200 mw汽輪發(fā)電機(jī)組軸承振動(dòng)異常原因分析與治理

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1、2014年8月Aug．2014第42卷第4期(總第233期)Vo1．42No．4(Ser．No．233)200MW汽輪發(fā)電機(jī)組軸承振動(dòng)異常原因分析及治理ReasonAnalysisandTreatmentfor200MWTurbo—generatorUnitBearingAbnormalVibration李軍，王春艷。(1．吉林電力股份有限公司，長(zhǎng)春130022；2．中電投白城發(fā)電公司，吉林白城137000)摘要：針對(duì)某200Mw汽輪發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行狀態(tài)下4號(hào)軸承多次出現(xiàn)突發(fā)性振動(dòng)，并導(dǎo)致機(jī)組跳機(jī)情況，通過(guò)對(duì)振動(dòng)數(shù)據(jù)的測(cè)試和分析，判斷故障是

2、由于軸承油膜失穩(wěn)所引起的。通過(guò)2個(gè)階段的標(biāo)高調(diào)整，取得了很好的減振效果。指出標(biāo)高調(diào)整所能取得的故障治理效果與標(biāo)高調(diào)整量有較大關(guān)系，出現(xiàn)軸承失穩(wěn)故障后，在軸承瓦溫不超標(biāo)、動(dòng)靜不摩擦的前提下，標(biāo)高調(diào)整量可以適當(dāng)大一些。關(guān)鍵詞：汽輪發(fā)電機(jī)組；軸承；振動(dòng)；油膜失穩(wěn)；標(biāo)高調(diào)整中圖分類(lèi)號(hào)：TK268．1文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號(hào)：1009—5306(2014)04—0049—03汽輪發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)會(huì)造成零部件松動(dòng)及設(shè)備a．振動(dòng)突變主要發(fā)生在4號(hào)軸承上，4號(hào)軸承的損壞，嚴(yán)重影響機(jī)組的安全性，機(jī)組的振動(dòng)狀態(tài)在振動(dòng)增大后，相鄰軸承振動(dòng)也相應(yīng)有不同幅度的增很大程度

3、上決定了其運(yùn)行的可靠性。大。某發(fā)電廠2號(hào)機(jī)組為NC200—12．75／0．39／535／b．3次跳機(jī)時(shí)的最大振動(dòng)幅值相近。跳機(jī)后，隨535型、超高壓、中間再熱、單軸三缸兩排汽、冷凝抽著轉(zhuǎn)速的降低，振動(dòng)幅值迅速降低。汽式汽輪機(jī)，高中壓轉(zhuǎn)子采取三支撐結(jié)構(gòu)。2012年C．振動(dòng)增大后，頻譜圖中出現(xiàn)了較大幅度的低11月以來(lái)，機(jī)組在正常帶負(fù)荷運(yùn)行期間，4號(hào)軸承多頻分量，低頻頻率并不是嚴(yán)格意義上的半倍頻，而是次出現(xiàn)突發(fā)不穩(wěn)定振動(dòng)，導(dǎo)致機(jī)組因振動(dòng)保護(hù)動(dòng)作在0．4～0．5倍頻之間波動(dòng)。頻率波動(dòng)的過(guò)程中工頻而跳機(jī)，嚴(yán)重影響了機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行。本文對(duì)振分量幅值

4、和相位也有一定幅度波動(dòng)。圖2給出了振動(dòng)原因進(jìn)行分析，并提出治理措施，機(jī)組檢修調(diào)整后動(dòng)突增后4號(hào)軸承頻譜。振動(dòng)平穩(wěn)。d．振動(dòng)突增后，4號(hào)軸承軸總振幅達(dá)到290m，工頻分量幅值反而有所減小，從100m減小到1不穩(wěn)定振動(dòng)現(xiàn)象73m。2012年11月9日，2號(hào)機(jī)組正常帶130MW負(fù)2振動(dòng)故障原因分析荷運(yùn)行期間，4號(hào)軸承軸振首次出現(xiàn)突增，引起機(jī)組振動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳機(jī)。4號(hào)軸承振動(dòng)突增振動(dòng)變化曲根據(jù)跳機(jī)時(shí)的振動(dòng)記錄數(shù)據(jù)，對(duì)2號(hào)機(jī)組振動(dòng)，線(xiàn)如圖1所示。在未采取任何調(diào)整措施的情況下啟突變?cè)蜻M(jìn)行分析。多次振動(dòng)突變都是發(fā)生在4號(hào)動(dòng)，機(jī)組恢復(fù)正常運(yùn)行。此后，機(jī)組在

