某电厂机组a给水泵汽轮机振动问题的分析处理

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1、湛江发电厂3号机组A给水泵汽轮机振动问题的分析处理  钟达红1，关南强2，鲁周勋2 （1．湛江发电厂，广东湛江524099；2.广东省电力试验研究所，广东广州510600）  摘要：叙述了湛江发电厂3号机组A汽动给水泵汽轮机2号瓦振动问题的分析及处理的整个过程，指出造成2号瓦振动大的主要原因是不平衡及轴瓦刚性差。解决的办法是对转子进行动平衡和更换轴瓦。关键词：给水泵汽轮机；振动；动平衡 1给水泵汽轮机及振动情况简述湛江发电厂3号机组A给水泵汽轮机是东方汽轮机厂生产的G3.6-0.78型单缸、单轴凝汽式汽轮机，它是为驱动300MW机组配套的50%

2、容量给水泵而设置的，其轴系简图如图1所示。该机自1999年6月投产以来一直存在2号轴瓦振动大的问题，轴振最大达到100μm，瓦振最大达190μm。该机的轴振动报警值设定为80μm，跳机值为130μm，无瓦振保护。经过数月的振动测量及分析，最后通过转子现场动平衡、三次更换轴瓦、调整轴承间隙及轴承座刚度的方法降低了振动，满足了安全运行的要求。  A给水泵汽轮机的主要参数：工作汽源（额定参数）339℃/0.786MPa；高压辅助汽源537℃/16.67MPa；额定转速5337r/min；运行转速范围为3100～5900r/min（6327r/min脱

3、扣）；一阶临界转速2620r/min（设计值），二阶临界转速9233r/min（设计值）。汽轮机与给水泵的联接通过齿形挠性联轴器。2振动原因分析及动平衡2.1振动原因分析A给水泵汽轮机2号瓦为可倾瓦，由5块能在支点上自由倾斜的弧形瓦块构成，轴承座落在排汽缸上。该瓦在试运过程中就发现轴振较大,在5800r/min时，轴振为80μm，已达报警值；其水平瓦振高达170μm，与瓦座相连的排油管道及盘车电机等也产生了剧烈振动。振动使轴承箱螺丝松动，严重影响了机组安全运行。由测量的数据看，2号瓦振及轴振在低速下较小，而在转速升到5000r/min后，振动开

4、始加大，表1列出了某次测量得到的一组数据。由频谱分析看，其振动成分主要为一倍频（图2所示）。可以看出，转子存在不平衡，决定首先通过动平衡来减小2号瓦处的轴振，然后再设法消除2号瓦的水平瓦振。   2.2转子的动平衡根据给水泵汽轮机转子的特点及振动特点，先试加重120g，相角∠180°。加重面在2号瓦处的末级叶轮的平衡螺孔中，其半径为324mm。加重后测量的振动结果如表2所示。可见，试加重后振动变化较大，且通过临界转速时轴振超过100μm。  根据原始振动及试加重后的振动值，计算得到调整质量及相角分别为40g和∠58°。表3示出调整加重后的振动数

5、据。由结果看，这次加重效果很好，轴振在整个转速范围内变化较平稳，且小于50μm。但2号瓦水平振动变化不显著。  2.32号瓦振动原因分析动平衡消除了轴振，并不能消除瓦振。经过分析认为2号瓦水平振动大的主要原因在于该瓦水平方向刚度较差，致使其与排油管道等相连部件产生了共振（在5500～5700r/min范围内有一个共振区）。通过对轴承座及其相连的排油管实施加固、检查对中等措施后均未凑效，最后决定更换2号瓦以增加其刚度。3第一次更换2号瓦后振动情况3.1振动现象1999年12月，对3号机A给水泵汽轮机2号瓦进行换瓦处理，轴瓦上顶隙由0.30mm调整

6、为0.38mm。换瓦后初步运行发现，A给水泵汽轮机在转速达4900r/min后，1号、2号轴振迅速上升，在4916r/min时，2号轴振最大为155μm。表4为开机时测量的数据，此次测量解除了A给水泵汽轮机的振动保护。  图3示出了2号瓦轴振的频谱级联图。由图3可见，1×分量不大且较稳定，2×，3×分量较明显，还出现了0.5×分量，由测量结果及数据分析得出结论：转子的不平衡量很小；换瓦后的转子的对中状况较差；2号瓦的轴瓦稳定性较差，轴瓦可能已磨损。根据上述结论，决定对A给水泵汽轮机2号瓦揭瓦检查。  3.2揭瓦检查的结果1999年3月1日3号机

7、组停机后，对A给水泵汽轮机2号瓦进行揭瓦检查，发现两块下瓦乌金均已严重磨损，其中一块已露出部分铁胎底（两块下瓦均装有轴瓦金属温度测温探头），经测量2号瓦处转子中心下沉约730μm；上瓦三块，中间一块磨损较严重，两侧瓦块只稍有磨损；轴项表面尚光滑，未发现有较深磨痕。2号瓦侧轴封片略有磨损。1号轴承结构与2号相同，经检查只有一块下瓦略有划痕，其它完好，于是将2号瓦全部更换。揭瓦后的检查结果和停机前的振动诊断基本相符，乌金严重磨损致使转子中心下沉730μm，虽然使用的是弹性联轴器，但其补偿是有限的，故出现转子对中不良。在运行中一直未发现2号瓦金属温度

8、有异常升高的现象，估计轴瓦乌金磨损逐渐发展是由于2号瓦振动大引起的。4第二次换瓦后的情况2000年3月11日，A给水泵汽轮机第二次更换2号瓦后试运。这