【简述】
某电厂330MW机组带负荷后出现低压转子瓦温高的问题（5、6号轴瓦），且轴瓦前后瓦温偏差较大。通过分析瓦温高及瓦前后温差大的原因，制定了调整方案，经过调整瓦温治理得到了良好的效果。
【事故经过】
某电厂3 号机组为某公司生产的N330-17.75/540/540 型亚临界、一次中间再热、三缸双排汽、凝汽式汽轮机。该机组启动为中压缸启动方式，首次冲车过程中，随着汽轮机转速升高，5 号、6 号轴承温度逐渐升高，机组定速后，汽轮机组除5 号、6 号轴瓦温度外，各参数均正常。当系统真空达到机组正常运行要求时，6 瓦后瓦温度高达109℃，其前、后瓦温差也达24℃，5 号轴瓦温度也处于高限值。经过一段时间空负荷运行观察，6 瓦瓦温始终接近跳机温度值没有下降趋势。
【事故原因】
查阅机组低压缸轴瓦现场装配资料，5，6 号轴瓦下垫铁安装、轴瓦标高均符合厂家标准要求，各轴瓦的间隙值也符合规范，轴瓦进、回油量处于正常范围内，5，6号轴瓦瓦振、轴振均在3 丝以下。据此可以排除轴瓦温度高由以上因素引起。通过冲转过程中观察5，6 号轴瓦温度变化与系统真空有密切关系，从轴瓦温度变化趋势中可以看出，改变系统真空对瓦温变化有相当大的影响，机组真空增大时，5，6 号瓦温差值也增大，当机组真空达-82kPa 时，6 号瓦温度已迫近厂家规定的停机值（110℃），6 号轴瓦前后轴瓦温差高达24℃。以上数据为下一步分析处理问题提供了有利依据。该机组低压缸轴瓦由轴承座、下部垫铁、瓦套、支承轴瓦组成，原始安装时底部垫铁没有斜度，所以轴瓦安装在水平面上。当机组运行系统抽真空时，由于低压缸材质较软，刚度不足，低压缸受大气压力影响而向下变形，随系统真空提高，变形量越来越大，因此低压缸的中心形成一个向下的挠度曲线。由于低压转子轴瓦坐落在低压缸上，所以6 号轴瓦向相对低压缸中心方向倾斜，后轴瓦乌金面与转子轴颈接触面加大，轴瓦后端承力超载，轴瓦前端承载减少，整个轴瓦载荷不均匀，这就是造成轴承后瓦温度高且前后端温差大的主要原因（如图1，2 所示）。

为了消除机组运行时轴瓦的不安全隐患，必须降低低压缸轴瓦温度，减少轴瓦前后瓦温差，以增加机组轴瓦的稳定性，确保机组安全稳定运行。根据问题原因分析结果，参考厂家建议，提出现场处理轴瓦温度高及前后瓦温差大问题的方案：重新调整6 号轴瓦状态，将底部垫铁取出，加工成带有一定斜度的斜垫，争取做到在机组正常真空状态运行时，轴瓦倾斜成水平状态，以此斜度值来补偿系统抽真空后轴瓦的倾斜度，低压缸变形产生的挠度恰好使前、后轴瓦乌金面与转子轴颈充分接触，使轴瓦载荷均匀，保证轴颈与轴瓦充分接触，不仅可以降低轴瓦温度，同时还可以消除前后瓦产生的温差。具体方案为将该轴瓦下部垫块取出，加工成后侧比前侧小10 丝的楔形块，不改变轴瓦标高，然后按标准要求装配。经处理后启动观察，此次处理效果不明显，机组定速后，低压缸轴瓦温度依旧偏高。具体数值见表2 所示。从表2 中数据可以看出，5，6 号前、后瓦温在同样工况方式下基本没有变化，真空为-82kPa 时，6 瓦后瓦温度依然达到108℃，前后瓦温差依旧很大，说明调整后的楔形块的斜度不足，机组处于高真空运行时，轴瓦仍处于倾斜状态，轴瓦载荷仍不均匀。根据此次处理经验，下次处理时应重点考虑加大该垫块的斜度值，才可从根本上彻底解决该问题。参照上次处理经验及处理结果，改变6 号瓦垫块10 丝斜度，并没有改变该瓦的承载能力，2 次启机工况状态下，6 瓦承载始终偏大且承载不均匀。所以应继续加大6 号轴瓦底部垫片斜度值以改变在机组抽真空状态下的承载情况。此次处理方案为：不改变轴瓦标高，下部垫铁由原来的10 丝斜度加大为25 丝，要求垫铁由专业磨床进行加工，保证垫铁斜度精确度。垫铁经磨床加工后测量前后斜度为24.5 丝，重新装配后机组再次启动，5，6 号轴瓦温度及前后瓦温度有了显著改善，此次处理达到了预期目的，取得了良好效果，第2 次改变垫铁斜度装配后，系统真空大幅变化时，5，6 号瓦温基本未发生改变，与以往同工况条件下对比，该次处理后6 号后轴瓦温度降低了23℃，温差也缩至14℃以内，取得了明显的效果，从根本上解决了低压缸瓦温受系统真空影响的问题。
【防范措施】
1. 保证机组瓦温在允许范围的情况下，尽可能提高系统真空值，确保机组热效率。
2. 在冬季工况下运行时，由于环境温度较低，机组系统真空相对较高，此时可以通过增大轴封溢流阀开度来降低轴封供汽压力，相对降低系统真空，以此来控制低压缸轴瓦温度。
3. 机组夏季工况下，尽可能保证润滑油供油温度在合理范围内，以保证机组正常运行，保证瓦温等各项参数不超标。建议机组尽量保持润滑油进油温度40℃运行，这样对低压缸瓦温控制较为有利。
4. 根据6 号轴承后瓦瓦温与低压缸轴封供汽温度变化曲线可以看出：轴封供汽温度上升，6 瓦后瓦温度相应升高；轴封供汽温度下降，6 瓦后瓦温度相应降低。所以低压缸轴封供汽温度对6 号轴承后瓦瓦温影响比较大，在保证机组运行安全情况下，尽量降低轴封进汽温度也是调整6 号轴瓦温度的一种有效措施。
5. 建议定期监测5，6 瓦处顶轴油压及轴瓦进油压力，确保各瓦回油量在正常范围内。
6. 建议汽轮机厂家改进该类型机组低压缸设计、制造工艺，对其缸体进行加固，加强低压缸刚度，从根本上解决该类型机组轴瓦缺陷问题。