东方亚临界参数汽轮机高中压转子自激振动研究

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1、研究与分析YANJIUYUFENX东方亚·临界参数汽轮机高中压转平自激振动研究王永庆，徐春雷z(1．陕西电力科学研究院，陕西西安710054；2．六盘山发电厂，宁夏固原756000)o，、1800引言360180360东方汽轮机厂亚临界参数300MW、600MW呈汽轮机是引进日本日立公司技术设计生产的冲动式画60月1．6—?．8舭0⋯L：汽轮机?截至2008年，陕西电网已装机运行10台⋯⋯、⋯一一?芝H0东方亚临界参数汽轮机，其中国电宝鸡第二发电11月16F111月l7L]I1月17口厂有4台300MW汽轮机、华能铜JIf发电厂有2台月时间口图1600MW汽

2、轮机、大唐韩城第二发电厂有2台600MW1Y振动趋势图汽轮机、大唐灞桥热电厂有2台300MW汽轮机。通过O=II『I：18O现场振动监测和振动故障诊断，发现东方亚临界参二_I『}I_==L．⋯．一一，L～⋯⋯+．～一t⋯一～一一L⋯．⋯一：3602-IIJJ_=：IIjI：数汽轮机高中压转子稳定性方面的问题比较突出，。18O■IIIII_=：II1I：360这一结论与国内其他研究所的统计数据一致。1501001故障实例50—儿^}⋯¨”怫⋯■一～一¨⋯～!Ol1月16臼I1月l6口11月16I1l7¨11月l7日1．1大唐灞桥热电厂2号汽轮机振动故障时间大唐

3、灞桥热电厂1、2号汽轮机为东方汽轮机厂图22X振动趋势图生产的NC300—16．7／538／538型亚临界参数、双缸双排汽、冲动凝汽式汽轮机。2008年11月，2号汽轮机168h满负荷试运，汽轮机配汽采用全周进汽方式，负荷控制采用锅炉一汽轮机协调控制方式，期间多次由于1、2号轴颈振动突然增大，被迫降低负荷、主蒸汽压力运行振动突然增大时1Y、2X振动趋势见图1、图2，lY频谱、2号轴颈振动全频谱见图3、图4，2号轴颈振动瀑布图见图5。图31Y频谱图振动故障特征：高巾压转子突发性振动发生时汽接近额定工况；高中压转子振动与汽轮机负荷、主蒸轮机负荷为290-300M

4、W，主蒸汽压力为15．2～16．7MPa，汽压力关系密切，汽轮机负荷、主蒸汽压力增加时振收稿日期：2009—10—29作者简介：永庆(1973-)，男，陕两礼泉人，硕士，高级工程师，从事机械状态监测、机械信号处理、机械故障诊断的试验研究和科研开发T作YANjIUYUFEN×i研究与分析6、图7，1Y、2Y频谱见图8、图9，2Y振动瀑布图见图10振动故障特征：高中压转子突发性振动发生时汽轮机负荷为570～600MW，主蒸汽压力为16．0～16．7MPa，接近额定T况：突发性振动的发生与4号调节阀开度、主蒸汽压力关系密切，主蒸汽压力突然增加时4号调节阀开度减小，

5、振动突然增大，降低汽轮机负荷、主蒸汽压力，振动迅速恢复正常：由图8～图l0图42号轴颈振动全频谱图可见，与正常时相比，突发性振动发生时振动信号中动突然增大，降低汽轮机负荷、主蒸汽压力振动迅速1X分量幅值几乎不变，27．5Hz分量幅值大幅度增恢复正常。由图3一图5可见，与正常时相比，突发性大，成为主要振动频率，同时出现55Hz分量：突发性振动发生时振动信号中1X分量幅值几乎不变，26．5振动发生时2Y振动27．5Hz分量幅值最大，1Y振动Hz分量幅值大幅度增大，成为主要振动频率，同时27．5Hz幅值同时增大：小负荷工况下1、2号轴颈振出现53Hz分量，26．5

6、Hz振动为正向进动：突发性振动信号包含不稳定的幅值较小的27．5Hz分量动发生时2号轴颈振动增加最大，1号轴颈振动次之，振动主频率27．5Hzf即1650r／min)接近高中压并波及到低压转子转子一阶弹性临界转速1600r／rain，55Hz为振动主振动主频率26．5Hzf即1590r／min)接近高中压频率的2倍。从振动的主频率、振动发生的工况以及转子一阶弹性临界转速1640r／min，53Hz为振动主振动与配汽方式的关系判断，高中压转子突发性振频率的2倍。从振动的主频率、振动发生的工况以及动的故障性质为汽流激振由于东方600MW汽轮机振动与运行参数的关系

7、判断，高中压转子突发性振DEH不具有单阀控制方式，采用4个调节阀全开、锅动的故障性质为汽流激振。基于这一诊断结论，将炉蒸汽压力控制负荷方式，降低主蒸汽压力，30汽润滑油温度从42℃提高~I]45℃．2号汽轮机存额定轮机在降低参数的工况下可以带600MW负荷而高参数下带300MW负荷，高中压转子突发性振动消失。中压转子振动恢复正常水平。鉴于突发性振动发生1_2大唐韩城第二发电厂3号汽轮机振动故障存4号调节阀开度较小的情况下，修改了DEH调节阀大唐韩城第二发电厂3、40汽轮机为东方汽轮控制曲线，由原来的“1号调节阀最先开启，2号、30机厂生产的NZK600—16

8、．7／538／538型亚临界参数、三调节阀同时开启，