CN204344695U - 一种汽轮机组轴瓦挡油环 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽轮机组轴瓦挡油环，包括挡油环内环，挡油环外环，定位销，挡油环结合面（14），紧固螺钉（7），挡油环内环包括挡油环内环上半部（2）和挡油环内环下半部（3）, 挡油环外环包括挡油环外环上半部（1）和挡油环外环下半部（4）,其特征在于：挡油环内环上半部和下半部结合面即挡油环结合面（14）的固定连接方式由螺栓连接固定方式设计为插接固定连接方式，即在挡油环内环上半部（2）结合面设置凸肩凹槽（9），相应地在挡油环内环下半部（3）结合面设置凸肩（12），并且，在挡油环结合面（14）上设置防止周向旋转的定位销（10），该技术结构简单，使用安全，便于安装，强度高等特点。

Description

一种汽轮机组轴瓦挡油环

技术领域

本实用新型涉及汽轮机技术领域，特别是一种汽轮机组轴瓦挡油环。

背景技术

目前，发电企业汽轮发电机组运行中经常出现因挡油环的问题或者故障造成机组的瓦轴振过大、轴承箱内异音、烧瓦等事故。现阶段，国内外的汽轮发电机组或大中型转机轴瓦机械密封装置通常是采用动、静挡油环相配合的密封方式，但由于静挡油环为直的圆柱体，飞溅到静环上的润滑油不能自由流回到轴瓦密封端盖内壁底部，使得密封端盖和转轴的接合处常发生漏油或渗油；此外，由于动、静挡油环均为钢体件，当转机振动时，动、静环在轴的径向间隙归零或过小间隙配合时会发生严重的摩擦而导致损坏。但是，调查发现，往往是发电企业汽轮发电机组运行中出现挡油环的外环定位销断裂问题或者故障造成机组的瓦轴振过大、轴承箱内异音、烧瓦等事故。例如，在全国各发电企业机组投产运行600MW 汽轮发电机组的调查中发现，挡油环体在运行出现的问题，主要症状为轴系某瓦突然轴振偏大，轴承箱内异音并伴有金属敲击声，在停机过程中由于挡油环内环断裂或挡油环结合面紧固螺栓脱落，使瓦内压降低，在惰走过程中易造成轴瓦烧损问题。在多次更换轴瓦挡油环内环后没能解决该问题，这说明不是因安装质量造成的故障。经对轴瓦挡油环内环和挡油环外环配合进行了测量，发现挡油环内环径向定位槽与挡油环外环径向定位销间的配合深度存在一定问题，虽然各电厂会采取一些措施也只能延长损坏周期而不能彻底解决。因此，如何解决汽轮发电机组运行中经常出现突然轴振偏大，同时伴有轴承箱内异音，烧瓦等事故已经成为目前迫切需要解决的问题。

