弹性金属塑料瓦在火电厂循环水泵中的应用

第23卷第2期广东电力Vol. 23 No.22010年2月GUANGDONG ELECTRIC POWERFeb.2010弹性金属塑料瓦在火电厂循环水泵中的应用粱广兴(广东省專电集团公司沙角A电厂，广东东莞523908)摘要:为解决火电厂汽轮机循环水泵巴氏合金推力瓦易出现磨损、温度偏高甚至被烧损等故障的问题，在分析了弹性金属塑料瓦技术性能的基础上，提出以弹性金属塑料瓦代替巴氏合金瓦的技术改造方案。以沙角A电厂4号机组7号循环水泵推力瓦的技术改造为例，介绍了安装弹性金属塑料瓦时应注意的问题、报警与事故停杌温度整定方法，并对改造前后推力瓦的技术性和经济性进行了比较。改造后的运行情况表明，采用弹性金属塑料瓦代替巴氏合金瓦能有效地降低推力瓦的温度，减少设备可能出现故障的风险，提高设备运行的安全性和可靠性。关键词:弹性金属塑料瓦;推力瓦;循环水泵中圉分类号: TK264. 1文献标志码: B文章编号: 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推力轴承是发电厂汽轮机循环水泵组的重要结性，并考虑到立式循环水泵组在结构和转速上与水构部件，其运行性能的好坏将直接影响水泵组乃至电厂水轮机组类似，广东省粤电集团公司沙角A整台发电机组的安全运行水平。现役火电厂循环水电厂开始尝试采用弹性金属塑料瓦对循环水泵推力泵组的推力轴承-般采用巴氏合金瓦(俗称钨金瓦)瓦进行技术改造。结构，其运行故障率较大，发生轴瓦磨损、温度超1巴氏合金瓦易烧损的原因分析标和烧瓦等故障并不鲜见。据了解，目前国内水电厂水轮机的推力瓦中，已经广泛采用弹性金属塑料传统的巴氏合金滑动轴承在运行中难以避免出瓦代替传统的巴氏合金瓦，弹性金属塑料瓦代的运现瓦温偏高、合金磨损，甚至烧瓦等故障。自行性能大大优于巴氏合金瓦，可以有效地解决推力1987中国煤化工环水泵曾发生十瓦的烧瓦问题。为提高循环水泵组的可靠性和安全几起MHCNMH Cr,故障原因主要有以下几个方面:收稿日期: 209-11-3058广东电力第23卷a)巴氏合金推力瓦修刮工艺不当。在检修时，优越性有:应对巴氏合金推力瓦进行刮瓦、研瓦、挑花等工序。a)摩擦系数很小，静摩擦系数只有0.02,为研、刮推力瓦要求与推力瓦的接触达3~5点/cm2，巴氏合金瓦的1/5~1/3,由于聚四氟乙烯塑料与接触面积大于70%，为达到质量要求，检修中钢的摩擦系数只有0. 04~0.08,仅为巴氏合金瓦需要花费较多的时间和精力，但这往往会与检修特的30%左右，摩擦损耗显著减少;聚四氟乙烯与别是抢修进度要求相冲突;挑花的目的是要产生储油之间的粘滞性小，增大了进油边的进油量，从而油坑，虽然只是辅助工序，但该T.艺最难控制，要保证液体摩擦稳定;散热条件好，降低推力瓦求刀花排列均匀、整齐并相对错开，刀花最深点基温度。本控制在下刀处和刀花中部之间，刀花最深处控制b)磨耗量很小，仅为巴氏合金瓦的1/50。在0.03~0.05 mm之间，下刀处为缓弧。能熟练c)磨损消耗的功率较小，仅为巴氏合金瓦的掌握这些T.艺技能的电厂检修人员越来越少，因研70% ~80%。瓦、刮瓦、挑花的工艺不当而造成水泵启动后立刻d)耐压、耐温能力较强，几乎不存在烧瓦问烧瓦的故障时有发生。