n200型汽輪機(jī)低壓轉(zhuǎn)子軸承振動(dòng)分析與處理

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1、第53卷第6期汽輪機(jī)技術(shù)V01．53No．62011年12月TURBINETECHNOLOGYDeC．2011N200型汽輪機(jī)低壓轉(zhuǎn)子軸承振動(dòng)分析及處理谷志德，王宏偉，馮林魁，李恒海(甘肅電力科學(xué)研究院，蘭州730050)摘要：通過(guò)對(duì)某電廠一臺(tái)汽輪機(jī)啟動(dòng)過(guò)程振動(dòng)數(shù)據(jù)的分析，判斷出造成低壓轉(zhuǎn)子軸承振動(dòng)大的主要原因是轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡。采用高速動(dòng)平衡的方法，使低壓轉(zhuǎn)子在開(kāi)、停機(jī)過(guò)臨界及3000r／min時(shí)的軸承振動(dòng)均達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；低壓轉(zhuǎn)子；軸承振動(dòng)；高速動(dòng)平衡分類(lèi)號(hào)：TK268．1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001—5884(2011)06-0476-02BearingVibrat

2、ionAnalysisandSolutionsforLPRotorofSteamTurbineModelN200GUZhi-de，WANGHong—wei，F(xiàn)ENGLin-kui，LIHeng—hai(GansuElectricPowerResearchInstitute，Lanzhou，Gansu730050)Abstract：Throughtheanalysisofacertainpowerplantasteamturbinevibrationofthestart—upprocessdata，thinkthatmainreasonsoflow—pressurerotorbearing

3、vibrationbigisrotormassunbalanced．Byusingmethodofhigh—speedbalancing，Inupspeedovercriticalanddownspeedovercriticaland3000r／rain，bearingvibrationoflow—pressurerotorachieveshighstandards．Keywords：steamturbine；low-pressurerotor；bearingvibration；high-speedbalancing的振動(dòng)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)明顯升高，最終導(dǎo)致2號(hào)軸承箱前油0前言擋處發(fā)生了碰摩

4、。緊急打閘停機(jī)后，檢測(cè)大軸彎曲達(dá)190lxm。經(jīng)過(guò)4h盤(pán)車(chē)后，大軸彎曲值恢復(fù)正常，決定再次開(kāi)某電廠一臺(tái)汽輪機(jī)為N200型，機(jī)組軸系簡(jiǎn)圖如圖1所機(jī)?？紤]到1200r／min暖機(jī)轉(zhuǎn)速接近高壓轉(zhuǎn)子一階臨界轉(zhuǎn)示。電廠對(duì)該機(jī)組進(jìn)行增容改造時(shí)，更換了轉(zhuǎn)子并進(jìn)行了低速，決定降至1000r／min暖機(jī)。此次暖機(jī)過(guò)程中，機(jī)組振動(dòng)狀速動(dòng)平衡。機(jī)組改造后首次啟動(dòng)過(guò)程中，停機(jī)過(guò)低壓轉(zhuǎn)子臨況未發(fā)生明顯變化。暖機(jī)結(jié)束后，機(jī)組升速至3000r／min。界轉(zhuǎn)速時(shí)4號(hào)、5號(hào)軸承振動(dòng)很大；工作轉(zhuǎn)速下4號(hào)、5號(hào)軸從表1的數(shù)據(jù)可以看出：機(jī)組開(kāi)機(jī)過(guò)臨界時(shí)的軸承振動(dòng)承振動(dòng)未達(dá)到理想水平。均在501,tm以內(nèi)；3O00r／min空轉(zhuǎn)

5、時(shí)，1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、6號(hào)、7高壓中壓低壓發(fā)電機(jī)號(hào)軸承的振動(dòng)已達(dá)到優(yōu)良水平，低壓轉(zhuǎn)子的4號(hào)、5號(hào)軸承的振動(dòng)雖在合格水平內(nèi)，但未達(dá)到優(yōu)良水平，仍有進(jìn)一步改善的空間?？紤]到此時(shí)機(jī)組未帶負(fù)荷，還無(wú)法確定帶負(fù)荷后的振動(dòng)圖1機(jī)組軸系筒圖變化情況，決定先帶初負(fù)荷、進(jìn)行超速試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)對(duì)該機(jī)組的振動(dòng)狀況進(jìn)行全面測(cè)試與分析后，判斷超速試驗(yàn)前，進(jìn)行了一次手動(dòng)打閘試驗(yàn)。在降速通過(guò)低停機(jī)過(guò)臨界振動(dòng)大的主要原因是低壓轉(zhuǎn)子存在較大的一階壓轉(zhuǎn)子一階臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，低壓轉(zhuǎn)子4號(hào)、5號(hào)軸承的振動(dòng)嚴(yán)重質(zhì)量不平衡；工作轉(zhuǎn)速下振動(dòng)不理想的主要原因是低壓轉(zhuǎn)子超標(biāo)(見(jiàn)表2)。存在一定的二階質(zhì)量不平衡。在現(xiàn)場(chǎng)不揭缸的情況下，在低壓轉(zhuǎn)子調(diào)

6、端及電端末級(jí)葉輪的平衡孔內(nèi)兩次加平衡重量，以2振動(dòng)原因分析降低過(guò)臨界及工作轉(zhuǎn)速下的振動(dòng)。實(shí)施高速動(dòng)平衡方案后，改善了機(jī)組低壓轉(zhuǎn)子的平衡狀況，使該機(jī)組低壓轉(zhuǎn)子開(kāi)、停(1)首次啟動(dòng)至1200r／min暖機(jī)時(shí)，造成轉(zhuǎn)子與油擋發(fā)機(jī)過(guò)臨界及3000r／rain時(shí)的軸承振動(dòng)均在30／xm以內(nèi)?。生了碰摩、最終導(dǎo)致轉(zhuǎn)子熱彎曲的主要原因，是制造廠規(guī)定的暖機(jī)轉(zhuǎn)速接近高壓轉(zhuǎn)子實(shí)際一階臨界轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速較長(zhǎng)時(shí)間1機(jī)組振動(dòng)現(xiàn)象及過(guò)程停留在高壓轉(zhuǎn)子一階臨界轉(zhuǎn)速附近。(2)通過(guò)對(duì)升、降速過(guò)低壓轉(zhuǎn)子一階臨界轉(zhuǎn)速及3000按照制造廠的要求，該機(jī)組冷態(tài)開(kāi)機(jī)時(shí)應(yīng)進(jìn)行500r／minr／min時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜分析，發(fā)現(xiàn)低壓轉(zhuǎn)子在

7、臨界及額定和1200r／min兩個(gè)階段的暖機(jī)。在500r／min暖機(jī)時(shí)，機(jī)組振轉(zhuǎn)速下存在較大的基頻分量，幾乎與通頻振幅相當(dāng)。據(jù)此可動(dòng)出現(xiàn)明顯變化。但在12r／min暖機(jī)過(guò)程中，高壓轉(zhuǎn)子以確定，該低壓轉(zhuǎn)子軸承振動(dòng)的性質(zhì)屬普通強(qiáng)迫振動(dòng)。收稿日期：201138作者簡(jiǎn)介：谷志德(1970．)，男，高級(jí)工程師，主要從事汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)故障診斷及處理。第6期谷志德等：N200型汽輪機(jī)低壓轉(zhuǎn)子軸承振動(dòng)分析及處理477注：通頻振幅單位為m，工頻振動(dòng)