发明内容  

本实用新型目的是：针对现有上述该类机型在投产运行中经常出现突然轴振偏大，同时伴有轴承箱内异音等问题，轴承挡油环内环断裂，挡油环内环上下半年结合面紧固螺栓松动，挡油环外环定位销断裂的等问题进行改进，进一步分析探讨和总结，认为轴瓦挡油环内环断裂、定位销断裂及挡油环内环结合面螺栓松脱等的主要原因为挡油环内环凸肩与挡油环外环定位销的径向配合位置不合理，挡油环外环定位销与挡油环内环凸肩定位槽接触部分较小造成挡油环内环卡在挡油环外环定位销下部造成挡油环内环或挡油环外环定位销断裂，机组轴振增加，瓦内异音等一系列问题，挡油环内环上下半结合面紧固螺栓松脱问题，因紧固螺栓未能达到挡油环内环承载能力，在长期机组运行中不断地振动下或机组甩负荷等突发性事故下，造成紧固螺栓松动或脱落，最终确定改变挡油环内环结合面的技术结构及连接方式，以彻底解决这一缺陷，设计提供挡油环内环结合面连接的形式及挡油环体径向定位销装配的结构，精确核算挡油环内环重量适当加大重量，结构简单，满足设计要求，运行安全，可以有效的避免因挡油环内环故障造成机组某瓦轴振过大、轴承箱内异音、烧瓦等事故的一种汽轮机组轴瓦挡油环。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：其特征在于：一种汽轮机组轴瓦挡油环，包括挡油环内环，挡油环外环，定位销，挡油环结合面14，紧固螺钉7，挡油环内环包括挡油环内环上半部2和挡油环内环下半部3, 挡油环外环包括挡油环外环上半部1和挡油环外环下半部4,挡油环内环设置在挡油环外环内并通过紧固螺钉7固定连接，其特征在于：挡油环内环上半部2和挡油环内环下半部3两部分结合面即挡油环结合面14的固定连接方式由螺栓连接固定方式设计为插接固定连接方式，即在挡油环内环上半部2结合面设置凸肩凹槽9，相应地在挡油环内环下半部3结合面设置凸肩12，并且，在挡油环结合面14上设置防止周向旋转的定位销10，通过防止定位销10滑落的穿孔销8连接定位，同时，为防止穿孔销8剪断损坏将挡油环内环上的凸肩凹槽9的槽宽变宽，相应的增加轴瓦挡油环外环的外环定位件孔处凸肩的宽度，如图1-11所示。

所说的挡油环内环上半部2和挡油环内环下半部3两部分结合面即挡油环结合面14的固定连接方式由螺栓连接固定方式设计为插接固定连接方式会增大挡油环内环重量，重新去重设计采取在保证挡油环强度的基础上去重，即计算瓦内油压能否在运行中顶起挡油环形成油膜后，在挡油环内环的中间设置去重槽15，如图1-11所示。这里，由于挡油环内环上半部分和下半两部分结合面即挡油环结合面14的固定连接方式由螺栓连接固定方式设计为插接固定连接方式会增大挡油环内环重量，重新去重设计后，计算新轴瓦挡油环内环比原挡油环内环重，具体设计生产中，经核算瓦内油压能否在运行中顶起轴瓦挡油环形成油膜，经过去重设计采取在保证轴瓦挡油环强度的基础上，可以满足电厂运行安全 。核算该重量能够满足运行中建立油膜的需要，不会影响机组的安全性。重新设计后轴瓦挡油环内环重量变化对机组轴系振动的影响主要在改造轴瓦挡油环体过程中，重点解决轴瓦挡油环内环改造后重量的变化对机组轴振的影响，经核算后在2公斤范围内不会影响机组轴振问题，但前提是轴瓦内的油压能否在运行中顶起挡油环内环，建立良好的油膜。经过实践，改造后挡油环内环重量变化能否满足运行中建立起稳定的油膜，经设计油组核算该重量下能够保证挡油环内环的安全运行，在0.1-0.14MPa的润滑油母管压力下可以保证挡油环内环安全运行，不会因重量增加造成挡油环内环乌金磨损问题。该挡油环的结构特点决定了该挡油环相当于极窄圆轴承，其运行工况与普通轴承相反，普通轴承为下瓦承载，而该挡油环为上半承载。极窄轴承轴承的计算现在在国内外均无成熟计算方法，计算结果与实际运行状态相差很大，主要原因为润滑油在宽度小的情况下，其油膜组成极其复杂，具体模化很难。该挡油环加工后，在现运行机组中进行安装试验，在试验期间严格检测转子振动、轴瓦振动、瓦温变化等，同时监测轴承箱内是否存在杂音等情况的出现。经过约一年的运行，其转子轴径、轴承合金、挡油环合金等未见明显磨损，同时挡油环上止动销、环体结构稳定，说明机组在运行过程中，挡油环与转子轴径之间建立良好的油膜，挡油环工作正常。另外，选材为内环选用特殊材料与钨金相结合，适合300MW汽轮机组轴瓦挡油环改进，当然，也可以用于其它汽轮机组轴瓦挡油环改进，例如600MW汽轮机组轴瓦挡油环改进等。

