300MW机组轴系统振动分析及处理

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1、第32卷第s1期华电技术Vo1。32No．S12010年7月HuadianTechnologyJu1．2010300MW机组轴系统振动分析及处理李飚(云南华电昆明发电有限公司，云南安宁650308)摘要：汽轮机组在冲转启动过程中，振动是轴系运行工况监控的主要参数。发生振动如处理不及时，会造成设备损坏，通过正确处理能有效避免设备损坏的事故发生。分析了云南华电昆明发电有限公司300MW1机组在一次温态启动中发生振动的原因，提出了处理方案。关键词：温态启动；摩擦振动；冲转参数中图分类号：TK268．1文献标志码：B文章编号：1674—1951(2010)s1—0039—03MPa；再热汽温，3

2、20℃；真空，77kPa(当地大气压0引言81．2kPa)；低压缸排汽温度，33℃。冲转至500汽轮机组异常振动是汽轮机常见且较为复杂的r／min时，进行全面检查正常，开始升速，冲转到1200故障。机组振动受多方面的影响，与机组本体有关r／min，2瓦轴振方向振动加大，振幅达129m的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因(如时，打闸停机。在转子惰走过程中，3、4瓦轴振进汽参数、疏水、油温、油质等)，因此，任何一种异方向振动随转速下降增大，转速降至850r／min时，常振动都存在损坏设备的危险，如轴系质量失去平振幅最大到238m。同时，3、4瓦盖振幅也增大，衡(掉叶片、大轴弯曲、轴系中心

3、变化、发电机转子最大达56m。就地检查，手摸#4瓦盘车马达，振内冷水路局部堵塞等)、动静摩擦、膨胀受阻、轴承动明显增大。1～6瓦方向TSI振动监视趋势图磨损或轴承座松动以及电磁力不平衡等都会导致机如图2所示。组振动增大，甚至强烈振动。异常振动是汽轮发电机隐患的综合反映，是发生故障的信号，因此，对汽2机组振动原因分析轮机异常振动原因进行分析就显得尤为重要。从TIS振动图和现场情况来看，此次振动发生1机组振动简述在500r／min升速后，开始是3、4瓦振动加大，这是进入第1共振转速区(700～950r／min)所引起云南华电昆明发电有限公司1汽轮机组为东的；同时，1、2瓦也出现增大，这一振动

4、与过去的方汽轮机制造厂生产的N300—16．7／537／537—8型趋势相比属正常现象。进入第2共振转速区(合缸)、一次中间再热、两缸两排汽、凝汽式汽轮(1000～1180r／min)，3、4振动减小，2瓦振动机，单轴、双缸、双排汽，配QFSN一300～2—200B型快速上升，转速到1245r／min时2瓦振动达142汽轮同步发电机。该机的轴系由高中压转子、低压I,zm，打闸停机，在转子惰走转速降到第1共振转速转子、发电机转子以及各转子按双支持轴承方式支区时，3、4瓦振动大幅度增大。承的6个轴承和1个推力轴承组成，汽轮机4个支汽轮机振动的主要原因有汽流激振、转子热变持轴承，发电机2个支持

5、轴承。汽轮机1、2轴承形振动、摩擦振动、油膜振动、电磁振动、转子质量不为可倾轴承，3、4轴承为椭圆轴承。轴系简图如平衡振动等。图1所示。(1)汽流激振的2个主要特征为：一是应该出现较大量值的低频分量；二是振动的增大受运行参嚣耄卜数的影响明显且增大应该呈突发性(如负荷变化发电机转子等)。但此次振动的现象与特征表明不是汽流激振。图11机组轴系简图(2)转子热变形引发的振动特征是：一倍频振1汽轮机组2009年12月9日温态启动，高压幅的增加与转子温度和蒸汽参数有密切关系，大都缸温度280oC，冲转参数为：汽温，420℃；压力，7．5发生在机组冷态启机定速后带负荷阶段。此时转子收稿日期：2010

6、—02—23温度逐渐升高，材质内应力释放引起转子热变形，一·40·华电技术第32卷是转子热弯曲。动静摩擦时圆周上各点的摩擦程度是不同的，由于重摩擦侧温度高于轻摩擦侧，导致转子径向截面上温度不均匀，局部加热造成转子热弯曲，产生一个新的不平衡力作用到转子上引起振动。从TIS图及现场现象分析，3、4瓦轴振动振幅值增大并且持续时间长，在升速经过共振转速区时振动不明显，降速经过共振转速区时振动加剧，符合摩擦振动的特征现象，属摩擦振动。2瓦的振动是3瓦发生碰摩后所引发的，所以，当转速下降后2瓦振动迅速降低。1汽轮机组于2009年7月大修，在大修过程中对汽封进行了调整，轴端汽封间隙调整到了最小值，在冷

7、态情况下开机，轴系统振动良好。运行近100d，各种工况下振动良好，300MW负荷下，4瓦轴振最大只有90Ixm。TSI振动情况如图3、图4所示。图22009—12一O9冲转TIS振动监视图倍频振动增大，同时可能伴随相位变化。1机组在停机及盘车期间，上、下缸的温差在25℃以内，盘车电流32A，平稳、正常，冲转前所测的大轴晃动度为0．02mm，汽封温度控制在200c【=，因此，也不属转子热变形振动。图32009—12—02冷态开机TIS