某台300MW汽轮发电机组异常振动分析及研究.pdf

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1、第59卷第3期2017年6月汽轮机技术TURBINETECHNOLOGYV01．59No．3Jun．2017某台300MW汽轮发电机组异常振动分析及研究张宗来(神华国能集团有限公司，北京100033)摘要：某亚临界300MW机组自投产以来出现高中压转子振动爬升现象，前后累计进行动平衡6次，每次动平衡后振动均下降到合格范围。检修分析表明，振动爬升是由高中压转子热弯曲变形引起的。2016年11月12日该机启动带负荷过程中，高中压转子振动再次超标停机。现场数据分析及研究，认为高中压转子故障状态已经发生变化，由弯曲变形转变为转子裂纹缺陷。

2、2016年12月11日揭缸检查，发现高中压转子中部凹槽处出现圆周裂纹，其长度接近圆周长度的70％，裂纹深度约120mm一180ram。裂纹缺陷是此次振动超限的根本原因。关键词：振动；高中压转子；动平衡；弯曲；裂纹；填补空白分类号：TK268．+1文献标识码：A文章编号：1001-5884(2017)03-0199-04AnalvsisandResearchofAbnormalVibrationOccurredina300MWTurbo．generatorUnitZHANGZong．1ai(ShenhuaGuonengEnergyG

3、roupCorporationLimited，Beijing100033，China)Abstract：Sincethe300MWsuberiticalturbo-generatorunithasbeenputintooperation，thevibrationofHP—IProtoriscontinuestoincreaseand6dynamicbalancesareperformedtoreducethevibrationintoreasonablerange．Maintenanceandanalysisshowedthatt

4、heincreasingvibrationiscausedbyrotorbendingdeformation．InNovember12，2016，theunitisforcedtostopintheloadingprocessbecauseoftheexcessivevibrationofHP—IProtor．Thevibrationdataanalyticsandre—searchingshowedthatthefaultchangesfromrotorbendingdeformationtocrackdefect．Therei

5、sacrackinthemiddlegrooveofrotorafteropeningthecylinderandexaminationinDecember11．2016．Thelengthofthecracknears70percentofthecircumferenceandthedepthisabout120mmto180mm．ThecrackoccurredinHP—IProtoristherootcauseofex—cessivevibration．Accordingtotheanalysisandresearchtha

6、tfillupthegapoftheeffectofmainsteampressuretorotorbendingcrack．Keywords：vibration；lip—IProtor；dynamicbalance；bending；crack；filltheblank0前言汽轮机、发电机、燃气轮机等旋转机械是电力、石化和冶金等行业的关键设备，这些设备出现故障往往会带来严重的经济损失，确保其安全运行具有非常重要的意义。汽轮机转子通常都是在高温、高压的蒸汽环境中高速运行，不仅要受到不平衡力、重力等机械载荷的作用，而且由于转子周围温度

7、场和压力场的变化，还要承受热交变负荷的影响。转子长期在机械应力和热应力的作用下，就会容易形成疲劳裂纹⋯。如果不能及早地被检测出来并及时修复，裂纹会逐渐扩展，严重时会导致转子断裂旧。1，从而造成重大的经济损失和安全事故。自20年代以来，国内外汽轮机转子因裂纹恶化造成转子断裂的恶性事故就有二十多起，其中比较典型的一例是1974年6月美国TvAGaUatin电厂2号机在冷态启动过程中发生中低压转子断裂。另外国内也有几起转子断轴的案例，包括阜新发电厂1号机、秦岭发电厂5号机、中金公司6号扭笠型。固此。盈醴发理转壬宇存在的裂纹缺陷，对防止机

8、收稿日期：2017旬1．26组发生重大断轴事故，减少菲计划停机，提高安全经济效益具有十分重要的意义。1裂纹转子振动特性1．1裂纹形成原因在机组启停机过程中，蒸汽的温度参数变化较大，使得转子表面各处的温度分布不均，各部分材料之间膨胀或收缩产生热应力。