汽輪機(jī)非穩(wěn)定性振動(dòng)診斷與分析

1、汽輪機(jī)非穩(wěn)定性振動(dòng)診斷與分析汽輪機(jī)非穩(wěn)定性振動(dòng)診斷與分析發(fā)布時(shí)間：20061207閱讀次數(shù)：摘要：本文針對(duì)撫順發(fā)電有限責(zé)任公司2號(hào)汽輪發(fā)電機(jī)組長(zhǎng)期出現(xiàn)非穩(wěn)定性振動(dòng)現(xiàn)象，根據(jù)振動(dòng)測(cè)試、揭缸檢查、運(yùn)行調(diào)整所得到的經(jīng)驗(yàn)與結(jié)果，應(yīng)用振動(dòng)機(jī)理研究中得來(lái)的啟示，基于綜合分析對(duì)該機(jī)組振動(dòng)原因進(jìn)行性質(zhì)定位，并對(duì)下一步工作提出較為穩(wěn)妥的意見(jiàn)。關(guān)鍵詞：非穩(wěn)定性綜合分析診斷意見(jiàn)1.1.前言前言1.11.1設(shè)備簡(jiǎn)介設(shè)備簡(jiǎn)介撫順發(fā)電有限責(zé)任公司2號(hào)汽輪發(fā)電機(jī)組（

2、簡(jiǎn)稱#2機(jī)），為東汽制造的200MW三缸兩排汽采暖、凝汽兩用式機(jī)組；該機(jī)組軸系較長(zhǎng)，由高壓轉(zhuǎn)子、中壓轉(zhuǎn)子、低壓轉(zhuǎn)子、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子組成，各轉(zhuǎn)子之間為剛性靠背輪聯(lián)接，共有12個(gè)支持軸承及1個(gè)推力軸承。2002年5月整套啟動(dòng)、調(diào)試，6月移交生產(chǎn)；自調(diào)試起，#2機(jī)一直頻繁出現(xiàn)機(jī)組軸系偏心大、振動(dòng)大問(wèn)題，且不穩(wěn)定。1.21.2事件過(guò)程簡(jiǎn)述事件過(guò)程簡(jiǎn)述2002年10月機(jī)組開(kāi)始第一次小修，用時(shí)21天，揭高壓缸，重找各對(duì)輪中心，問(wèn)題沒(méi)能解決。

3、2003年4月進(jìn)行第二次擴(kuò)大性小修，用時(shí)32天，揭高、中壓缸，調(diào)整通流間隙和對(duì)輪中心；高壓內(nèi)、外缸夾層溫差大得到解決，振動(dòng)缺陷仍然存在。2003年7月為解決軸系振動(dòng)問(wèn)題將機(jī)組轉(zhuǎn)大修，用時(shí)42天，揭高、中、低壓三缸進(jìn)行檢查調(diào)整，做轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡試驗(yàn)，同時(shí)根據(jù)東汽意見(jiàn)調(diào)整軸瓦：減小了#1#1、#3#3瓦頂隙，瓦頂隙，#1#1瓦中心上抬瓦中心上抬1010道，開(kāi)機(jī)幾天后缺陷再度重現(xiàn)。2003年9月底，我公司改變調(diào)門進(jìn)汽次序，由原1234改為4321

4、（#3、#4調(diào)門在上方），維持幾天后，機(jī)組振動(dòng)大問(wèn)題又呈不穩(wěn)定性出現(xiàn)。此后，在中電投東北分公司指導(dǎo)下實(shí)施《改變閥序抑制2號(hào)機(jī)間隙激振的振的方案》，對(duì)#2機(jī)高壓調(diào)速汽門的重疊度進(jìn)行了調(diào)整有所好轉(zhuǎn)；10月份共發(fā)生18次，11月份僅發(fā)生5次，機(jī)組偏心、振動(dòng)發(fā)生率得以控制。但在12月份投入采暖抽氣后，機(jī)組偏心越限、振動(dòng)大的發(fā)生頻率和振動(dòng)幅度均再度加劇，直到2004年2月3日#2機(jī)軸振軸振動(dòng)出現(xiàn)歷史最大值，持續(xù)運(yùn)行近6分鐘后，機(jī)組振動(dòng)全面回落至今