5、2012年12月軸承，說(shuō)明故障部位在汽輪機(jī)側(cè)，與發(fā)電機(jī)無(wú)關(guān)。振18日和2013年1月1日先后出現(xiàn)2次因振動(dòng)保護(hù)動(dòng)突變多發(fā)生在穩(wěn)定帶負(fù)荷發(fā)電工況下，與不穩(wěn)定動(dòng)作而引起的跳機(jī)，現(xiàn)象與第1次相似。轉(zhuǎn)矩、管道振動(dòng)、扭振低頻振蕩等之間的關(guān)系不大，跳機(jī)故障發(fā)生后，查看汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)監(jiān)測(cè)與負(fù)荷變化之間也沒(méi)有太大關(guān)系。TDM系統(tǒng)監(jiān)控記錄，發(fā)現(xiàn)3次跳機(jī)機(jī)組振動(dòng)具有多次突發(fā)性振動(dòng)現(xiàn)象具有很強(qiáng)的相似性。4號(hào)如下共同特征。軸承振動(dòng)突變時(shí)，相鄰各點(diǎn)振動(dòng)以及4號(hào)軸承瓦振收稿日期：2o14—06—12作者簡(jiǎn)介：李軍(1973)，男，高級(jí)工程師，從事電力生產(chǎn)管理工作?！?/p>

6、49·2014年8月吉林電力Aug．2014第42卷第4期(總第233期)JilinElectricPowerVo1．42No．4(Ser．No．233)0．5倍低頻頻率成分，該頻率是軸承油膜失穩(wěn)故障的主要特征之一。軸承油膜失穩(wěn)故障具有突發(fā)性和隨g機(jī)性的特點(diǎn)，在外界擾動(dòng)作用下容易突發(fā)。i、從振動(dòng)現(xiàn)象以及油膜失穩(wěn)故障機(jī)理來(lái)看，本機(jī)蜷組振動(dòng)是由于4號(hào)軸承油膜失穩(wěn)所引起的。3振動(dòng)故障治理lII】問(wèn)／s圖1機(jī)組振動(dòng)突增變化曲線(xiàn)第3次跳機(jī)故障發(fā)生后，停機(jī)對(duì)機(jī)組進(jìn)行了第1次檢修和調(diào)整。4號(hào)軸承位于汽輪機(jī)低壓排汽缸2o0上，軸承標(biāo)高受真空和排汽缸溫度的影

7、響較大，熱態(tài)一l5O下4號(hào)軸承標(biāo)高可能發(fā)生變化?；谏鲜隹紤]，檢修皇中對(duì)軸系中心進(jìn)行了調(diào)整。將4號(hào)軸承標(biāo)高抬高了面100忙墨0．10mm，5號(hào)軸承標(biāo)高降低了0．05mm。揭瓦對(duì)450I1號(hào)軸承進(jìn)行檢查，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的缺陷。2013年2月21日，機(jī)組檢修后開(kāi)機(jī)，升速和帶105Ol00l5O20o頻率／Hz負(fù)荷過(guò)程中振動(dòng)都較小，但是，運(yùn)行一段時(shí)間后，4圖2振動(dòng)突增后4號(hào)軸承頻譜號(hào)軸承振動(dòng)再次出現(xiàn)了突增，并導(dǎo)致跳機(jī)。停機(jī)后對(duì)都有所增大。因此，4號(hào)軸承振動(dòng)現(xiàn)象是真實(shí)的，不機(jī)組進(jìn)行了第2次調(diào)整，將4號(hào)軸承標(biāo)高在第1次l6是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)受到外界干擾所引起的

8、，可能是由于軸抬高的基礎(chǔ)上又進(jìn)一步抬高了0．15mm。檢修后機(jī)承油膜失穩(wěn)所引起的。油膜失穩(wěn)是軸頸帶動(dòng)潤(rùn)滑油組于2013年4月12日開(kāi)機(jī)，開(kāi)機(jī)和帶負(fù)荷過(guò)程中高速流動(dòng)時(shí)，高速油流反過(guò)