TRT机组故障诊断实例研究

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1、TRT机组故障诊断实例研究摘要：本文针对河北前进钢铁公司高炉煤气余压透平发电装置(TRT)近期发生的轴瓦摩擦问题，从振动角度分析判断引起振动过大的故障原因并采取有效措施，解决了机组的振动问题，及时恢复正常生产。此例故障表明对TRT机组釆用状态检测及故障诊断技术的必要性和迫切性。关键词：TRT；故障诊断；轴瓦；振动大一、机组概述高炉煤气余压发电(TRT)的原理是通过透平机膨胀做功将原来损耗在减压阀组上高炉煤气的压力能和一部分潜热能转换为机械能，再通过发电机将机械能变为电能输送给电网。余压发电是利用炉顶煤气压力回收炼铁生产过程中的二次能源，是不消耗燃料，无污染的最经济的发电

2、设备。在回收可回收资源的情况下，还减少了噪音并改善了高炉顶压的调节品质。高炉煤气余压透平发电(TRT)是冶金行业中公认的节能手段，回收的能量约占高炉风机所需能量的30%。河北前进钢铁公司安装了3套TRT机组，主要由TRT透平转子、发电机和励磁机组成，为成都发电机公司生产制造,机组配备有美国本特利公司3300在线监测系统。机组运行半年来，1#机组因发电机靠近联轴器端轴振变化过大，无规律，有时从13um直接上窜到200um,超过预设连锁值，甚至达到本特利监测仪表的满量程，造成该机组出现多次跳车，不能安全、稳定、满负荷、常周期运行，影响正常生产。该机组TRT转子第一临界转速3

3、800r/min,为刚性转子,由成都发电机公司制造；发电机第一临界转速为1400^1700r/min左右，为柔性转子，由四川东风电机有限公司生产，均为滑动轴承支承，圆柱瓦结构，功率：3000KWo二、故障原因分析由于影响正常生产，计划对其进行精密振动分析，测试工具为郑州恩普特设备诊断有限公司PDES设备状态检测与安全评价系统，测点分布如图1所示，每个测点测试包括水平方向和垂直方向。测点1对应于透平靠近联轴器端，测点2对应发电机前端，测点3对应发电机后端，各测点振动记录如表1所示。该机组工作转速3000r/min,根据振动较大点分布规律,对测点2水平振动进行分析，从波形图

4、上看振幅较大，波形较乱；从频谱图上看，特征频率为高次谐波、低次谐波及其组合谐波，常伴频率为一倍频成分。结合旋转机械故障诊断相关知识，其满足转子与静止件摩擦故障机理与诊断要素，故可判断为轴瓦摩擦故障。该测点垂直方向振动亦有此特征。三、诊断分析结论通过对本次振动数据的提取与分析，结合机组现场实际条件，得出以下结论：引起机组振动变化大的原因是发电机前端转子与静止件摩擦故障所致。2011年5月20日下午停机检查，轴承打开后，发现轴承座上有黑色油泥，轴瓦磨损已经比较严重，巴氏合金部分脱落。滑动轴承产生故障原因是多方面的，它涉及到轴、瓦、油、负荷和温度等诸多因素。滑动轴承由于其自身

5、的嵌入性等特点，在工作过程中，尤其是混合润滑或干摩擦状态容易嵌藏硬度高的外来微粒，在摩擦力的作用下，巴氏合金轴承衬会产生磨损物。据实际监测实验分析发现，滑动轴承的巴氏合金摩擦聚合物的粒度在10pm之后，其磨损率较高。生产任务在即，为了尽快投入安全生产，随即对轴瓦进行修复，对上瓦进行简单修复，对下瓦进行了修刮处理，开出合适的油囊。18:00修理完毕，安装试车，本特利仪表显示机组振动值稳定30um之内，试车成功。参考文献：1•韩捷、张瑞林，《旋转机械故障机理及诊断技术》［M］北京：机械工业出版社，19992•陈思义，《滑动轴承常见故障的预防与维修》［J］煤矿机械，20113

6、•杜一庆、闫孟秋，《TRT机组叶片冲蚀磨损故障诊断及处理措施》［J］冶金动力，2002【责编冯立伟】