所说的由挡油环内环上半部2和挡油环内环下半部3构成的挡油环内环设计采用轴径间隙为0.81-0.91毫米。

本技术的有益效果或者说和现有的技术相比所具有的特点是：具有结构简单，使用安全，便于安装，强度高等。具体是：1、通过设计改造后解决挡油环内环断裂和结合面连接螺栓松脱强度问题；2、通过设计改造解决了运行中因挡油环内环断裂和结合面连接螺栓脱落造成机组轴系局部振动超标，威胁机组安全运行的问题；3、消除因挡油环内环1结合面螺栓运行松脱或挡油环内环突然断裂后碎块过多造成机组损坏恶性事故发生的隐患；4、经过实验验证，挡油环内环在运行中可以建立良好油膜，不会因重量增加无法建立油膜而磨损乌金，但是，每台机组改造挡油环体，数量不同，而且每套瓦的运行状态也存在差异，需要经过一个检修期的考验证实是否存在问题。建议要整体更换。

附图说明   

图1是本实用新型的整体主视图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图1的俯视图。

图4是图1的D局部放大视图。

图5是本实用新型的外环主视图。

图6是本实用新型的外环B-B剖视图。

图7是本实用新型的外环C-C剖视图。

图8是本实用新型的内环主视图。

图9是本实用新型的内环右视图。

图10是本实用新型的内环俯视图。

图11是本实用新型的内环E局部放大图。

图中：1挡油环外环上半部（或称为轴瓦挡油环外环上半部），2挡油环内环上半部（或称为轴瓦挡油环内环上半部），3挡油环内环下半部（或称为轴瓦挡油环内环下半部），4挡油环外环下半部（或称为轴瓦挡油环外环下半部），5固定孔，6排油孔，7紧固螺钉，8穿孔销，9凸肩凹槽（挡油环内环凸肩定位凹槽），10定位销，11穿销孔，12凸肩（挡油环内环凸肩），13定位销孔，14挡油环结合面，15去重槽。

具体实施方式

本实用新型的具体实施方式，如图1-11所示，一种汽轮机组轴瓦挡油环，包括挡油环内环，挡油环外环，定位销，挡油环结合面14，紧固螺钉7，挡油环内环包括挡油环内环上半部2和挡油环内环下半部3, 挡油环外环包括挡油环外环上半部1和挡油环外环下半部4,挡油环内环设置在挡油环外环内并通过紧固螺钉7固定连接，其特征在于：挡油环内环上半部2和挡油环内环下半部3两部分结合面即挡油环结合面14的固定连接方式由螺栓连接固定方式设计为插接固定连接方式，即在挡油环内环上半部2结合面设置凸肩凹槽9，相应地在挡油环内环下半部3结合面设置凸肩12，并且，在挡油环结合面14上设置防止周向旋转的定位销10，通过防止定位销10滑落的穿孔销8连接定位，同时，为防止穿孔销8剪断损坏将挡油环内环上的凸肩凹槽9的槽宽变宽，相应的增加轴瓦挡油环外环的外环定位件孔处凸肩的宽度，如图1-11所示。

