汽轮机推力瓦作用、工作原理、常见故障及处理方法

张南工业知识 2024-12-24 15:33:22
汽轮机推力瓦作用、工作原理、常见故障及处理方法

原创 汽机侧设备检修

一、汽轮机推力瓦主要有以下作用:1.承受轴向推力汽轮机在运行过程中,蒸汽作用在动叶上会产生轴向推力。这是因为蒸汽在汽轮机内流动时,其压力和速度变化使得转子受到一个沿着轴向方向的力。推力瓦能够承受这个轴向推力,防止转子产生轴向位移。

例如,在冲动式汽轮机中,蒸汽在动叶通道内加速,改变流动方向,从而对叶片产生轴向分力,这些分力累加起来作用在转子上,推力瓦将其平衡。2.定位转子保证转子在轴向的正确位置,使汽轮机的动静部件之间保持适当的轴向间隙。如果没有推力瓦的定位作用,转子会在轴向窜动,导致汽轮机的动叶和静叶、轴封等部件发生摩擦碰撞,造成设备损坏。

像在大型汽轮发电机组中,通过推力瓦将转子的轴向位置精确控制在很小的范围内,确保机组安全、稳定地运行。

二、汽轮机推力瓦工作原理

1. 轴向推力的产生与传递汽轮机工作时,蒸汽在动叶通道内流动,由于蒸汽的压力差、蒸汽作用在动叶上的冲力以及反动度等因素的综合作用,会使转子产生轴向推力。

以冲动式汽轮机为例,蒸汽在喷嘴中膨胀加速后进入动叶,改变流动方向,对动叶产生一个轴向分力。在反动式汽轮机中,蒸汽在动叶中不仅改变流动方向,还继续膨胀做功,产生的轴向推力更为显著。这些轴向推力通过轴颈传递到推力盘。2. 推力瓦的承载作用推力瓦一般安装在推力轴承中,推力盘两侧都有推力瓦。当转子产生轴向推力时,推力盘与推力瓦紧密接触。

推力瓦块通常由钢质瓦体和巴氏合金层构成。巴氏合金层具有良好的耐磨性和减摩性,能够承受推力盘传来的轴向推力,并且在润滑油的润滑下,降低推力盘与推力瓦之间的摩擦系数,使转子能够稳定地保持在轴向位置。3. 润滑油的润滑与冷却润滑油在推力瓦的工作过程中起着关键作用。润滑油被输送到推力盘和推力瓦之间的间隙中,形成油膜。

这层油膜一方面减小了推力盘与推力瓦之间的摩擦力,另一方面能够带走摩擦产生的热量,起到冷却的作用,从而保证推力瓦在正常的温度范围内工作,防止过热损坏。

三、汽轮机推力瓦的常见故障及处理方法

1. 磨损故障故障现象:推力瓦块巴氏合金表面出现划痕、磨痕,合金层变薄。

汽轮机轴向位移增大,可能伴有轻微振动。

处理方法:轻度磨损时,可对瓦块进行研磨修复。用细砂纸或油石对磨损表面进行打磨,使表面平整光滑,打磨后要清洗干净。

若磨损严重,如合金层磨损超过规定厚度或出现大面积剥落,需要更换新的推力瓦块。同时,检查润滑油系统,确保油质清洁、油量充足,油路畅通。2. 烧瓦故障故障现象:推力瓦块巴氏合金表面出现局部熔化、变色(变为黑色或蓝色),金属可能烧结在一起。

油温急剧上升,可能触发油温高报警,汽轮机振动明显增大。

处理方法:立即停机,防止故障进一步恶化。

拆卸烧瓦的部件,更换损坏的推力瓦块。彻底检查润滑油系统,包括油泵、油管、冷油器等。修复或更换故障部件,确保润滑油的供应和冷却效果良好。3. 瓦块松动故障故障现象:运行过程中有异常声响,类似金属撞击声。

检查时发现瓦块位置偏移,与推力盘接触不正常。

处理方法:停机后,重新安装松动的瓦块,拧紧固定螺栓至规定力矩。

检查瓦块固定结构是否损坏,如发现损坏,修复或更换相关部件。同时,检查轴向推力是否异常,避免再次出现松动。4. 瓦块接触不良故障故障现象:瓦块局部过热,可能出现小面积变色或磨损。

汽轮机轴向推力分布不均,可能引起振动和轴向位移变化。

处理方法:对于瓦块变形导致的接触不良,可对瓦块进行研磨或更换。

如果是瓦座变形,需要对瓦座进行修复或更换。修复后,通过涂色法检查瓦块与瓦座的接触面积,应达到75% - 80%以上。

免责声明:本平台所发表内容及图片,标原创内容为本人原创,对转载分享的内容均标明了文章来源。对所有原创、转载文章的陈述与观点均保持中立,原创、转载和分享的内容只以学习为目的,仅供参考,不代表本人的观点和立场。如有侵权和错误,请联系删除或修改,欢迎各位同行,共同交流学习

0 阅读:1