300mw双水内冷汽轮发电机轴承振动大原因分析及处理

《300mw双水内冷汽轮发电机轴承振动大原因分析及处理》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、300MW双水内冷汽轮发电机轴承振动大原因分析及处理（神华国能和丰煤电有限公司运行部新疆塔城834411）摘要：木文针对和丰煤电2号双水内冷汽轮发电机振动原因进行了分析,简述了振动处理的过程及效果，找到了汽轮发电机轴承振动产牛的主要原因，成功解决了汽轮发电机振动大的问题，对于同类型机组轴承振动大问题的解决具有一定的参考意义。关键词：双水内冷汽轮发电机；振动；热弯曲1前言和丰煤电2号汽轮发电机组为上海汽轮机厂牛产的300MW亚临界、一次中间再热、双缸双排汽、直接空冷汽轮机⑴，发电机为上海发电机厂生产的QFS2-300-2型双水内冷汽轮发电机，冷

2、却方式采用“水冰■空”，即定子线圈（包括定子引线、定子过渡引线和出线）、转子线圈采用水内冷，定子铁芯、端部结构件、集电环采用空气冷却；轴系如图1所示。图1轴系示意图2号机组自2012年投产以来，轴系振动情况良好，2014年6月进行了第1次大修，在大修后启动发现发电机带负荷至110MW后振动出现大幅攀升，负荷升至额定负荷后，#5瓦和#6瓦轴承振动最高达160μm,已经超过规程规定的127μm,振动接近254μm的保护动作值，影响了机组的正常出力，严重威胁机组的安全稳定运行。在西安热工研究院的协助下，对2号汽轮发电机组的轴承振动

3、与低发靠背轮工况、测量系统屏蔽不好与转子热弯曲等因素进行逐一排查，最终找到了汽轮发电机轴承振动大的原因，使#5、6瓦振动恢复至正常。25、6号瓦振动特征及原因分析从图1轴系结构示意图知道，5、6号瓦为发电机的支撑轴承，发电机采用双水内冷。2.1当机组负荷由口5MW开始升功率吋，2号发电机5、6号瓦振动开始快速爬升，待机组负荷升到310MWC8月13日22:20）后，并降负荷至240MW（8月13日22:38）吋，振动才开始掉头下降，这表明发电机转子存在明显的热弯曲。2.2待机组负荷稳定在某一工况下，振动会逐步下降，这不排除转子存在动静碰摩的可

4、能。2.35、6号轴振测量偏差分析（1）2号机组大修后，6Y轴承振动测定存在明显的测量偏差问题（图2）,主要表现为：•在发电机其他振动测点（5X、5Y、6X轴振）相对稳定的前提下，6Y轴振测点的测量结果大幅跳变，这与一般旋转设备的实际振动状态是不相符的;•6Y轴振跳变后，其波形图类似噪声杂波，并非呈现正常的正弦波。•6Y轴振跳变与发电机是否带励磁息息相关，这表明其测量偏差是由于受发电机磁场干扰所引发的。图2发电机相关测点的振动趋势图（2）查询相关测点的历史趋势图（图3）发现，5X轴振、5Y轴振和6X轴振测点的振动趋势基本相符，振动变化相对平稳

5、，这表明该3个测点的测量结果是可靠的。（3）6X轴振存在有限幅度的跳变（图3）,可能原因是测量系统存在小瑕疵，比如测点面光洁度差、或信号传输（特别是信号线的接头处）的屏蔽不好。图3发电机相关测点的振动趋势图2.45、6号轴承原因分析（1）现场对汽轮发电机组进行变负荷操作时，对其轴系的主要影响就是对轮传递的扭矩变化了，其中低发对轮受影响最大。如果发电机的振动随负荷波动而呈现明显的相关性，这表明低发对轮或发励对轮工况不佳（包括对轮松动、连接螺栓紧力不均匀、或圆周偏差或张口不适等）。由于扭矩的实吋传递性，该故障的显著特征是振动随负荷变化而波动没有、

6、或只有很短的时间滞后。比较2号发电机转子大修后的振动特征，发现振动跟随负荷变化而立即波动的特征较弱,这表明低发对轮的工况并不是引起5、6号轴承振动的主要原因。（2）线圈膨胀受阻：转子加载励磁电流后，线槽中的铜线受热将沿轴向膨胀（大型发电机转子线圈的膨胀量可以达10毫米），在旋转过程中线槽中的铜线承受巨大离心力，使铜线紧贴在槽楔和护环的内壁（铜线和槽楔之间有一层楔下垫条），从而使结合面存在着很大的摩擦力，阻碍铜线膨胀。尽管本次大修后，2号发电机转子振动在某种程度上符合线圈膨胀受阻的特征，但考虑到人修前并未有类似现象，口本次人修未对发电机转子线圈

7、进行任何检修，因此2号发电机存在线圈膨胀受阻的可能性不大。32号汽轮发电机停备检查及处理后效果3.1对6号轴承测点进行了更换，测点加装了高屏蔽套管。3.2对发电机空冷器冷、热风循环通道以及发电机空冷器冷却水供回水管路进行检查。发现发电机下部冷热风循环通道未封堵，存在冷、热风串风现象，对冷、热风通道进行了隔离封堵。发电机空冷器冷却水管路进行通水试验，冷却水供冋水通畅未发现问题。3.3转子盘车状态对发电机转子冷却水汽侧冋水出水孔进行检查，发现个别转子冋水孔出水水量明显偏小。通过在转子汽侧该出水孔装上反冲洗接头，其余的用闷头螺丝堵上，通入水气交替反

8、冲（压缩空气压力至少为0.5Mpa）,在出水孔水流偏小的转子线圈内充出大块杂物，对其它转子水出水孔流量进行试验,各转子出水孔流量均匀一致。2号机组启动后，发电机励磁