汽轮机动静碰摩振动的诊断与处理

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1、内蒙古电力技术16INNERMoNGOLIAELECTRICPoWER2009年第27卷第1期汽轮机动静碰摩振动的诊断与处理DiagnoseandTreatmenttoPitot——staticRub——ImpactVibration∽。‘。王润，刘智安，孔昭文，潘云珍工业大(1．内蒙古电力科学研究院，内蒙古呼和浩特010020；2．内蒙古学，内蒙古呼和浩特010051)『摘要1目前，国内大型汽轮机在启停或带负荷过程中频繁发生因动静碰摩引起振动的故障。本文结合内蒙古地区200MW、330MW、600MW机组发生动静碰摩的故障特征，介绍了碰摩产生的原理，给出在机组启

2、动过程中、正常运行或带额定负荷下发生动静碰摩时的处理措施。【关键词】汽轮机组；动静碰摩；振动特征；诊断方法『中图分类号1TK263．6『文献标识码1Bf文章编号11008—6218(2009)01—0016—04’0引言静子的几何中心O(见图1)，当OO达到轴承的半径间隙时，两者将发生碰摩，这时转子上的碰摩点A近年来．国内新建大型汽轮发电机组在试运过受到1个径向作用力Ⅳ和1个逆转向的切向碰摩一力厂的作用程中或投产段时间后带负荷过程中发生动静碰摩。如果转子转动1周中始终与静子保持引起振动的故障不断增加。汽轮机发生动静碰摩是接触，称全周碰摩；1周中只有部分弧段接触，称

3、部一种较常见的故障。由于现代汽轮机技术不断发展，分碰摩。采用大容量、高参数、高效率的机组发电汽耗和热耗不断降低，J，经济性不断提高．因此设计通流部分动静：每A＼／间隙逐步缩小，发生动静碰摩的可能性逐步增大。机一旦发生动静碰摩i组，靠近碰摩部位轴承处的轴振．彳凑。动就会急剧增加。，这便引起现场运行人员和有关技／{)术人员的关注和警惕，往往振动未达到报警值或打心闸停机值，就盲目打闸停机，造成不必要的经济损／失。因此深入研究碰摩振动发生、发展的机理和特图l转子动静碰摩时受到的切向摩擦力征，正确诊断并及时处理，对机组安全运行有很大的帮助。本文重点介绍近几年在内蒙古地区几个

4、发电1．2碰摩产生的两种力厂出现的动静碰摩引起振动的故障，分析典型特征，1．2．1冲击力介绍振动判断的方法及处理措施。冲击力即碰撞力，这个力引起碰摩点部件结构的局部压缩变形，并引起转轴的反弹运动。l汽轮机动静碰摩概念与分类1．2．2簿诔力摩擦力是作用在接触点的切向力，转轴上的摩1．1碰摩产生的原理擦力与旋转方向相反。摩擦可以使接触的表面发生汽轮机转动过程中’，由于其转轴中心O会偏离磨损，进而可能使碰摩消失。【收稿日期】2008—03—25[作者简介]王润(1978-)，女，内蒙古人，毕业于河海大学，内蒙古工业大学在读研究生工程师从事汽轮机及其调速系统技，，术工作。

5、2009年第27卷第1期内蒙古电力技术17l3碰摩振动通过各临界转速检测，并定速、并网、带满负荷，各瓦1．3．1静止部件与转动部件碰摩振动均在优良范围内。D电厂1号、2号600MW机静止部件不是直接与转轴碰摩，而是与转轴上组．试运启停机过程中，由于顶轴油系统故障，油压的动叶片、围带、铆钉头等转动部件碰摩，产生振动。大幅降低，瞬间油膜丧失，多次发生4号瓦下瓦与轴此种碰摩不会造成汽轮机转轴的热弯曲。径碰摩(干摩擦)，虽然振动变化不大，但轴瓦温度在l-3．2转轴与静止部件直接碰摩几个低转速区间迅速升高至150℃以上，很快又恢汽轮机转轴与轴封、油档、轴瓦、密封瓦等静止复正

6、常。停机后检查，4号瓦轴径、轴瓦严重损伤，见部件直接碰摩．且在转子圆周直径方向局部碰摩，使图2、图3转子局部加热．产生热弯醢并引起振动。当转速接近一阶临界转速时，碰摩加剧，振动加大：当转速大于一阶临界转速时，碰摩变小，振动减小。2机组启动过程中产生的动静碰摩2．1产生动静碰摩的现象2．1．1通流部分动静间隙小产生碰摩由于上下缸温差大，暖机时间短。汽缸偏斜或缸体弓形弯曲和变型，使通流部分隔板、叶片围带等处动静间隙变小或消失，从而产生动静碰摩。新机组或大修机组启动升速过程中在接近临界转速的某一转速时(一些机组规定的中速暖机转速为1400dmin)极易产生动静碰摩，并产

7、生较大轴振动．如继续缓慢图34瓦下瓦磨损情况升速至临界转速范围，会使振动显著增加．此时如降低转速，极有可能减轻或中断碰摩振动，暖机较长时2．2处理措施间后继续升速至同样转速，振动便会消失；同理如轴(1)部分机组中速暖机转速在l400drain或振动还在控制范围内，此时如迅速通过临界转速，碰一阶临界转速附近发生动静碰摩，大部是由于高中摩减轻或脱离，振动又恢复正常。这种情况下的碰摩压通流部分动静碰摩引起的。此时如转轴振动未超振动一般是将由于启动机组时暖机时间不够或停机过130～150m，且不发展或变化不大，应迅速通过后上下缸温差大超过规定值启动机组，因热膨胀不临界转速

8、，将中速暖