毁，原因是轴瓦和轴颈不对中。根据进一步观察与分析，发现其两个轴承的轴承箱与轴颈扬度均偏差较大。轴承盖和瓦背为紧力配合，轴颈偏移至轴瓦后，承力面之间有一定的角度，使轴承底座几何中心和油膜压力投影点偏移，轴承座有轴向偏转的情况，从而出现轴向振动。由于轴颈和轴瓦存在夹角，增大了轴瓦局部载荷，对油膜工作产生不利造成烧瓦事故的发生。
参考相关规范，汽轮机轴承座纵向水平通过转子根据气缸洼窝确定中心后的轴颈扬度为标准，避免出现明显偏差，确保轴承箱的扬度经过调整后使轴瓦和轴颈位置吻合。
三、轴瓦安装轴向间距不合理及其故障处理
某燃气发电机发生一起特殊的烧瓦事故，2#瓦的后侧阻油环和轴颈凸缘摩擦严重，使阻油环被烧毁，阻油环乌金均熔化并向轴承室流动，轴瓦工作区后侧的乌金轴向30毫米的位置内同样受热熔化，轴颈凸缘轴向40毫米范围内出现亮黑的颜色。并且，轴瓦的严重振动使轴承支撑端盖螺栓出现松动，结合面顶部有3毫米间隙的出现。机组跳闸惰走时转子和定子的碰磨并未发生。该燃机在启动时，转子会向前移动6.5毫米，满载运行时向前串动量正常，转子发生16毫米的膨胀。发电机的安装过程中，2#瓦后端面应与轴颈凸缘保持一定的间距，一般要大于6.5毫米，并且，轴颈凸缘面和前端面的间距应在18毫米以上。
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检查过程中发现，在冷态时，该瓦前端面和轴颈凸缘的间距值不符合转子轴向串动的要求，后端面也是如此，因此必定出现摩擦。若机组快速启动后不存在摩擦，也将损伤瓦。从而导致振动增大以及轴瓦烧毁等情况时有发生，转子和定子很有可能发生碰磨。因此，可将发电机定子前移一定距离，使事故隐患被消除。
轴承座冷态安装过程中，定子和转子的轴向中心需要具有偏置量，保证热态时达到中心相同，避免通风量及电磁力失衡导致轴向力及振动，轴颈凸缘和轴瓦间轴向应保持合理的热膨胀间隙大小。对机组进行大修的过程中，需对瓦和发电机转子凸缘的间距进行监测。
四、轴瓦间隙调整不合理及其故障处理
轴瓦间隙调整不当，可能导致机组出现振动大的情况。以某机组为例，其检修过程中，下瓦全长的接触面不均匀分布，为使接触面积匀称，修刮下瓦，上瓦不进行修刮。安装完成后，轴瓦顶隙沿轴向全长不均匀，轴瓦呈现为喇叭口的形状，在运行过程中，对轴瓦油膜的正常工作产生影响，出现较大的振动。对此，应对轴瓦接触面的分布情况进行检查，并检查轴瓦安装倾斜度与扬度是否吻合，在确保倾斜和扬度吻合的情况下，可进行适当的修刮。修刮后根据安装规范，对轴颈的接触以及轴瓦的巴氏合金使用着色法进行检查。
某些机组瓦背有间隙的要求，不应在瓦背上加钢片进行预紧。通常，转子运转必定发生扰曲，扰曲的转子旋转过程中，设法使轴承和轴瓦进行相应偏转，然而轴承不能随着轴颈偏转的情况下，将使径向和轴向振动偏大。在检修过程中，应注意轴承不能随轴颈偏转而导致轴承座受振的情况，其将使轴承座的振动更加剧烈，特别是轴向振动。轴瓦紧力应结合轴承位置及环境等进行考虑，机组正常运行时轴瓦膨胀量比轴承盖膨胀量更大的轴承，应将紧力调小，反之则稍微加大紧力。
五、轴瓦附件安装质量不合格及其故障处理
轴瓦附件安装质量差导致轴瓦损坏主要存在以下三种情况，分别是顶轴油管接头漏油、轴瓦温度探头脱落以及绝缘问题等。针对顶轴油管接头漏油的问题，主要是因为安装空间的限制，使安装操作较为困难，对此，应确保连接紧密，从而避免发生类似的问题。就轴瓦温度探头脱落的情况，主要是安装时螺栓不够紧固，运行过程中出现松动脱落，导致探头逐渐从安装孔中脱离，不能起到对轴瓦温度监视的作用，因此，可以得知螺栓的紧固十分重要。就绝缘问题而言，由于轴瓦及轴承箱的绝缘性较差，轴承振动大跳闸的情况下就容易出现烧毁。这主要是因为在安装时，轴瓦绝缘垫片间存在污垢，未做好清理工作。因此，安装时，需对绝缘板间及表面做好清洁处理，确保其具有良好的绝缘性，采取一定的防护措施，在完成安装后，应进行电阻测量，保证其阻值至少为0.5兆欧。
六、润滑油脏污及故障处理
汽轮机出现较大振动且跳闸，同时轴瓦乌金碎裂、脱胎，很有可能是1#轴瓦回装时，轴瓦供油孔和供油管线有硬质异物的存在，当异物进入油楔的情况下，和轴颈出现摩擦的现象，导致乌金部分升温，造成局部碾瓦的出现，从而发生更为严重的碾瓦破坏。因此，需要在检修过程中，保护好孔洞、管线等，做好清理工作，避免异物进入其中。
结语：
总之，发电机组滑动轴承故障的发生十分常见，而故障的发生均有其原因，主要是因为安装失误所导致。因此，要求发电机组滑动轴承在安装过程中，必须遵守相关规范，科学安装，确保机组运行的安全。并且，发电机组故障的处理，也应找出故障发生的根本原因，使故障得到有效的处理，从而使发电机组在检修后能够正常运行，使其运行的稳定与安全能够得到保障。
参考文献
[1]陈昆亮.汽轮发电机组状态监测与故障预警系统研究[D].华北电力大学,2012.
[2]汪磊.汽轮发电机组转子不对中振动特性分析与诊断[D].华北电力大学（北京）,2011.
[3]张国强.汽轮发电机故障分析与诊断[D].华北电力大学（北京）,2011.
[4]袁风华,金颖,侯新军,屈运动,赵晓峰.压缩机滑动轴承常见振动故障分析及处理[J].风机技术,2014,04:71-78+83.
[5]冯彦锋,厉彦会.汽轮机故障分析方法与检修[J].民营科技,2013,02:45.
论文作者:丁明
论文发表刊物:《电力技术》2016年第5期
论文发表时间:2016/10/15
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