5、一直處于歷史最好水平運(yùn)行，并且經(jīng)歷了多次機(jī)組調(diào)峰及甩熱負(fù)荷的考驗(yàn)。2.2.振動(dòng)特征振動(dòng)特征2003年10月4日~6日，在機(jī)組不停機(jī)的情況下，對(duì)#2機(jī)振動(dòng)進(jìn)行了測(cè)試，表3：兩次振動(dòng)增加時(shí)軸頸位置的變化量1X1Y2X2Y偏心00.010mm0.014mm0.018mm0.073mm測(cè)點(diǎn)向上位移0.010mm0.010mm0.038mm0.025mm0.063mmf.#1、#2瓦振動(dòng)增大時(shí)，#3瓦振動(dòng)增加量很小，#4、5瓦振幅、相位均基本不變

6、。3.3.引起振動(dòng)原因分析引起振動(dòng)原因分析3.13.1排除汽流激振排除汽流激振雖然在過(guò)去的處理過(guò)程中有單位將#2機(jī)的振動(dòng)定性為汽流激振，但現(xiàn)已經(jīng)確切排除汽流激振的振的可能。汽流激振有兩個(gè)主要特征：一是應(yīng)該出現(xiàn)較大量值的低頻分量；二是振動(dòng)的汽流激振有兩個(gè)主要特征：一是應(yīng)該出現(xiàn)較大量值的低頻分量；二是振動(dòng)的增大受運(yùn)行參數(shù)的影響明顯，如負(fù)荷，且增大應(yīng)該呈突發(fā)性；這兩點(diǎn)增大受運(yùn)行參數(shù)的影響明顯，如負(fù)荷，且增大應(yīng)該呈突發(fā)性；這兩點(diǎn)#2#2機(jī)均機(jī)均

7、不具備。不具備。在測(cè)振中只測(cè)到了很低的27~28Hz的分量，有單位稱在#2機(jī)上測(cè)到量值為工頻振幅四分之一的28Hz分量，并以此判斷為汽流激振。低頻振幅大到何種程度才能算做汽流激振？根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，至少應(yīng)該接近或等于一倍振幅。如果28Hz振幅為一倍頻振幅的四分之一，這個(gè)比例過(guò)低。試想，如果一倍頻振幅為100微米，四分之一的一倍頻振幅28Hz分量?jī)H為25微米，兩者之和也就是125微米，這種振幅不足以視為振動(dòng)異常。汽流激振的振的低頻振幅和工頻振

8、幅量值相當(dāng)。#2機(jī)改變調(diào)門順序后一周內(nèi)振動(dòng)趨于穩(wěn)定，對(duì)這種情況如何解釋？汽輪機(jī)的進(jìn)汽口一般分布為幾個(gè)連續(xù)的圓周弧段，高壓蒸汽通過(guò)不同弧段的進(jìn)汽會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生徑向作用力，這個(gè)力可以改變轉(zhuǎn)子相對(duì)于軸承和缸體的徑向位置，因此可能產(chǎn)生的不利后果有三：第一，如果造成轉(zhuǎn)子過(guò)大的位移，形成通流部分或汽封的徑向偏心，當(dāng)構(gòu)成適當(dāng)?shù)拈g隙參數(shù)時(shí)，則會(huì)發(fā)生汽流激振；第二，如果造成轉(zhuǎn)子過(guò)大的上移，軸頸在軸承中的偏心減小，軸瓦負(fù)載減輕，軸承穩(wěn)定性降低，則會(huì)發(fā)生油膜失