| 300MW机组运行中振动突增的原因及处理 |
| 更新时间：2019-04-10 发布：www.1024sj.com |
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| 1概况韶关发电厂10号机组汽轮机为东方汽轮机厂生产的N300-16.7/537/537-4型机组。该机组为亚临界中心再热两缸两排汽凝汽式汽轮机，高中压部门采用合缸结构，低压缸为对称分流式，采用双层缸结构。汽轮机的4个支持轴承均为带球面轴瓦套的椭圆轴承，1，2号轴承为两侧进油，3，4号轴承为单侧进油，机组可实现2种分歧的进汽方式，即单阀(全周进汽)温柔阀(部门进汽)。机组自2001年投产以来，运行状态基本稳定，2002年进行过1次检查性年夜修，在机组进行汽门勾当(全行程关闭)实验时，1号轴承轴振泛起瞬间增年夜的现象。2002-03-18T10:39:05，机组负荷295MW，顺阀进汽，1号轴承X标的目的轴振突增至260祄，Y标的目的轴振增年夜至238祄，振动庇护动作，跳机。2002-03-18T16:17:59，机组负荷291MW，单阀进汽，1号轴承X标的目的轴振突增至270祄，Y标的目的轴振增年夜至265祄，振动庇护动作，跳机。此2次振动跳机有一个配合点是：振动首先泛起小幅波动，跳动一段时间后，发生一个阶跃，振动突然剧增跨越庇护值，振动庇护动作跳机。凭据DCS数据记实，从振动泛起阶跃变化到跨越振动庇护动作值时间在10s之内。2缘由分析由于振动异常同时泛起在几近所有的振动测点，各测点的年夜振动值分歧，且统的上、下战书划分发生1次，若是3300监测系统存在故障，只可能1块卡板的2个通道同时泛起问题，所以，可破除TSI监测系统故障，跳机确实是振动过年夜酿成的。一般情况下，运行机组泛起振动突发性增年夜有3种缘由，即转动部件飞脱、轴系失稳、消息碰磨。若是发生叶片、围带等转动部件飞脱，振动会阶跃增加到一个固定值连结不变，其后不会再恢复。若是由于转动部件飞脱引发振动，则机组跳机后重新启动到3000r/min时就会同现振动异常。该机组的振动问题显然不在于此。机组正常运行中发生消息碰磨引发的振动异常，在大都情况下是振动缓慢增年夜，少数情况振动急剧增年夜，凡是是陪伴着运行操作或膨胀、差胀的异常。调门开度的变化也会造成轴颈和转子位置的变化，进而引发碰磨，发生激振动。连系机组那时的运行情况及DCS记实，可以否认因消息碰磨和转子热弯曲而造成振动跳机。第3种引发突发性振动的缘由是轴系失稳，失稳有2种缘由，一种是油膜振荡，另外一种是汽流激振。汽流激振主要特征是：(1)振动的增年夜受运行参数的影响较着；(2)振动发生时会泛起较年夜量值的低频份量，频率为转子的阶固有频率。油膜振荡可以发生在变速情况下，也能够发生在定速运行时。从DCS曲线看，机组跳机前主蒸汽、再热蒸汽温度与压力十分稳定，润滑油温维持在40℃，机组膨胀和差胀正常。连系机组振动发生前的运行工况及DCS的数据记实，同时斟酌到：(1)振动增年夜时，运行操作人员并没有进行任何加减负荷操作，外界没有发生挠动；(2)年夜振动发生在高中压转子区；(3)该机组投产后没有发生过消息碰磨；(4)机组跳机后，随着转速的下降，1号轴承轴振迅速减小；(5)1，2号轴承为椭圆瓦。从振动成长的速度看，可初步判断1，2号轴承的突发性年夜振动是由于高中压转子泛起了失稳而引发的。2002-04-07，减负荷至200MW，机组单阀运行，进行汽门勾当(全行程)实验。首进步前辈行组自动主汽门勾当实验，关闭2，3号高调门，开年夜1，4号高调门，各测点振动正常；然落后行第二组自动主汽门勾当实验，关闭1，4号高调门，开年夜2，3号高调门，开年夜进程中，1号轴承X，Y标的目的振动突增。接连进行2次，情况不异。这些特征讲明：进行第二组主汽门勾当实验时，2，3号高调门进汽而1，4号高调门不进汽，汽流作用使得1号轴颈发生位移，移向1号轴承油膜不稳定区，激起起油膜半速涡动，造成突发性振动。因而可知，10号机组突发性振动剧增的缘由是汽流激振和半速油膜振荡共存使得高中压转子失稳。3处置3.1检查与丈量哄骗机组临修，对1，2号轴承进行揭瓦检查，丈量轴径间隙，并检查轴瓦钨金磨损状态，1号轴承上瓦滑腻，完全无磨痕，下瓦在垂直正下方轴承面有轻细磨损，张角约45。；2号轴承上瓦滑腻，完全无磨痕，下瓦有较着磨损痕迹，垂直标的目的的钨金顺转向左方转移，在轴承的左侧间隙中聚积，聚积层厚处约0.30mm，由于轴颈的旋转，形成了与轴颈吻合的圆筒型轴承面。3.2处置措施(1)在合适厂家设计尺度的条件下，修刮2号轴承的下瓦面，对2号轴承的上瓦中分面进行磨削。(2)上抬1号轴承0.05～0.08mm，单侧垫块下加垫0.03～0.05mm，以增年夜1号轴承的比压，提高稳定性，同时可以下降2号轴承负荷。(3)1号轴承瓦枕下方加垫0.05mm，左侧加垫0.03mm，2号轴承的标高不做调整。机组检修终了，重新启动，在各热机转速下及带负荷时对1～4号轴承X，Y标的目的振动进行了丈量，从机组启动升速到带额定负荷，机组各振动相对平稳，并没有泛起年夜的波动，而且机组带额定负荷时1，2号轴振较临修前下降10祄多，但进行第二组主汽门勾当实验时，1号轴振突增，增年夜的成份仍是半频25Hz，机组仍存在油膜半速涡动致使高中压转子失稳。(4)将1，2轴承更换为可倾瓦。凭据临修检查的成效分析，2号轴承已由原来的椭圆瓦酿成圆筒瓦，轴瓦稳定性已较年夜水平地下降，对机组持久的平安稳定运行存在极年夜威胁。经与东方汽轮机厂协商，将机组1，2号轴承更换为可倾瓦式轴承，以提高稳定性。该类型轴承采用5瓦块式轴承，上瓦为3块，下瓦为2块，各瓦块在支持点上可自由滑动。机组运行中，轴承瓦块在油层的动压力下，各瓦块都可以零丁自由地调整位置，以顺应转速、轴承负载及负荷变更等动态条件的变化。该轴承每瓦块的油膜作用力都经由过程轴颈的中心，所以，不存在引发轴心滑动的分力，具有极高的制动性，能有用地避免油膜的自激振荡和间隙振荡，同时亦对不服衡振动有很好的限建造用。机组小修竣事启动后，对各轴承的振动进行丈量并与换瓦前测得的振动值进行对比，数据讲明各轴承的振动状态获得较着的改善，进行第二组主汽门勾当实验，1号轴承的轴振增量已较着下降，振动值高不跨越80祄，且半频振动已基本消失。
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