汽轮发电机组振动原因分析及处理.pdf

第 1 8卷 第 8期 2 0 0 5年 8月 广 东 电 力 guangd0ng electri c pow er vo1 1 8 no 8 au g 2 00 5 文章编号 ： 1 0 0 7 2 9 0 x( 2 0 0 5 ) 0 8 ) 0 6 2 0 2 汽轮发 电机组振动原 因分析及处理 梁超 ( 广东粤华发电有限责任公 司，广东 广州 5 1 0 7 3 1 ) 摘要：广东粤华发电有限责任公司6号机组 多年来一直存在着低压转子和发电机转子振动偏大的现象，严重 影响机组 的安全 、稳 定运行 。为此 ，利用机组振动 实 时的计算机检 测数 据 ，分析 和诊 断机组振 动 的原 因并提 出 一 系列改善振动和提高机组稳定性的措施。经过实际运行证明，这些措施积极有效，达到预期 目的。 关键词 ：汽轮机 ；振动 ；故 障；诊 断 中图分类号 ：t k 2 6 8 1 文献标 识码 ：b vi b r a t i o n a n a l y s i s a n d t r e a t me nt f o r a s t e a m t u r b i n e - g e ne r a t o r s e t li ang cha o ( gu a n g d o n g yu e h u a p o we r ge n e r a t i o n co、 ，l t d ，gu a n g z h o u 5 1 0 7 3 1 ，ch i n a ) ab s t r a c t ： ex c e s s i v e v i b r a t i o n o f lp t u r b i n e r o t o r a n d g e n e r a t o r r o t o r h a s e x i s t e d i n un i t 6 o f gu a n g d o n g yu e h u a p o we r ge n e r a t i o n co ，lt d f o r ma n y y e a r s ，whi c h s e r i o u s l y i mp a c t s t h e o p e r a t i o n s a f e t y a n d s t a b i l i t y o f t h e u n i t by u s e o f t he d a t a a c q u i r e d i n c o m p u t e r b a s e d r e a l t i me v i b r a t i o n t e s t ，t h e c a u s e s o f t h e v i b r a t i o n we r e a n a l y z e d a n d d i a g n o s e d，a n d a s e r i e s o f i mp r o v e m e n t s fo r i mp r o v i n g t h e v i b r a t i on a n d s t a b i l i t y o f t h e u n i t p r e s e n t e d p r a c t i c e s h o ws t h a t t h e s e i m p r o v e me nt s a r e h i g h l y e f f e c t i v e ke y w o r d s ： s t e a m t u r b i n e ；v i b r a t i o n；f a u l t ；d i a g n o s i s 广东粤华发电有限责任公 司 6号机组为上海汽 轮机厂生 产 的 3 0 0 mw 汽轮 发 电机 组 ，多 年来 ， 随着运行 时间的增加 ，振动缓慢爬 升到超 过报警 值 。由于长期未能确认造成振动的真正原因，导致 检修无针对性 ，运行也无法采取有效 的措施进行防 范( 5号机组也存在此现象) 。因而 ，迫切需要对机 组 的振动原 因进行 全面研究 ，找到有规 律性 的东 西 ，为检修和运行提供参考。 1 机组振动现象及其特点 原设计中，在 6号汽轮机 1 1 0号瓦设置了涡 流探头来测量轴颈处的相对轴振动，并在 1 1 2号 瓦设置了速度探头测量轴承振动 ，利用计算机对振 动进行实时显示 。根据机组的实际结构情况及测量 要求 ，重点对 4 1 1号瓦 的轴 承振动信 号进 行监 测 。