600MW汽轮发电机振动异常的分析及处理.doc

600MW汽轮发电机振动异常的分析及处理中国国电集团公司山东聊城发电厂作者：范培华王春溪摘要：本文主要介绍了600MW汽轮发电机组在投产试运过程中机组振动异常产生的原因、历次处理的过程及防范措施。关键词：振动 异常 分析 处理1引言山东中华发电有限公司聊城发电厂座落于聊城市西郊，东临京九铁路，南接济聊馆高等级公路和329国道，交通便利，地理位置优越，是国家“九五”重点建设项目。聊城发电厂按4台60万千瓦机组规划，分两期建设。一期工程建设2台60万千瓦燃煤机组，项目法人为山东中华发电有限公司，工程于1998年批复初步设计，1998年12月26日开工建设，两台机组相继于2002年9月28和2003年8月18日投入试生产，汽轮机由上海汽轮机有限公司采用美国西屋公司技术生产的600MW汽轮机组，为亚临界参数、单轴四缸四排汽、具有一次中间再热的凝汽式机组。本机组整个通流部分共58级叶片，其中高压缸1+11级，中压缸29级，低压缸47级；调节级叶片为三联体叶片，低压缸末二级动叶片为调频叶片，其余叶片均为不调频叶片；调节级喷嘴及动叶采用最新的2193E、2175型线，并在喷嘴外壁采用子午面型线通道；高、中压缸及低压前四级叶片全部采用根据可控涡原理设计的新叶型；中压缸及低压前四级动叶片为自带围带结构，并采用高强度的“P”型叶根；低压次末级静动叶为最新设计，末级动叶采用新设计的905MM叶片，整个轴系共配置11只径向轴承。2#1机各阶段轴系振动情况自2002年7月29日1汽轮机开始冲转到2003年7月9日一年的运行情况来看，1汽轮发电机的振动情况大体如下：2.1 #1机组试运期间：1) #1机组进入整体试运后,#9、#10、#11轴承振动都偏大，有时超过报警值，8月16日，停机消缺过程时，在盘车靠背轮上加重600克，励磁机整流盘上加装455克后，机组轴系振动基本正常。机组满负荷期间，最大振动#7轴承7.8丝。2) #1机组#9、#10轴承振动再次增大自9月23日以后，#1发电机#9轴承振动一直缓慢增加，且11月12日发电机#10轴承振动大报警发出，期间尽管采取了一些措施（通过调整润滑油温度、密封油温度、氢气温度等）均未取得理想效果。当时初步分析认为，可能由三个原因造成，一是转子偏心，可在励磁机转子部分加平衡块进行观察。二是发电机密封瓦可能有问题，有停机机会时对发电机密封瓦解体检查。三是在发电机的基础方面，有可能是基础沉降造成的。#1机小修前各轴承的平均振动数据如下，#10轴承的振动在1922.4丝之间波动，#10轴承瓦振在6.59丝之间波动。附表#1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#11387070181750502070190224452.21机小修后（1）、2003年1月7日1：50 ，1机小修后启动，3000R时，10瓦CRT振动：17.8丝（2）、在励磁机风扇环70加150g后启动刚到3000时，10瓦CRT振动：14.3丝（3）、2003年1月10日 10：00，负荷522MW，10瓦CRT振动：2038UM，10瓦振：东侧63 UM 西侧56 UM2.31机第一次检查性大修后：（1）、2003年5月13日9：57分，大修后首次冲转至3000R时，10瓦CRT振动：由123 UM爬升到178.4UM、瓦振54 UM，6瓦CRT振动：81.7 UM, 瓦振97 UM(2)、经过三次配重后，6月4日16：14分，632MW，10瓦CRT振动：104.5UM, 瓦振32 