汽轮机轴承知识（图文）

1汽轮机的轴承的类型

汽轮机的轴承有推力轴承和支持轴承两种：

1、 支持轴承是承担转子的重量及转子不平衡质量产生的离心力，并确定转子的径向位置，保证转子中心与气缸中心一致，以保证转子与静止部分间正确的径向间隙。

2、 推力轴承是承受转子上未平衡的轴向推力，并确定转子的轴向位置，以保证动、静部分间的轴向间隙。

2汽轮机支撑轴承的工作原理

滑动支撑轴承中，轴瓦内圆直径略大于轴颈外径，转子静止时，轴颈处在轴瓦底部，轴颈与轴瓦之间自然形成楔形间隙。如果连续向轴承间隙中供应具有一定压力和粘度的润滑油，当轴颈旋转时，润滑油随之转动，在右侧的间隙中，润滑油被从宽口带向窄口。由于此间隙进口油量大于出口油量，润滑油便聚集在狭窄的楔形间隙中而是油压升高。当间隙中的油压超过轴颈上的载荷时，就把轴颈抬起。轴颈被抬起后，间隙增大，油压又有所降低，轴颈又下落一些，直到间隙中的油压与载荷平衡时，轴颈便稳定在一定的位置上旋转。此时，轴颈与轴瓦完全被油膜隔开，形成了液体摩擦。

3汽轮机推力轴承的工作原理

推力轴承的结构就是在推理盘的正反面各安装了若干块推力瓦片，靠发电机侧的我们一般称之为工作瓦，主要承受正向轴向推力，另一侧的我们称为非工作瓦，主要承受有时瞬时出现的反推力。汽轮机转动后，润滑油跟着推力盘一起转动，进入推力盘与瓦块之间的间隙，当转子产生轴向推力时，间隙中的油层受到压力，并传递给推力瓦块，由于推力瓦快是偏心支承的，受力就产生了偏转，这样就与推力盘之间构成了楔形间隙；随着汽机转速升高，油膜建立，此时，推力盘与推力瓦块之间完全被油膜隔开，形成了液体摩擦。

汽轮机径向轴承分为固定瓦轴承与可倾瓦轴承两类。

1，固定瓦轴承

固定瓦轴承油圆柱轴承、椭圆瓦轴承、多油锲和多油叶轴承（目前不大采用）。

普通的圆柱轴承，由上下半组成。下半轴承体外圆设有三个径向调整垫块，上半轴承顶部设一个径向调整垫块，供轴承调整用。

椭圆瓦轴承系自位式轴承，具有结构上层次少的优点，在轴承体内表面直接浇注巴氏合金，将轴承内瓦面加工成椭圆的形式。

2，可倾瓦轴承

目前较新型的瓦面进油边带有进油槽的可倾瓦轴承，润滑油采用直接供油和排油的方式。每一瓦块有一进油槽，润滑油在瓦面工作后直接排出，具有较小的功耗。

推力轴承的分类

1，径向推力联合轴承

这种结构特点是径向和推力轴承置于一体内，轴瓦体与轴承套之间为球面配合，使轴承随轴的挠度变形需要而自动调整，达到瓦面与转子上推力盘表面之间有较好接触，这种结构适用于挠性转子且轴向载荷不太大的机组。

2，金斯伯雷式推力轴承

瓦块对称支承，可用于正反二个转向工作。

汽轮机轴承常见问题及改进措施

1.电厂汽轮机轴承的基本类型和主要用途

一般情况下，电厂汽轮机轴承主要分为推力轴承和支撑轴承两种。其中推力轴承主要是用来对部分转子轴向推力和轴向定位进行承担，在正常运行的过程中，会承担甩负荷时产生的反向轴线推力以及顺气流方向的部分轴向推力，为了防止出现静摩檫力，要固定好转子的位置。支撑轴承主要是用来对转子的质量进行支撑，承担转子在不平衡的情况下出现的离心力。此外，轴承还承担转子径向位置，使转子和气缸中心保持一致，保证汽轮机运转的正常。

2.电厂汽轮机轴承常见的问题

2.1推力轴承常见的问题

当推力轴承被损坏后，轴向的位移数据会提高，推力瓦的乌金温度会升高，导致油温度增加，严重时推力瓦块会有冒烟的情况出现。究其原因，主要有下面几个方面：

（1）在作业的过程中，机组瞬间甩负荷或中压气门错误关闭，都可能会导致推力轴承烧坏的情况出现。

（2）蒸汽质量不高，叶片出现结垢的情况，在清理蒸汽叶片时由于清理力度过小也会导致这种情况出现。

（3）在汽轮机运行的过程中，出现了负荷过大或者水击的情况，处理蒸汽温度降低时的方法不正确等都会导致推力轴承烧坏的情况出现。

（4）在使用油系统时，由于管理不到位，没能及时对油系统中的杂质进行清理，导致推力瓦块的油膜被破坏的情况出现。

（5）隔板汽封间隙过大，使得轴向的推力提高。

（6）当发电机转子接地不正确时，轴线电流会导致推力瓦出现电腐蚀的情况。

（7）在改造机组时，实际的轴线推力理论计算值和理论值出现比较大的偏差，导致回油和进油的管路尺寸扩大不达标，破坏了推力轴承。

（8）推力瓦块、轴颈扬度、推力盘平行度不达标。

2.2气流轴承出现激振

一般情况下下，气流轴承出现激振主要有下面几个方面的特点：

（1）超临界蒸汽轮机入口处的蒸汽密度过大、蒸汽压力锅高，由于蒸汽涡流的干扰能力提供的能量和蒸汽的密度和轨迹上的激振点又直接的联系，因此，蒸汽密度越高，越容易出现气流激振。