振动信号由 b e n t l y 9 2 0 0型速度探头拾取 ，并 收稿 日期 ：2 0 0 5 0 6 0 5 接人狄克公司的 d aq 0 5型振动故障分析 系统进 行数据采集和分析 。键相测量使用光 电探头 ，安装 在发电机与励磁机联轴节处 。 2 0 0 5年 1 月 1 5日，6号机组停机小修。小修 之前 ，对机组减负荷及停机过程进行了全面振动测 试 。根据 测量 数 据 ，总 结 出机 组 振 动 具 有 如 下 特点： a )机组在 3 0 0 0 r mi n转速运行时，8号瓦振 动过大 ，已经超过报警值 ，最高达到 6 0 1 t l 以上 ； b )停机过 临界转速 时，8号瓦振动过大 ，达 到 1 3 0 m； c )停机过一 阶临界转速时 ，9号 、1 0号瓦振 动过大 ，达到 1 0 0 m； d )机组在 2 5 0 0 r mi n工作转速 下运行时，7 号 、8号、9号 、1 0号 瓦振 动 出现一 定程 度 的异 常，有一个十分明显的峰值 ，但离临界转速尚远 ； e )1 1号、1 2号 瓦振 动 中包 含有 明显 的低频 分 量 ； 维普资讯 第 8 期 梁超：汽轮发电机组振动原因分析及处理 f )其它各瓦振动正常。 2 振 动原 因分 析及检修情况 根据 以上测量数据及其特点分析 l l j 饥组振 动是综合性因素所致 ，据此，提出如下 比较全面的 检修计划 ： a )8 号 、9号瓦刚度存在 明显异常，特别是 8 号 、9号瓦轴承与台板接触不 良； b )发电机转子存在十分明显的不平衡分量 ； c )低压 转子也存在一定的不平衡分量； d )1 1 号 、1 2号瓦存在 明显 的轴承缺 陷，应 加强对各结构参数的检查 ，特别是顶隙应降低至额 定范围内； e )对励磁机转子的中心进行复查。 依据上述分析 ，利用中修机会 ，对机组有关部 位进行了检查 ，检查及处理结果见表 1 。 表 1 机组 中修检查及处理情 况 经过上述综合处理 ，6号机振动明显好转。在 3 0 0 0 r rai n工作转速下 ，8号瓦振动降到 3 6 t , m， 过临界转速时的振动降到 6 5 f z l t i 。过一阶临界转速 时 ，9号 、1 0号瓦振动分别 降到 3 5 t , m 和 2 2 t , m。 机组运行在 3 0 0 0 r rai n转速时 ，8号、1 0号瓦垂 直振动降到 3 6 t , m 以下 ，见图 1 ( a ) 和( b ) 所示 。 3 结束语 通过中修停机之前的振动测试 ，有针对性地对 机组进行 了状态检修 ，包括发电机 一励磁机中心校 对 ，1 1 号 、1 2号瓦 安装情况检查 ，发 电机转子的 高速动平衡试验等。 目前发电机转子的振动已经明 ， 、 3 6 0 1 8 0 0 一 l 8 o 6 0 呈4 5 3 o 1 5 0 3 6 0 1 8 0 乏0 一l 8 o 3 o g 2 2 l 5 鞲8 o 一 、 一 0 6 0 0 l 2 0 0 l 8 0 0 2 4 0 0 3 0 0 0 转速( r min ) ( a )8 9瓦垂直振动随转速的变化图 一 一 ； 一 0 6 0 0 l 2 0 0 l 8 0 0 2 4 0 0 3 0 0 0 转 速 ( r mi n 一 ) ( b)l 0 号 轧垂 百振动 随转 速 的娈化 图 1 8号、 1 o号瓦垂直振动下 降示意 图 显下降，过临界时各瓦垂直振动 已经下降到 6 5 t , m 以下 ，3 0 0 0 r rai n转速运行各瓦垂直振动降到 3 6 t z m 以下。但由于时间限制 ，低压 转子的高速动 平衡没有进行。计划利用下次停机对低压转子进行 精细的高速动平衡试验 ，进一步降低低压转子的不 平衡激振力。 参考文献 1 李树荣 ，李志陵 盘县 发电厂 #2汽轮 机突发振 动的分析 处理 l j 贵卅【 电力技术 ，2 ( 1 0 2 ，5 ( 1 ) ：i 1 1 31 0 2 张学延 ，李 亚军 3 0 0 mw 机组 高中压转 子低频振 动原 因分析 及其对策| j 热力发电 1 9 9 9 ( 6 ) ： 6 - - 9 j 胥学峰 ，马传利黄台发电厂 3 0 0 mw 汽轮机间歇振动故障的 诊断及处理l j 动力工程 ，2 0 0 l ，2 1 ( 5 ) ：1 4 3 4 1 4 3 7 4 郑国 ，冯康华湛江 电厂 3 0 0 mw 汽轮发 电机组振 动故 障诊断 及处理 _