660MW機(jī)組汽輪機(jī)#5軸承金屬溫度故障分析

鄭煒

（國電電力大同發(fā)電有限責(zé)任公司熱控分公司）

1　概述

熱電阻是中低溫區(qū)Z常用的一種溫度檢測器。它的主要特點是測量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測量精確度是Z高的，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。金屬熱電阻常用的感溫材料種類較多，Z常用的是鉑絲。

熱電阻材料熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進(jìn)行溫度測量的。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用Z多的是鉑和銅，此外，現(xiàn)在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。

熱電阻的結(jié)構(gòu)型式：將電阻絲繞制(采用雙線無感繞法)在具有一定形狀的支架上，這個整體便稱為電阻體。電阻體要求做得體積小，而且受熱膨脹時，電阻絲應(yīng)該不產(chǎn)生附加應(yīng)力。

軸承測溫使用的熱電阻基本上都是pt100熱電阻它與普通型熱電阻相比，它有下列優(yōu)點：

①體積小，內(nèi)部無空氣隙，熱慣性上，測量滯后??；

②機(jī)械性能好、耐振，抗沖擊；

③能彎曲，便于安裝；

④使用壽命長。

2　汽輪機(jī)軸承的溫度監(jiān)視的重要性

汽輪機(jī)軸承也叫徑向軸承，它承載轉(zhuǎn)子的全部質(zhì)量及由于轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡引起的離心力，并確定轉(zhuǎn)子在汽缸中的正確徑向位置使其中心與汽缸中心保持一致。

汽輪機(jī)軸承溫度是機(jī)組的重要監(jiān)視參數(shù)，因為軸承溫度太高，會引起金屬的熱應(yīng)力增大，對機(jī)組本身影響很大。由于軸承溫度升高，金屬會產(chǎn)生膨脹，而汽輪機(jī)一般有多個軸承支撐轉(zhuǎn)子，某一處發(fā)生膨脹，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子中心不一致，高速旋轉(zhuǎn)會發(fā)生振動，影響汽輪機(jī)的壽命。

軸承溫度太低，由于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)會產(chǎn)生熱量，會傳給軸承，造成軸承受熱不均，影響金屬的壽命。

汽輪機(jī)軸承溫度監(jiān)視測點為隱蔽測點，屬于重要參數(shù)，機(jī)組運行期間不能檢驗和更換。如果測點故障，汽輪機(jī)運行的重要參數(shù)將失去監(jiān)視，不利于汽輪發(fā)電機(jī)組安全穩(wěn)定運行，而且只能在機(jī)組停運時揭瓦更換。

3　軸承金屬溫度元件的安裝方式

主機(jī)軸承溫度元件的安裝，都是采用壓簧式感溫元件，它抗振性能好，測溫精度高，機(jī)械強(qiáng)度高，耐高溫耐壓性能好，性能可靠穩(wěn)定。安裝方式如下圖。

瓦體有∮6.5孔，采用∮6×20的pt100表面熱電阻元件，通過彈簧3、厚0.5墊片、厚1mm壓板4穿出引線，用 M3×10的半圓頭螺栓2、彈簧墊圈固定在瓦體上。

4　660MW機(jī)組汽輪機(jī)#5軸承金屬溫度情況

#5軸承在兩個下瓦塊安裝溫度測點，每個瓦塊安裝兩個雙支熱電阻元件測點，共安裝4支雙支熱電阻元件，瓦塊1元件編號軸承金屬溫度1、2，瓦塊2元件編號軸承金屬溫度3、4。

缺陷：#5軸承金屬溫度2跳變 ，經(jīng)檢查#5軸承金屬溫度2測點壞，更換#5軸承金屬溫度2備用測點后正常。

第二天#5軸承金屬溫度1顯示72℃、2顯示95℃，軸承金屬溫度1、2偏差大顯示不準(zhǔn)，后檢查金屬溫度2備用測點也損壞。

第三天#5軸承金屬溫度3、4測點相繼故障，就地檢查元件包括備用點均損壞。

在隨后利用機(jī)組停機(jī)的機(jī)會，揭開瓦蓋后對#5軸承金屬溫度元件1-4的安裝及走線進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)線路在布線卡處有兩處磨損，造成#5軸承金屬溫度2線芯斷裂，而#5軸承金屬溫度3、4在瓦體穿線處鉸接磨損造成元件引線斷裂失靈。

經(jīng)更換新元件，做好布線、引線防護(hù)后，恢復(fù)測量系統(tǒng)。

5　產(chǎn)生的原因

5.1 引線布置采用∮10管卡，溫度引線、振動引線較多，固定卡子緊固后將引線外皮損傷、運行中磨斷引線造成測量失靈。

5.2 元件經(jīng)過瓦體的引出采用螺口連接，中間采用膠皮厚墊穿線，膠皮厚墊長期運行容易硬化，在緊固螺口時造成引線隨同旋轉(zhuǎn)，內(nèi)部引線鉸接，出口部分引線擰成部分的芯線連接磨損，運行中振動引線斷裂，造成測量失靈。

6　采取的措施

6.1 軸瓦內(nèi)部布線要走在瓦線槽內(nèi)。

6.2  出瓦處的引線采用耐油材料密封后再進(jìn)行緊固。

6.3 中間走線部分的固定卡子處，采用黃蠟管進(jìn)行防護(hù)后再固定，?出線盡量在彎處要保持圓弧狀。

6.4 元件采用整支元件，避免中間接線。引出基礎(chǔ)的部分也要做好防磨，避免漏油，采用密封件密封處理，防止機(jī)組正常運行時潤滑油滲漏。

6.5 接線盒安裝在汽機(jī)基礎(chǔ)的平臺內(nèi)部，接線端子應(yīng)完整，接線緊固并做好密封處理防止有油滲入。

6.6 若遇機(jī)務(wù)翻瓦檢查可將螺口連接膠皮厚墊進(jìn)行更換。在機(jī)組停機(jī)揭開瓦蓋的條件下對其它軸承金屬溫度的出線及布線、穿線進(jìn)行檢查，應(yīng)沒有磨損、布線牢固、穿線密封，測量值正常。

（來源：熱控圈）