UM,瓦温56.2.6瓦CRT振动：83.5 UM, 瓦振52/90 UM, 瓦温82.8(3)2003年7月9号15:30分 , 负荷601 MW，10瓦CRT振动：105.8UM, 瓦振:65 UM,轴向62 UM,瓦温56.6瓦CRT振动：83.8 UM, 瓦振62/84 UM, 瓦温56.2其它轴承轴振均在0.076MM以内,瓦振在0.03MM以内.2.4目前#1机的运行情况:经过又一年多的的连续安全运行，#1机组各轴承的振动已趋于稳定并且在标准范围内，当前振动情况的数据显示如下：（2005年3月16号-#1机负荷600MW时CRT画面）3#1机组针对振动异常进行的检查处理情况3.12002年9月17日#1机组停机后，承建单位对主机#6、#7、#11轴瓦进行了检查，发现#7、#11瓦轴颈有轻微划痕；#6瓦及其轴颈有严重的划痕，最宽大约3mm,深度1.5mm。9月17日对润滑油系统进行了仔细检查，发现润滑油滤网B、C破损，存在孔洞，导致滤网破损后的小不锈钢碎片进入油中，部分进入到#6轴颈处，磨损轴承和轴颈，油质恶化，致使运行中轴承温度偏高。3.21机小修小修期间，对6、9、10、11轴瓦及两只密封瓦进行了检查，其中#6瓦下瓦磨损较严重,由于没有备品新瓦，只进行了修研处理,继续使用；发电机汽端密封瓦有轻微划伤,进行了修研处理，其它无异常。同时，将润滑油滤网更换为加强型的结构，正常运行后将其停用。3.31机第一次检查性大修大修期间，对主机 11个轴瓦均进行了仔细检查和修研，对6轴瓦进行了更换，并对6轴颈处进行了刷镀处理，对发电机基础重新进行了负荷分配试验，控制在了合格范围内。对轴系中心进行了调整，控制在了标准范围内。4轴系配重情况为了减小振动，我们在几次调整过程中，经过计算，尝试着加装了多次配重块；均是用角钢经过车床加工后，配置上螺栓、胀圈、锁紧片，固定在励磁机整流盘等位置上，下面是几次配重的最终数据。4.1 2002年8月16日，停机消缺过程中，在盘车靠背轮上增加600克，励磁机整流盘上加455克。4.2 2003年1月7日,励磁机风扇环70上加150g.4.3 2003年5月13日，励磁机整流盘上：210o/295克，225o/455克.4.4 2003年5月23日，励磁机整流盘上： 225o/455克.（把原455克去掉，换成950克）4.5 2003年6月1日，励磁机整流盘上：270o/345克.（把原235克去掉，换成580克），280o/150克，225o/去掉455克.（把原950克去掉，换成455克）5综合原因分析5.1#1机润滑油滤网B、C破损，存在孔洞，导致滤网破损后的不锈钢碎片进入油中，部分进入到#6轴瓦处，磨损轴承和轴颈，是导致最初振动大的直接原因。5.2在1机第一次检查性大修中发现，机组安装时的轴系对中不好，尤其是汽-发中心，和厂家要求的中心数据偏差较大，大修中已进行了调整。5.3由于滤网B、C破损，润滑油油质不好，颗粒度超标，导致#1发电机密封瓦和其它几只瓦有轻微磨损问题，这在大修中已消除。5.4最初安装时，发电机基础负荷分配不均，导致#10轴承处承载较大。大修中重新进行了负荷分配试验，基本控制在了标准范围内。5.5发电机转子可能由于局部热变形，发电机冷却槽道遮挡住一部分，通流面积变小。5.6 可能还存在目前没有发现的其它不明原因。6结论从本文可以看到，由于以上几方面的综合原因，导致了#1机组的振动异常持续了一年多的时间没有能得到根本、彻底地处理，这为以后新机组的投产试运提供了借签的经验。在机组试运过程中，尤其要从以下几方面加强防范：6.1在汽轮发电机组主机安装时，各方一定要严格执行工艺纪