（2）机组的转子长、容量大，转子挠度也比较大，刚性降低，转子的自振频率比较低，在激振频率比较接近时，就会有振动出现。

（3）当机组的负荷增加到某个值后，就会出现蒸汽自振荡，如果不及时处理，需要在负荷降低到一定的数字后振动才会消失。

（4）气流震荡多出现在容量比较大的转子上，在高压缸气流调节处气流激振最严重。

2.3轴承振动

轴承振动是电厂汽轮机比较常见的问题，如果不及时处理，会导致汽轮机出现跳闸事故，一般情况下，导致轴承出现振动的原因主要有下面几个方面：

（1）由于超临界汽轮机入口蒸汽压力过高，蒸汽密度大。而蒸汽的密度和轨道上的激振点又直接影响着蒸汽涡流的干扰能力，因此蒸汽密度越高，产生气流激振就越严重。

（2）安装转子不合格，动静部分的中心有偏差出现，在圆周上阻气环和动叶复环之间存在较大的间隙，当蒸汽从这些比较小的位置通过后，圆周压力会失去平衡性，增加了蒸汽对转子激振出现的概率。

（3）由于机组的转子比较长，容量比较大，因此转子的挠度相对来说也比较大，刚性会不太好，转子的自振频率也会随之降低，在蒸汽对转子作用的频率比较接近时，就会出现振动。

（4）当机组负荷增加到某个数值后，就会出现蒸汽激震荡，如果处理不及时，当负荷降低导致这个数值后，振动会逐步消失。

3.解决轴承问题的主要措施

3.1管理方面的控制

为了对汽轮机轴承的使用寿命进行提升，就需要对管理进行提升，要定期对汽轮机操作人员进行培训，不断对操作人员对事故的应急处理能力和预判能力进行提高。要提高瓦温、压力、振动、回油温度等方面的监督力度，将预防作为控制的重点，进而对设备的安全性进行提升。最后，要提高对检修过程的控制，确保检修质量。

3.2气流激振动的管理措施

（1）要进行汽轮机高调门流量特征试验，对阀门的调节品质进行优化，根据阀门的具体特征和轴承振动的情况，调节阀门的顺序。

（2）机组升负荷时，运行人员要监控好轴系振动，在轴承振动突然升到的报警值后，立即对机组负荷进行降低，或者进行真空调整。

（3）利用检修机组的机会，对一号轴承进行提升，提升轴承的干扰抵抗能力。

（4）对转子中心和气缸进行调整，防止气缸中心和转子运行中出现偏移的情况。

（5）提高隔板和转子直接的轴向间隙，在静叶、喷嘴和动叶之间轴向间隙不断增加的情况下，可以明显降低气流涡动的激振力，降低汽轮机的内效率。

3.3其他方面的改进措施

（1）油箱的控制。首先，要根据规定的要求进行油系统和油箱的控制，要始终将油控制在规定的范围中，定期对油箱进行检查，油量比较少的时候，要及时进行补油，定期对油箱进行滤水、放水和滤油操作。其次对油箱排烟风机的入口门进行调整，要保证油箱中有一定的负压，对油气进行正常分离。最后，做好油质的分析工作，定期根据具体的运行情况，对出现的异常问题进行处理。避免进一步恶化的情况出现。

（2）辅助油泵的控制。在辅助油泵方面，在汽轮机停机和启动前，要对所有的辅助油泵进行试转，并将启动前的油泵连锁试验做好。此外，要定期对油泵进行检查和试验，保证辅助油泵运行的稳定性。

（3）冷油器。在操作冷油器前，要严格按照相关的监护制度进行开展，在切换或停用冷油器时，控制好润滑油的油压，并保证油温的平稳性，不允许有大的波动出现。最后，要防止冷油器的油侧有冷却水进入，油压稍微高出冷却水压即可。此外，在机组停机和启动时，要防止冷却水压出现大的波动，定期对冷油器漏水的情况进行检测。

（4）要将汽轮机的轴承温度控制在合理的范围中，当温度突然上升时，要进行停机检查。此外，当有轴瓦断油或水冲击等突发事件出现时，要及时停机检查，将隐患进行消除后，才可以重新进行运转。此外，要对检修工艺进行提升，避免维修不到位，出现轴承损坏的情况。

（5）机组运行的过程中，相关人员要做好轴承振动的监视工作，当轴承振动出现报警或突然升高的情况时，要立即将机组负荷降低到升高前的负荷。

4.结语

总而言之，汽轮机轴承作为汽轮机主要构成部分，为了保证其运行的正常性，需要不断的对检修水平、运行水平、监控水平进行提高，积极的探索合理的解决方案，进而保证汽轮机正常运行。

END