汽轮机转子动静摩擦的故障原因分析及处理措施

张斌 刘文恺

摘要：某化工公司MTO装置两台压缩机组的汽轮机在单体试车过程中，出现振动值明显上升并引发连锁跳车，停机后转子抱死，解体后发现转子第四级叶轮与第五级隔板轴向密封磨损严重，本文就汽轮机转子动静摩擦、引起汽轮机胀差超标的原因进行分析，对汽轮机喷嘴间隙、转子轴向间隙进行调整。

关键词：动静摩擦  胀差  汽缸内外温差  轴向间隙  喷嘴间隙

一、故障概况

某化工公司MTO装置两台压缩机组的汽轮机为美国公司设计生产的SNV-8抽汽凝汽式汽轮机，利用挠性联轴节连接，该机组在第一次单体试车过程中，出现振动值明显上升并引发连锁跳车，停机后转子抱死，4小时后盘车回复正常，解体后发现转子第四级叶轮与第五级隔板轴向密封磨损严重。

二、原因分析

引起汽轮机转子动静相碰的主要原因有3点：转子轴向位移过大、汽轮机胀差超标、泊桑效应。

1.转子轴向位移分析

轴位移指的是轴的位移量，汽轮机运行过程中，由于蒸汽在叶轮中做功，以及隔板汽封间隙中的漏汽等原因，使叶轮前后的蒸汽压力有一个压降，這个压降造成汽轮机转子顺着蒸汽流动方向形成一个轴向的推力，从而产生轴向位移。如果轴向位移大于转子最小动静间隙，就会造成汽轮机动静相碰、摩擦，止推轴承温度升高、乌金烧毁，汽轮机振动增大。

汽轮机在试车过程中，止推轴承温度正常，解体后检查，止推轴承完好，无磨损、毛刺等痕迹，测量转子轴向位移0.38mm，小于转子最小动静间隙（喷嘴间隙）0.76mm - 0.965mm，故转子轴向位移过大不是本次引起汽轮机动静相碰的原因。……