2008 年沙角A电厂就出现题，甚至可在冷却器断水情况下运行。了3起此类故障。e)不需要轴绝缘，因为弹性金属塑料瓦本身b)巴氏合金质量不好。当采用顺应性和抗咬有电气绝缘性能。合性不良、结构不均匀的巴氏合金推力瓦时，容易f)安装、检修方便，省略了研、刮、挑花等出现破裂、烧损和瓦温升高等故障。工艺。c)油质不佳。油中有杂质或油中带水，推力3弹性金属塑料瓦在循环水泵组中的应用瓦温就会快速上升。d)油冷却器冷却效果不好，冷却器堵塞甚至2009年4月，沙角A电厂4号机组7号循环断水，造成推力瓦温度上升或者烧瓦。水泵大修中首次应用弹性金属塑料瓦代替原来的巴e)巴氏合金推力瓦还有一个不好的特性，就氏合金推力瓦。大修结束至今，运行状况良好，瓦是当某-块轴瓦烧损时，不仅其它轴瓦超过自身所温降低了13 C.能承受的负荷，而且很快还会把溶化的巴氏合金带3.1改造安装 中的注意事项到下一块轴瓦，堵塞其进油，因而引起各块轴瓦都在改造安装中需要注意以下事项:烧损。所以当发现巴氏合金推力瓦温度快速上升a)检修过程中严禁对弹性金属塑料瓦面进行时，往往来不及停泵，就已经烧瓦了。任何研、刮等工序。b)安装前用酒精或汽油清洗弹性金属塑料瓦，2弹性 金属塑料瓦的优越性清洗时注意防止硬物划伤塑料瓦表面。若瓦面被碰弹性金属塑料瓦是一种以聚四氟乙烯塑料与青撞、划伤，应将凸起部分修平滑。铜丝簧在- -定的温度和高压下压制成、具有- -定弹c)弹性金属塑料瓦对油质清洗度要求较高,性模量的复合材料，施T.时将青铜丝簧焊接在推力润滑油应经过严格过滤，否则会影响塑料瓦的使用瓦的钢制瓦坯上，其覆盖层外表面的纯氟塑料层厚寿命。度一般为1.5~2. 5 mm,聚四氟乙烯的弹性模量d)镜板光洁度要求较高，要求无划痕或只有比钢小2个数量级，为1.4X10 MPa,加上青铜轻微划痕，即使有划痕，边缘也不能凸起。对于划丝簧弹性层的厚度达6~8 mm,有0. 1~0.12 mm痕较重的地方用W5金相砂纸加透平油作局部处的弹性变形空间，因此弹性金属塑料瓦能改善推力理;如果划痕较多，应用研磨机和研磨膏进行处瓦的机械和热力性能，保持塑料瓦面不变形或者变理。镜板的光洁度要求在0.3~0.4 μm以上，如形较少，使瓦面的比压、温度和油膜分布比较均匀，果人从面看鸽析，I 的王官轮廓应基本能看清,从而使推力瓦处于最佳承载动压状态，并能承受任何若用YH中国煤化工的轮席就可以了。瞬变的外界波动+扰，保证轴承运行稳定、可靠。CNMHG力瓦的受力调整、与传统的巴氏合金瓦相比，弹性金属塑料瓦的盘车方式等检修标准和工艺与巴氏合金瓦相同。第2期粲广兴:弹性金属塑料瓦在火电厂循环水泵中的应用593.2报警与事故停机温度整定安全生产形势一般都比较紧张。由于电动机铁心属改造中弹性金属塑料瓦使用的是原巴氏合金瓦风冷冷却方式以及轴承冷却水随气温的升高而升高的旧瓦基，温度传感器同样安装在金属瓦基中。沙等原因，循环水泵推力瓦在夏季经常出现温度偏高角A电厂循环水泵巴氏合金推力瓦允许在65 C以而报警等现象，严重威胁机组的安全。