资源描述：
《200mw汽轮机组汽流激振故障诊断及处理措施》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、200MW汽轮机组汽流激振故障诊断及处理措施南海发电一厂有限公司广东佛山528500摘要:木文针对南海发电一厂2号200MW机组经通流改造后突然岀现低频振动现象的这一问题，对其问题的原因进行深入分析诊断，在明确是汽流激振故障后，采取对其进行改造处理的方法，制定了相应的整改措施，经结论得出，处理取得了良好效果。关键词:200MW机组；改造；汽流激振；处理；汽封目前，随着我国节能减排政策在各个方面的执行越来越严厉，对已存量的机组进行通流增容改造也是节能减排的一个重要方向。现今汽轮发电机组正往着大容量、超临界以及更高参数的方向发展，但汽轮机蒸汽参数的
2、进一步提高，会导致高压缸进汽密度增大、流速提高，汽流在高压转子上产生的切向力也会增大，即作用在高压转子上的激振力会增大，这就说明机组发生汽流激振故障的机率也会不断增加。在发生汽流激振故障时，其振动水平一般都会明显提升，严重时机组将被迫限负荷运行，对社会造成巨大的经济损失，因此开展对汽流激振故障的分析与处理是有必要且极为紧迫的。1概述南海发电一厂2号机组是北京重型电机厂生产的200MW机组，型号为N200-12.75/535/535,单轴、三缸三排汽、一次中间再热、凝汽式汽轮机，于2005年6月更新改造为燃用水煤浆的新能源机组。机组共有8个支撑轴
3、承，一个支撑推力联合轴承，1〜5号轴承为椭圆轴承，单侧进油，另一侧开有排油孔，上瓦开周向槽，6〜9号轴承为椭圆瓦。TSI振动监测系统为木特利3300,轴振高一报警值150μm,高二跳机值为260μm,机组轴系如图1所示。图1轴系示意图为了降低机组热耗提高经济性，延长机组使用寿命，2014年对汽机本体进行通流改造。具体改造范围如以下所示：(1)高压喷嘴组改造。为满足增容至220MW负荷吋高压缸通流能力的要求，调节级喷嘴及各压力级通流面积整体放大，且将位于喷嘴出U处的防旋挡板切除。(2)机组扩容增流。这对转子强度提出更高要求，改造中将高
4、压缸第2级〜11级隔板和动叶片进行了更换。(3)汽轮机高中压缸、低压缸进行汽封、轴封结构和径向间隙优化设计改造。包括:高压前、后轴封采用蜂窝汽封、高中压隔板汽封采用布莱登汽封，高压叶顶汽封由原来镶嵌汽封片结构改为具有退让功能的装配式DAS汽封；中压前、后轴封采用蜂窩汽封；低压前、后轴封及低压隔板汽封采用蜂窩汽封。通流改造后，机组额定功率增加至220MW,高压缸通流级数为1调节级+11压力级，高压转子一阶临界为1790r/min。主蒸汽、再热蒸汽的温度、压力保持不变，高压主汽阀、调节阀、高压缸排汽口、中压主汽阀、调节阀位置不变，各轴承安装位置不变
5、，联轴器连接方式和位置不变。2故障现象该机组改造前带200MW满负荷时，1号、2号瓦振动仅在30μm以下。改造完成后机组于2014年3月18日首次冲转至3000r/min,1号、2号瓦振动均在70μm以下。3月23日13:43机组带负荷至190MW吋，1X、2X突然分别由57μm和66μm增人到156μm及147μm。此时各调门的开度分别是CV1:99.8%,CV2:99.0%,CV3:22.3%,CV4:1.6%。3月24日16:28，负荷200MW,2号主机再次出现突发性振动，IX、2X分别达到260&m
6、u;m、253μm,机组跳闸。采用专业仪器测得的IX频谱图如图2所示。图2190MW负荷IX频谱图之后将阀序由1-2-3-4调整为1-2-4-3,阀序位置如图3所示(汽机向发电机看)，高压调门CV4限制为40%o3月25日13:27,机组负荷185MW,主机IX、2X振动突升至228μm、176μm,降负荷后振动恢复，可见调整阀序未取得预期效果，机组无法在高负荷工况下稳定运行。图3调节级喷嘴布置示意图为进一步明确机组振动故障，冋吋检测振动与负荷及高调阀位开度的关系，安排做振动测试试验。维持机组主要参数不变，主蒸汽压力/温度:1
7、2.5MPa/534°C,润滑油压/油温:0.14MPa/42.2°C。(1)CV1、CV2保持99.6%和99%开度不变，CV3强制全关，将CV4由37%开至48%吋，机组1号、2号瓦轴振随即发生突增。(2)CV1、CV2保持99.6%和99%开度不变，CV4开度限制在40%,将CV3由22%幵至27%吋，机组1号、2号瓦轴振再次突增。具体数据见表1。表13月25日振动试验测试数据单位(μm)振动现象和试验结果显示，机组故障发生吋有以下特征：(1)机组带高负荷吋，某一瞬间振动会出现突增，幅值变化最高能达100μm以上，减负荷后振动
8、可恢复，冇较好的重复性；振动突变冇门槛负荷。(2)振动突增频率为27.5Hz左右，接近高压转子的临界转速。(3)阀门开度试验表明，低频分量的出现与高调
