某機(jī)組推力軸承問題原因分析

陳金炎++孫海博

摘 要：某型燃汽輪機(jī)內(nèi)部在裝配檢測(cè)中發(fā)生刮磨故障，通過對(duì)故障現(xiàn)象分析，提出了產(chǎn)生刮磨的原因，并且針對(duì)刮磨原因從后續(xù)生產(chǎn)的角度提出了具體的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；止推軸承；故障分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.097

1 問題情況簡(jiǎn)述

某機(jī)組熱態(tài)試驗(yàn)時(shí)發(fā)生油溫過高現(xiàn)象，機(jī)組返廠拆解后發(fā)現(xiàn)止推軸承瓦塊端面全部嚴(yán)重磨損，隔離盤噴油孔堵塞，活動(dòng)推力盤端面呈魚鱗狀。詳見下圖。

2 機(jī)組工作原理及問題排查

2.1 工作原理

推力軸承是作用是控制機(jī)組工作過程中產(chǎn)生的軸向串動(dòng)。通過推力盤端面與推力軸承端面的接觸控制軸向的串動(dòng)量。見圖3。

2.2 問題排查

根據(jù)運(yùn)行后的現(xiàn)狀，判斷造成此情況的原因是推力盤端面與推力軸承端面平行度差，導(dǎo)致機(jī)組運(yùn)行過程中油膜無(wú)法形成，兩面直接接觸，產(chǎn)生高溫融化軸承合金。

加工過程的記錄排查 ?？傃b試裝后轉(zhuǎn)外協(xié)鍍銀，鍍銀后轉(zhuǎn)回按標(biāo)記重新裝配，在總裝進(jìn)行裝配時(shí)，發(fā)現(xiàn)瓦塊鍍銅面有反酸銹蝕現(xiàn)象且瓦塊重新返廠后，在總裝重新裝配瓦塊時(shí)，發(fā)現(xiàn)瓦塊上的對(duì)應(yīng)標(biāo)記消失。采取措施是將推力塊使用設(shè)備檢查瓦塊高度，使用深度尺檢查板的厚度，根據(jù)檢查結(jié)果重新裝配瓦塊。完成后將活動(dòng)推力盤裝上，檢查活動(dòng)推力盤與瓦塊間間隙，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有部分面積存在間隙。

3 原因分析

3.1 配對(duì)標(biāo)識(shí)缺失及后續(xù)處理對(duì)推力軸承整體平面度影響分析

（1）瓦塊鍍銅后在裝配成推力軸承后，組合車削端面，鉗工電刻打配對(duì)標(biāo)識(shí)。

（2）第二次鍍銀后返廠時(shí)由于鍍銅面存在反酸銹蝕質(zhì)量問題，重新返外協(xié)廠家清除銹蝕時(shí)，若采用重新鍍銅此時(shí)標(biāo)識(shí)會(huì)消失。

（因此配對(duì)標(biāo)識(shí)是在鍍銅后采用電刻方式進(jìn)行打印，深度淺，未穿透銅層達(dá)到本體，銅層去除后標(biāo)記隨即消失。

（3）發(fā)現(xiàn)瓦塊標(biāo)識(shí)缺失后，裝配人員未重新進(jìn)行組合加工，而是采用上機(jī)床復(fù)測(cè)瓦塊背部高度的方式進(jìn)行試裝配，試裝配后也未進(jìn)行平面接觸檢查。此種處理方式導(dǎo)致瓦塊間的組合加工狀態(tài)被破壞，整體平面度超差。

3.2 推力軸承整體平面度超差對(duì)油模建立的影響分析

推力軸承的油膜經(jīng)查閱相關(guān)資料，油膜厚度在0.03-0.08左右，若推力瓦塊平面度超差，會(huì)對(duì)油膜的建立產(chǎn)生一定的影響，推力軸承溫度會(huì)升高，不能有效地潤(rùn)滑和冷卻，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致部分瓦塊造瓦溫升高，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致燒瓦。

4 工藝優(yōu)化

4.1 單件產(chǎn)品加工過程中的控制

（1）產(chǎn)品加工時(shí)控制推力盤端面與推力軸承端面的平行度，及各自端面的平面度。

（2）推力瓦塊鍍銅后，瓦塊與支架位置的一一配對(duì)標(biāo)記由電刻改為打鋼印。

4.2 裝配過程中的控制

裝配后將推力盤與推力軸承進(jìn)行貼合面積檢查，要求接觸面積貼合75%以上，且整體及單個(gè)瓦塊的接觸需要均勻。

5 試驗(yàn)結(jié)果

經(jīng)過工藝優(yōu)化后的方案實(shí)施后，機(jī)組重新試車，試車結(jié)果未發(fā)生油溫過高現(xiàn)象，拆解后軸承端面及推力盤端面情況正常，無(wú)刮瓦及燒瓦情況。