330mw汽輪發(fā)電機(jī)組軸振動故障分析與處理

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1、內(nèi)蒙古電力技術(shù)INNERM0NG0ILIAELEC丁RICPOWER412010年第28卷第S2期330MW汽輪發(fā)電機(jī)組軸振動故障分析及處理AnalysisandSolutiontoShaftVibrationFailureof330MWSteamTurbinePowerGeneratingUnits段學(xué)友，潘云珍，周菁(內(nèi)蒙古電力科學(xué)研究院，內(nèi)蒙古呼和浩特ol0020)f摘要]某電廠限運(yùn)行。通過振動力不足等故障因素善了發(fā)電機(jī)軸振動理取得了明顯效果『關(guān)鍵詞1汽輪【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】B『文章編號】l0O8—6218(20l0)S2—004l—o31機(jī)組概況和顯示，以及歷史資料查詢、振動

2、特性分析、動平衡和故障診斷等功能。該機(jī)組為某公司生產(chǎn)的N330一l7．75／540／540型、亞臨界、一次中間再熱、三缸雙排汽凝汽式汽輪2振動故障現(xiàn)象機(jī)，配備QFSN一330—2型、水一氫一氫冷發(fā)電機(jī)。汽輪發(fā)電機(jī)組的軸系由高中壓轉(zhuǎn)子、低壓轉(zhuǎn)子及發(fā)電該機(jī)組采用中壓缸啟動方式，機(jī)組啟動定速空機(jī)轉(zhuǎn)子組成，勵(lì)磁機(jī)懸臂于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子端部，軸系共負(fù)荷時(shí)，各瓦軸振動值均在國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的優(yōu)良范有8個(gè)徑向橢圓型支持軸承。推力軸承位于高壓轉(zhuǎn)圍內(nèi)。但在發(fā)電機(jī)并網(wǎng)及升負(fù)荷過程中，發(fā)電機(jī)汽、子與中壓轉(zhuǎn)子之間，為活動可傾瓦塊型。機(jī)組軸系均勵(lì)兩側(cè)軸振動數(shù)值逐漸上升。滿負(fù)荷長時(shí)間運(yùn)行后，采用法蘭式剛性聯(lián)軸器連接

3、，汽輪發(fā)電機(jī)組軸系結(jié)發(fā)電機(jī)7瓦軸振動值逐漸接近180m打閘值，機(jī)構(gòu)和支撐狀況如圖1所示。組被迫停機(jī)。機(jī)組在啟動至并網(wǎng)帶負(fù)荷過程中的振動有如下特征：G(1)首次啟動定速時(shí)，空負(fù)荷狀態(tài)下機(jī)組振動8．∈>8◇狀況良好，各瓦軸軸振動值都在60m以下，數(shù)據(jù)見表l。圖l機(jī)組軸系結(jié)構(gòu)和支撐狀況圖(2)在通過各階臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，汽輪發(fā)電機(jī)組各瓦軸振動均合格。汽輪機(jī)高、中、低壓轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速分別為2400、(3)機(jī)組升負(fù)荷過程中，發(fā)電機(jī)7瓦、8瓦軸振2440及l(fā)800r／rain，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一、二階臨界轉(zhuǎn)速動值逐漸上升，而汽輪機(jī)各瓦軸振動變化不大。在負(fù)分別為l400和3515r／min。該機(jī)組TDM振

4、動監(jiān)荷保持穩(wěn)定時(shí)，機(jī)組各瓦軸振動幅值和相位亦較為測系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)在線數(shù)據(jù)采集、振動信號分析、存儲穩(wěn)定，數(shù)值見表1?！臼崭迦掌?2010—04～28【作者簡介】段學(xué)友(1977一)，男，內(nèi)蒙古人．碩士，工程師，從事汽輪機(jī)調(diào)整試驗(yàn)工作。42內(nèi)蒙古電力技術(shù)201o年第28卷第S2期表1機(jī)組初次啟動及滿負(fù)荷后5號一8號機(jī)組第1次啟動帶負(fù)荷過程中振動逐漸增大．瓦軸振動數(shù)值m／m(。)滿負(fù)荷狀態(tài)下，發(fā)電機(jī)軸振動保持高限；停機(jī)后再次工況方向5號瓦6號瓦7號瓦8號瓦一————一——～～??—一?———一一啟動，其振動值又恢復(fù)初始值，基本可以排除故障是空載43／33／77”54／4822629／2

5、824838／37L284由機(jī)一發(fā)對輪螺栓緊力不足引起。3000r／minY33／32L32845／44L34826／154433／30／39保持機(jī)組各參數(shù)及發(fā)電機(jī)有功功率(200MW)55／548822／21281J33／12450103／10345330MWY36／3422120／1829195／8519070／66207不變，只大幅提高轉(zhuǎn)子電流運(yùn)行30min后，振動沒有明顯變化，排除了發(fā)電機(jī)內(nèi)部存在匝間短路情況注：1)43／33L77數(shù)值分別表示通頻、基頻振動值和相位．下同。保持發(fā)電機(jī)有功功率(200MW)基本穩(wěn)定，將發(fā)(4)隨著機(jī)組負(fù)荷的變化，發(fā)電機(jī)7瓦、8瓦軸電機(jī)風(fēng)溫

6、降低5℃后，觀察運(yùn)行30min，振動也沒有振動數(shù)值呈反向交替變化，但變化幅度不大明顯變化，所以排除了發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子冷卻不對稱對振(5)由于鍋爐故障，停機(jī)消陷后再次啟動，空負(fù)動的影響。荷狀態(tài)下7瓦、8瓦軸振動幅值比機(jī)組首次定速時(shí)排除以上各因素后，可以初步判斷發(fā)電機(jī)軸振增大30txm。發(fā)電機(jī)滿負(fù)荷時(shí)7瓦、8瓦軸振動值也動故障是由轉(zhuǎn)子線棒滑移層膨脹不暢造成轉(zhuǎn)子熱彎比首次滿負(fù)荷時(shí)增加了40m以上，振動相位無變曲引起的。化。機(jī)組持續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后，7瓦、8瓦軸振動值始終保持高限，沒有回落趨勢，數(shù)據(jù)見表2。4發(fā)電機(jī)軸振動故障處理方法表2機(jī)組再次啟動后5號一8號瓦軸振動數(shù)值I．zm／Ixm(。)

7、汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子存在熱不平衡時(shí)，通常采取器方向5號瓦軸6號￡軸．7號瓦軸8號瓦軸熱態(tài)動平衡方法來補(bǔ)償轉(zhuǎn)子熱變形所產(chǎn)生的振動網(wǎng)59／559024／21279176／1565190／90／-39根據(jù)該機(jī)組軸系設(shè)計(jì)特性，在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上加重會330MWY38／3622819／1728912o／1O218562／55L204對發(fā)電機(jī)二階臨界轉(zhuǎn)速及工作轉(zhuǎn)速下的振動產(chǎn)生明顯影響，所以必須綜合考慮汽輪機(jī)組、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子(6)機(jī)組負(fù)荷不變則發(fā)電機(jī)瓦軸振幅、相位較一、二階臨界轉(zhuǎn)速、定速和帶負(fù)荷工況下的振動特為穩(wěn)定