EN779：2002

收稿日期 : 2005203211 文章编号 :10072290X(2005) 0720034203 汽轮机轴承变温特性试验研究 丁建华 (广东惠州天然气发电有限公司 , 广东 惠州 516082) 摘　要 : 通过改变汽轮机轴承润滑油的入口温度 , 对汽轮机轴承相关温度受轴承润滑油温度变化的影响进行试 验研究。结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明 , 随着润滑油温度的降低 , 支持轴承金属温度、回油温度和推力轴承金属温度明显降低 , 但 降幅小于润滑油油温的下降幅度 , 在此过程中 , 轴承润滑油温升逐渐加大。 关键词 : 汽轮机 ; 轴承 ; 润滑油 ; 变油温特性 ; 试验研究 中图分类号 : T K263164 　　　　文献标识码 : B Test and research on turbine bearing temperature varying with lubrication oil temperature D IN G J ia n2hua ( Guangdong Huizhou Natural Gas Power Generation Co1 , L t d1 , Huizhou , Guangdong 516082 , China) Abstract : By means of changing t he inlet temperature of lubrication oil at a steam turbine bearing , t he eff ects of t he variation of lubrication oil temperature on related temp erature of turbine bearing are tested and studied1 The results show t hat wit h t he drop in lubrication oil temp erature , t he temperatures of t he outlet lubrication oil and t he bearing metals drop p rominently in a degree less t han t he f ormer1 The diff e rence of lubrication oil temperature between inlet and outlet increases during t his p rocess1 Key words : steam turbine ; bearing ; lubrication oil ; variation f eatures of lubrication oil temperature ; test and research 　　汽轮机润滑油及其系统是保证主机安全稳定运 行的关键。一方面 , 润滑油具有一定的润滑性和黏 度 , 在转子的轴颈和轴承乌金固体的光滑表面上形 成连续不断的油膜层 , 从而以摩擦系数为 01 001～ 01 01 的液体摩擦代替摩擦系数为 01 1～01 4 的固体 摩擦 , 大大减少了阻力 , 防止了轴的磨损和毁坏 ; 另一方面 , 运行中的汽轮机润滑油通过循环流动 , 不断带走轴承部分的热量以及油流高速运动摩擦所 产生的热量 , 润滑油作为传热介质 , 对系统内的有 关设备起到冷却、散热的作用 , 同时还起到冲洗和 减振的作用[ 1 ] 。随着火电机组设计、制造、安装和 调试水平的提高 , 为贯彻落实《火力发电厂基本建 设工程启动及竣工验收规程 (1996 年版) 》关于机 组性能试验的有关要求 , 规范火电机组在试生产期 间的性能试验工作 , 保证机组安全、稳定和经济运 行 , 原电力工业部建设协调司于 1998 年 3 月 10 日 颁发了《火电机组启动验收性能试验导则》。其中 条款 51 8 规定了润滑油的变温特性试验[ 2 ] 。根据该 试验导则 , 对东方汽轮机厂生产的 300 M W 机组 汽轮机进行了试验 , 从润滑油温度对轴承相关温度 影响的侧面 , 得出了有意义的结论。 1 　试验机组简介 试验的汽轮机型号为 N3002161 7 ( 170) / 537/ 53724 (合缸) , 为亚临界中间再热、高中压合缸双 缸、双排汽、凝汽式汽轮机 , 其额定参数分别为 : 主汽压力 161 70 M Pa , 主汽温度 537 ℃, 再热蒸汽 压力 31 30 M Pa , 再热温度 537 ℃, 额定蒸汽流量 935 t/ h。机组采用 32 号透平油 , 40 ℃时运动黏度 为 411 4～501 6 m m2 / s , 黏度指数 90 , 闪点 (开口) 大于 180 ℃, 酸值 01 3 mg KO H/ g , 54 ℃时破乳化 时间小于等于 15 mi n。 　第 18 卷 第 7 期 广 东 电 力 V ol118 No1 7 　 　2005 年 7 月 GUANGDONG ELECTRIC POWER J ul12005 　 2 　试验结果及分析 211 　试验工况 　　试验时机组负荷为 1831 00～1911 00 M W , 通 过调整冷油器冷却水量的方法调整润滑油温度。