7号循环水下长期运行，瓦温至65 C时报警，瓦温至75 C时泵更换为弹性金属塑料瓦后，瓦温保持在42 C左停机;而弹性金属塑料瓦耐温要比巴氏合金瓦高5右，比同期其它循环水泵组瓦温低13~16 C.C左右，但考虑到塑料瓦导热性差，其导热系数约4.1.2允许短时断水运行为巴氏合金瓦的1/130,瓦表面与瓦体温度差较弹性金属塑料瓦能在短时断水的条件下运行，大，瓦面与瓦体温差为20~30 C，而且导热速度允许断水运行30min甚至几小时。较慢，所以不对报警温度与事故停机温度进行调4.1.3提高推 力轴承的运行可靠性整。运行中，应主要监视瓦温的变化幅度，以循环对于巴氏合金推力瓦，当一块轴瓦烧损时，不水泵组瓦温的变化规律来控制瓦温，从而保证机组仅其它轴瓦超过自身所能承受的负荷，而且很快把的安全运行。溶化的巴氏合金带到下一块轴瓦，堵寒其进油，因3.3弹性 金属塑料瓦与巴氏合金瓦的性能比较而引起各轴瓦都烧损。采用弹性金属塑料瓦后，当根据文献[2]以及本次改造的经验，对弹性金某块瓦受损时，它不会扩展、殃及到其余各瓦，而属塑料瓦与巴氏合金瓦的主要特性进行了比较，数且其它轴瓦具有足够的承载力承担所增加的负荷，据见表1。因而也就提高了推力轴承运行的可靠性。4.2经济性表1弹性金属塑料瓦与巴氏合金 瓦主要特性比较采用弹性金属塑料瓦后，由于不需对推力瓦进对比项目弹性金属塑料瓦巴氏合金瓦行研、刮等处理，减少了因修刮推力瓦不当而造成摩擦系数0. 04~0.080.15~0.2水泵启动时烧瓦的风险，并且减少了检修T.作量。瓦面研刮不需要需要另外，弹性金属塑料瓦与巴氏合金瓦的价格相差无抗乐强度/MPa10<7几，但弹性金属塑料瓦的使用寿命长，是巴氏合金实际运行瓦内温度/C 22~5540~70瓦的3~4倍，因而更换1套弹性金属塑料瓦的费油膜允许温度/C 1190用实际上只是巴氏合金瓦的1/4~1/3。电动机空载惰走时间/min45结束语油冷却器允许断水30 min甚至几小时<15 min综上所述，从目前情况看，弹性金属塑料瓦在时间一块瓦烧损就沙角A电厂循环水泵组中的改造应用是成功的。故障扩大可能性-块瓦烧损不影响其余瓦全台民烧损这次对循环水泵推力瓦的更新换代不仅可行，也很盘车条件涂透平油，需4人完成涂凡士林。罱有必要，可以大大提高设备运行的安全可靠性。8人完成参考文献: .镜板允许波浪度/mm <0. 15<0. 08[1] DL/T817- 2002. 立式水轮发电机组检修技术规程[S].瓦间负荷比/%DL/T 817-20X02. Technological Code for Maintenance of使用寿命年运行5000h.启停500无明确规定.Vertial Hydro generators [S].次，使用寿命20年-般几年[2] DL/T 622- 1997. 立式水轮发电机弹性金属塑料推力轴瓦技术条件[S].DL/T 622-1997， Specifications of Elastic Meallic-Plastic4效益分析Thrust Bearing Shoe of Vertical Hydro-generators [S]中国煤化工4.1技术性4.1.1降低推力瓦温度作者简.MH.CNMH G州人。电力汽轮机工程近年来，当夏季用电高峰期来临时，火电厂的师。工学学士，主要研究方向为热能动力工程。