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《600MW機組瓦軸振動故障原因診斷》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、600MW機組瓦軸振動故障原因診斷內(nèi)蒙古電廠#1機，系東方汽輪機廠生產(chǎn)的超臨界600MW機組，2007年9月投產(chǎn)，當(dāng)吋軸系振動良好，20007年底開始2瓦軸振與3瓦振動出現(xiàn)不規(guī)律波動，最大波動值2瓦軸振達(dá)到150pm左右，3瓦振動達(dá)到100?120ym,與此同時，7瓦軸振，在大負(fù)荷下振動幅值達(dá)到110
2、imo2008年7月，在#6、#7瓦聯(lián)軸器上加重之后，#7瓦軸振已獲得圓滿解決。但2瓦軸振與3瓦振動不規(guī)則波動原因，一直困擾著機組的安全運行。為進(jìn)一步對該振動的原因進(jìn)行確診，河南電力試驗研究院特別邀請了國內(nèi)
3、振動知名專家施維新教授一起于2008年7月28日?29日前往現(xiàn)場，依據(jù)歷次振動測試和從DCS調(diào)出的振動曲線，對#2瓦軸振和#3瓦垂直振動不規(guī)律波動故障原因，做了詳細(xì)地分析診斷。并與電廠相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和專業(yè)人員進(jìn)行了現(xiàn)場討論、座談，確定了振動的原因，并對這種振動今后的發(fā)展趨勢、消振方向和對機組安全生產(chǎn)的影響，做了預(yù)測、說明和評估?，F(xiàn)形成會議紀(jì)要如下：一、原因分析1.#2瓦軸振和#3瓦垂直振動波動情況振動波動是從2007年底開始的，有吋一天岀現(xiàn)一次或幾次，有吋1?2天也不岀現(xiàn)，波動幅值最明顯的是#2瓦軸振和#3、#
4、5K垂直振動，#1瓦軸振、#2瓦瓦振、#3瓦軸振、#4、#6瓦軸振也波動，但波動幅值較小，如圖1所示。從測試結(jié)果來看，波動時振動主要分量是基頻，因此從振動性質(zhì)來說是屬于普通強迫振動，可以排除軸瓦自激振動。2.支承剛度機組各類振動總的故障原因只有兩個：一是激振力；二是支承剛度低。這里支承剛度包含軸承座動剛度和油膜剛度兩項。顯然，激振力一定時，軸承振幅與支承剛度成反比；轉(zhuǎn)軸相對振動近似地與油膜剛度成反比，與軸承座支承剛度成?正比。1、2瓦是落地軸承，支承動剛度較高，在激振力一定時，它可以出現(xiàn)較大的轉(zhuǎn)軸相對振動
5、，軸承振動不大；相反#3、#4等軸瓦座落在排汽缸上，這種軸承支承動剛度較#1、#2瓦低1?2個數(shù)量級，所以#2瓦軸振幅值波動明顯，瓦振不明顯；相反，相鄰的#3瓦軸振波動不明顯，而瓦振幅值波動很明顯。由圖1可見，振動不波動時，各瓦軸振、瓦振良好，說明激振力、各瓦支承動剛度、油膜剛度正常。引起振動波動有兩種可能，一是激振力波動；二是軸瓦支承剛度和油膜剛度降低后而恢復(fù)，兩者Z—都可以引起圖1的振動波動。軸承座因膨脹不暢等原因，支承動剛度有可能會產(chǎn)生圖1形式的波動，但是到目前為止未曾發(fā)生過；而軸瓦油膜剛度是不可能
6、形成圖1所示的振幅波動，所以只有激振力變化一種可能。1.激振力引起普通強迫振動的激振力只有三種，一是不平衡力；二是軸系同心度和平直度偏差大（不是指一般的轉(zhuǎn)子找中心）；三是不均勻電磁力。由于振動發(fā)生在汽輪機#2、#3瓦處，而且與勵磁電流無關(guān)，故首先可排除不平衡電磁力。顯然，在聯(lián)軸器連接螺栓沒有完全松動和聯(lián)軸器與轉(zhuǎn)軸是整體結(jié)構(gòu)的情況下，是不可能引起連接偏心改變造成圖1所示變化規(guī)律的激振力。這里不能排除的只有轉(zhuǎn)子不平衡力一種故障。2.轉(zhuǎn)子不平衡力改變的原因上面已經(jīng)指出，只有轉(zhuǎn)子不平衡力的改變，才能激起圖1所示的
7、振動。由于振動增大后可復(fù)原，說明轉(zhuǎn)子不平衡變化是可逆的。引起這種可逆平衡變化的只有轉(zhuǎn)子熱彎曲O3.轉(zhuǎn)子熱彎曲原因引起轉(zhuǎn)子熱彎曲原因雖然十分復(fù)雜，但是引起圖1所示變化規(guī)律的熱彎曲只有兩種可能，一是轉(zhuǎn)軸與水接觸；二是轉(zhuǎn)子碰磨。轉(zhuǎn)軸與水（軸封、汽缸疏水不暢、抽汽管內(nèi)積水等）接觸，雖然可以引起圖1所示形狀變化規(guī)律的激振力，但是振動增大時滯時間均在0.5?3min之內(nèi)，由圖1可見，振動增大時滯達(dá)1小時，由此可以排除轉(zhuǎn)軸與水接觸，不能排除的只有轉(zhuǎn)軸碰磨這一種故障。1.轉(zhuǎn)軸碰磨原因這里轉(zhuǎn)軸碰磨包括下列故障。轉(zhuǎn)軸與軸封（
8、端部和隔板軸封），其屮又包括徑向和軸向（汽封齒與轉(zhuǎn)軸凸臺相碰）兩種碰磨，一般與工況、機組運行時間有關(guān)。轉(zhuǎn)軸與接觸、浮動汽封、油檔碰磨，與工況無關(guān)，與運行吋間有關(guān)。轉(zhuǎn)軸與軸瓦烏金摩擦，這種碰磨也可以導(dǎo)致轉(zhuǎn)軸振動連續(xù)周期性波動和轉(zhuǎn)軸振動逐漸增大，與工況無關(guān)，與機組運行時間有關(guān)。該軸系中未采用浮動和接觸油檔、汽封，所以首先可以排除這一故障。由于#2、#3瓦軸振、瓦振波動是機組投運半年后才出現(xiàn)的，由此可以排除軸封徑向、軸向間隙過小引起軸封碰磨。從軸封碰磨一般規(guī)律來說，工作轉(zhuǎn)速下（帶負(fù)荷情況下）轉(zhuǎn)軸碰磨易在低壓轉(zhuǎn)子
9、上發(fā)生，而且可以持續(xù)相當(dāng)長時間；啟停過程屮轉(zhuǎn)軸碰磨易在高壓轉(zhuǎn)子上發(fā)生。工作轉(zhuǎn)速下，徑向碰磨如果發(fā)生在高壓轉(zhuǎn)子上，一般經(jīng)過2?3次（由嚴(yán)重程度決定）碰磨，即可以消失，但軸向碰磨可持續(xù)相當(dāng)長時間。而低壓轉(zhuǎn)子上的徑向和軸向碰磨，都可以持續(xù)很長時間。從機組結(jié)構(gòu)特點來說，由于東汽300MW.600MW機組低壓缸剛度差，因此低壓轉(zhuǎn)子碰磨引起振動不穩(wěn)定是這兩種型式機組的通病，早期生產(chǎn)的機組還要嚴(yán)重。對#1號機組來說，由于汽缸膨脹、零部件變形