如 图 1 所示 , 试验前润滑油温度为 451 31 ℃, 稳定运 行 10 mi n 以上 , 每间隔 2 mi n 进行一次数据采集 , 试验结束时润滑油温度为 351 86 ℃, 变化幅度为 91 45 ℃。试验满足原电力工业部 1998 年 3 月 10 日颁布《火电机组启动验收性能试验导则》条款 51 8 的要求[ 3 ] 。 图 1 　轴承变温特性试验润滑油温度变化趋势 212 　机组轴承相关温度变化 润滑油温度变化时 , 轴承回油温度的变化见图 2、图 3 , 轴承润滑油温升的变化见图 4 , 轴承金属 温度的变化见图 5、图 6、图 7。 图 2 　1 , 2 , 3 号支持轴承回油温度随润滑油温度变化特性 随着润滑油温度θo 的降低 , 支持轴承金属温 度、回油温度和推力轴承金属温度明显降低。如 1 号轴承回油温度从变化前的 611 38 ℃逐渐下降至 551 63 ℃, 变化幅度 51 75 ℃, 它的降幅小于润滑 油油温的下降幅度。但轴承润滑油温升Δθ逐渐加 大 , 如 1 号轴承从变化前的润滑油温升Δθ= 161 07 ℃逐渐上升至Δθ= 191 77 ℃, 2 号轴承从变化前的 润滑油温升Δθ= 171 38 ℃逐渐上升至Δθ= 191 70 ℃。经试验发现 , 其他轴承润滑油温升的变化规律 相同。 图 3 　4 , 5 , 6 号支持轴承回油温度 随润滑油温度变化特性 图 4 　1 , 2 , 3 号支持轴承润滑油温升 随润滑油温度变化特性 图 5 　推力轴承正向 1 , 7 号瓦块金属温度 随润滑油温度变化特性 53　第 7 期 丁建华 : 汽轮机轴承变温特性试验研究 图 6 　1 , 2 , 3 号支持轴承金属温度 随润滑油温度变化特性 图 7 　4 , 5 , 6 号支持轴承金属温度 随润滑油温度变化特性 润滑油与轴承的换热和润滑过程相互耦合 , 非 常复杂 , 既有热传导 , 也有对流换热和热辐射。如 果按照对流换热的模型 , 采用牛顿冷却公式进行简 单分析 , 假设单位时间内对流换热的热量等于润滑 油流体带走的热量 , 对于面积为 A 的接触面 , 润 滑油冷却时的热流量为[ 4 ] : Φ = Aα(θf - θo ) = q m c pΔθ. 式中 : Φ———润滑油冷却时的热流量 , W ; A ———润滑油与轴承的接触面积 , m2 ; α———传热系数 , W/ ( m2 ·℃) ; θf ———轴承壁面的温度 , ℃; θo ———润滑油的温度 , ℃; Δθ———润滑油温升 , ℃; q m ———润滑油的质量流量 , kg/ s ; c p ———润滑油的比定压热容 , J / ( kg ·℃) 。 影响传热系数的因素可以表示为α= f ( u , l , ρ, μ , λ, c p ) , 其中 u , l , ρ, μ影响润滑油的流 动 , l , ρ, λ, c p 影响热量的传递 , 它们均对传热 系数α有明显影响。随着润滑油温度的下降 , 流速 u、密度ρ、运动黏度μ、导热系数λ和比定压热容 c p 发生了变化 , 而轴承在新的条件下与润滑油流 产生新的热平衡 , 达到另一个稳定工况。在此工况 下 , 润滑油的温升Δθ加大 , 轴承金属温度、回油 温度明显降低 , 它们下降的幅度比润滑油温度下降 的幅度小。 3 　结束语 随着润滑油温度的降低 , 支持轴承金属温度、 回油温度和推力轴承金属温度明显降低 , 降幅小于 润滑油油温的下降幅度 , 但轴承润滑油温升逐渐加 大 , 对机组的润滑和冷却效果不利。原电力工业部 1980 年 5 月 5 日颁发的《电力工业技术管理规范》 中 31 61 24 条指出 , 轴承润滑油温升宜在 15 ℃以 内[ 5 ] 。经试验发现 , 其他轴承润滑油温升的变化规 律具有类似的规律。通过掌握这一规律 , 有利于对 轴承冷却的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 进行更加深入的研究。 参考文献 : [ 1 ] 王应高 , 熊海舟 , 佟义英 , 等 1 汽轮机油的质量监督与管理 [ M ] . 北京 : 国家电力公司电化教育中心 , 19981 [ 2 ] 中华人民共和国电力工业部1 火电机组启动验收性能试验导则 [ Z] . 北京 : 中华人民共和国电力工业部 , 19981 [ 3 ] 田丰1 韶关发电厂 10 号机组 300 MW 机组性能试验之———启 动中轴系振动试验 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 [ R ] . 广州 : 广东省电力试验研究 所 , 20021 [ 4 ] 杨世铭1 传热学[ M ] . 北京 : 高等教育出版社 , 19801 [ 5 ] 中华人民共和国电力工业部1 电力工业技术管理规范[ Z] . 北 京 : 中华人民共和国电力工业部 , 19801 作者简介 : 丁建华 (1972 —) , 男 , 湖北京山人 , 热机工程师 , 工 学学士 , 主要从事热力系统维护及管理工作。 提高电网科技水平 , 全力以赴做好迎峰度夏工作 63 广 东 电 力 第 18 卷