国华公司汽轮机汽流激振分析和风险评估

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1、国华公可汽轮机汽流激振分析和风险评估摘耍：分析了汽轮机汽流激振机理,介绍了800MW汽轮机发生汽流激振过程，对国华公司汽轮机发生汽流激振的可能性进行了风险评估，提出了对策。关键词：汽轮机；汽流激振：风险评佔汽流激振是汽轮机振动的型式Z-,发生汽流激振的原因较复杂，址大机组运行关注的课题。国华公司汽轮机型式多种务样,有高压、超高压、亚临界、超临界等，且超临界汽轮机发生了汽流激振，通过对800MW汽轮机汽流激振过程的分析，对国华公司汽轮机发主汽流激振可能性进行风险评估，并且捉出了对策，供参考。1汽流激振的机理及特征1.1汽流激振的机理19

2、58年Thomas提出了汽轮机与负荷相关的间除激振的机理，他假设转『的弯llll使通流部分的径向间隙发生变化，一侧的间隙变小，另--侧间隙同时变大，间隙变小的--侧热效率增加，另一侧的热效率则减少，这样导致了一个切向力作用在轴径中心上，使Z沿转动方向做正向涡动。Thomas给出了顶隙激掘力公式：Kr6=Tp/(DmL).其中T为级扭矩，B为间隙单位长度改变造成的热效率的变化，Dm为叶片平均直径，L为叶片长度。激振力与叶轮功率成止比，与叶片的高度成反比[1]o当汽轮机转子在偏心位置时，由于间隙大小不同，间隙泄漏损耗不同，在各个位曜上对叶

3、轮的圆周切向力不同，其合力垂直于转子中心偏斜方向，在转轴中心做旋转运行时，合力总是正比转子中心偏斜超前90。，因此转子倾向于自澈掘动，只要转子系统内阻尼吸收的能竝小于加于系统的能量，这种振动就会被激发起來。1.2汽流激振的特征汽流激振的振动信号--般具有如下特征：a.汽流激振通常发生在奇参数、级数多、高转速的轴系稳定性差的奇圧转子上，低参数汽轮机和中、低压转子很少发主。b.从汽流激振出现的过程看，汽流激振和汽轮机的负荷的关系十分密切，往往在低负荷时不会出现，而是在最高负荷时出现，育的出现在接近最髙负荷的某一离负荷段，升到最爲负荷时失稳

4、反而消失。c.汽流激振失稳城显著的特征是振幅较大，圆形轨迹以及转子的正向进动。d.激振力的激振频率近似为入Q,入为阻尼系数，般小于1/2,Q为转速，即涡动频率賂小于转速Q的1/2,激振力的频率接近转子的固有频率，即接近一阶临界转速。e.振动的再现性强。一般在转子不平衡变化、不对中变化、偏心増加、围带间隙改变时容易发生。2绥中发电公可800MW汽轮机汽流激振过程及处理分析2.1800MW汽轮机汽流激振过程故障现象2003-10-26T20：06,2号汽轮机负荷从750MW减至700MW时发生了汽轮机跳闸。由DN3500TSI看到跳闸前汽

5、轮机负荷700MW.1号瓦丫方向轴振突变，半倍频由80pm升到225pm,1号瓦丫方向轴振，工频由19pm升到115pm.汽流激振持续2s.E锤受激发E出后主汽门和调速汽门关闭，并且在汽轮机惰走过程中高压缸有摩擦声.下面分析汽轮机是否发生汽流激振，汽流激振部位，汽流激振发生是否便飞锤击出。a.根据汽轮机振动特征,汽流激振通常发生在高参数、级数％、高转速的轴系稳定性舜的高压转子上；从汽流激振过程看，汽流激振和汽轮机的负荷有十分密切的決系，在高负荷时出现。1号瓦抽振汽流激振时半倍频振幅约是工频的2倍，并且振輛较大，说明汽轮机确实产生了汽流

6、激振。b.汽轮机悄走过程中有縻擦声，但是汽轮机悄走曲线与原来相同.50min左右.汽轮机盘车运行一段时间后，高压缸内縻擦声消失：DN3500TSI看到汽轮机轴振动故*幅值的相位与大修后相同，没冇发生变化，说明没冇通流部分损坏：第1压力级闱带大修时，对损坏的部位进行了激光焊接处理，短时间损坏的可能性很小，且经过拉伸试验，母材断裂而激光焊接的焊口未破坏；汽轮机调节级围带汽封在大修中发现损坏后，没有恢复，且将残余的汽封去掉，此处间隙大小发生了变化，是可能发生汽流激振的部位，是故障源。c.SOE爭故记忆2个E锤同时弹出，机械超速飞锤飞出的可能

7、原因有飞锤弹簧松弛.飞锤充油回路接通及汽流激振等。汽轮机超速0饨安装位岂的短轴相当于悬秤梁,柔性较大，超速飞锤大修时试验动作转速1号为3185r/min,偏低;2号因汽流激振使飞锤弹出而未能试验。2.2800MW汽轮机汽流激振处理分析国内外出现汽流激振的汽轮机很少，并口不同汽轮机解决的方法多种多样。汽流激振…般很难解决，但是通过现场试验和理论分析也是可以消除的。绥中发电公司曾改变1号汽轮机调速汽门的开启顺序方法，有效的控制了1号汽轮机汽流激振。1号汽轮机调速汽门设计开启的顺序为1号、2号.3号.4号依次开启。经过分析，采取限制1号高调

8、速汽门开度的方法，投入3号.4号调速汽门亜调机构，限制1号训速汽门的开度，3号或4号调速汽门握的开启。但是2号汽轮机采用同样的方法，却发生了汽流激振。发生汽流激振的汽轮机相对较少，激振力超过辘承正阻尼时，就会引发激振。一