所说的挡油环内环上半部2和挡油环内环下半部3两部分结合面即挡油环结合面14的固定连接方式由螺栓连接固定方式设计为插接固定连接方式会增大挡油环内环重量，重新去重设计采取在保证挡油环强度的基础上去重，即计算瓦内油压能否在运行中顶起挡油环形成油膜后，在挡油环内环的中间设置去重槽15，如图1-11所示。这里，由于挡油环内环上半部分和下半两部分结合面即挡油环结合面14的固定连接方式由螺栓连接固定方式设计为插接固定连接方式会增大挡油环内环重量，重新去重设计后，计算新轴瓦挡油环内环比原挡油环内环重，具体设计生产中，经核算瓦内油压能否在运行中顶起轴瓦挡油环形成油膜，经过去重设计采取在保证轴瓦挡油环强度的基础上，可以满足电厂运行安全 。核算该重量能够满足运行中建立油膜的需要，不会影响机组的安全性。重新设计后轴瓦挡油环内环重量变化对机组轴系振动的影响主要在改造轴瓦挡油环体过程中，重点解决轴瓦挡油环内环改造后重量的变化对机组轴振的影响，经核算后在2公斤范围内不会影响机组轴振问题，但前提是轴瓦内的油压能否在运行中顶起挡油环内环，建立良好的油膜。经过实践，改造后挡油环内环重量变化能否满足运行中建立起稳定的油膜，经设计油组核算该重量下能够保证挡油环内环的安全运行，在0.1-0.14MPa的润滑油母管压力下可以保证挡油环内环安全运行，不会因重量增加造成挡油环内环乌金磨损问题。该挡油环的结构特点决定了该挡油环相当于极窄圆轴承，其运行工况与普通轴承相反，普通轴承为下瓦承载，而该挡油环为上半承载。极窄轴承轴承的计算现在在国内外均无成熟计算方法，计算结果与实际运行状态相差很大，主要原因为润滑油在宽度小的情况下，其油膜组成极其复杂，具体模化很难。该挡油环加工后，在现运行机组中进行安装试验，在试验期间严格检测转子振动、轴瓦振动、瓦温变化等，同时监测轴承箱内是否存在杂音等情况的出现。经过约一年的运行，其转子轴径、轴承合金、挡油环合金等未见明显磨损，同时挡油环上止动销、环体结构稳定，说明机组在运行过程中，挡油环与转子轴径之间建立良好的油膜，挡油环工作正常。另外，选材为内环选用特殊材料与钨金相结合，适合300MW汽轮机组轴瓦挡油环改进，当然，也可以用于其它汽轮机组轴瓦挡油环改进，例如600MW汽轮机组轴瓦挡油环改进等。

所说的由挡油环内环上半部2和挡油环内环下半部3构成的挡油环内环设计采用轴径间隙为0.81-0.91毫米。

Claims (3)

1.一种汽轮机组轴瓦挡油环，包括挡油环内环，挡油环外环，定位销，挡油环结合面（14），紧固螺钉（7），挡油环内环包括挡油环内环上半部（2）和挡油环内环下半部（3）, 挡油环外环包括挡油环外环上半部（1）和挡油环外环下半部（4）,挡油环内环设置在挡油环外环内并通过紧固螺钉（7）固定连接，其特征在于：挡油环内环上半部（2）和挡油环内环下半部（3）两部分结合面即挡油环结合面（14）的固定连接方式由螺栓连接固定方式设计为插接固定连接方式，即在挡油环内环上半部（2）结合面设置凸肩凹槽（9），相应地在挡油环内环下半部（3）结合面设置凸肩（12），并且，在挡油环结合面（14）上设置防止周向旋转的定位销（10），通过防止定位销（10）滑落的穿孔销（8）连接定位，同时，为防止穿孔销（8）剪断损坏将挡油环内环上的凸肩凹槽（9）的槽宽变宽，相应的增加轴瓦挡油环外环的外环定位件孔处凸肩的宽度。

2.如权利要求1所述的一种汽轮机组轴瓦挡油环，其特征在于：所说的挡油环内环上半部（2）和挡油环内环下半部（3）两部分结合面即挡油环结合面（14）的固定连接方式由螺栓连接固定方式设计为插接固定连接方式会增大挡油环内环重量，重新去重设计采取在保证挡油环强度的基础上去重，即计算瓦内油压能否在运行中顶起挡油环形成油膜后，在挡油环内环的中间设置去重槽（15）。

3.如权利要求1或2所述的一种汽轮机组轴瓦挡油环，其特征在于：所说的由挡油环内环上半部（2）和挡油环内环下半部（3）构成的挡油环内环设计采用轴径间隙为0.81-0.91毫米。