某电厂2 号机高中压转子对轮错位分析

某电厂某电厂 2 2 号机高中压转子对轮错位号机高中压转子对轮错位 分析分析 简述 某电厂 2 号机大修过程中发现高 中压转子对轮中心偏差 较大 同时发现基础出现破损现象 2 号轴承箱位置发生变化 根据问题特征进行分析 并提出了处理意见 事故经过 2015 年 4 月 21 日 电厂 2 号机组按计划停机大修 在 对汽轮机进行解体大修过程中 发现冷态未断开对轮的情况下 3 瓦脱空 50 丝左右 解开对轮后 中心复查时发现 高压转 子对轮比中压转子对轮高了 1 02mm 随后对轴瓦及汽机基础平 台 中间轴承箱等进行了仔细检查 发现了以下问题 1 汽轮机基础一 二次灌浆侧面发现较大面积破损 经检 查 个别破损点面积较大 其中 2 瓦下方 2 号轴承箱前箱侧 基础上存在宽 40cm 深 3 5cm 的破坏面 1 瓦下破坏面长度 达到约 110cm 4 瓦下方也有此种情况 敲开破坏面表皮 发 现混凝土有疑似灼伤痕迹 且破坏面附近均有温度较高的管道 经过 2 瓦下方 2 处破损点 2 高 中压转子在冷态解开对轮后存在较大高度差 冷态 未断开对轮的情况下 3 号瓦脱空 50 丝左右 3 根据大修前对前箱 高压缸 2 号轴承箱的测量结果 汽轮机前箱机头侧有翘起 2 号轴承箱高压缸侧翘起 对前箱 及 2 号轴承箱翘起处台板与二次灌浆进行测量 发现部分区域 未接触 用塞尺能明显测量到间隙 大修前汽轮机前箱 高压 缸 2 号轴承箱杨度测量值如下图所示 4 汽轮机平台下方 中压联合汽门前的热段再热蒸汽管道 支吊架受力明显偏低 根据现场读数及冷态参考点计算 约有 20t 左右的下拉力作用在中压缸前箱侧 热再管道支吊架冷态 受力情况如下图所示 5 从本次检修解体后 3 瓦现场图片看 3 瓦正常运行时吃 力较重 3 号瓦上瓦有摩擦痕迹 3 瓦侧中压汽封下部也有磨 损 事故原因 1 2 号机组于 2009 年 12 月 1 日通过 168 小时试运后 正式投入商业运行 至今已运行 5 年半 根据电厂技术人员反 映 电厂对汽机岛沉降情况一直有跟踪测量 测量结果有时升 有时降 没有特定规律 根据经验 如果是基础出问题 对轮 高度差可能会比 1 02mm 大很多 且大修前机组振动情况一致 良好 因此基本排除基础发生沉降的可能 2 汽轮机基础一 二次灌浆侧面破损点均接近温度较高 的蒸汽管道 且敲开破损点的表皮 对内部进行敲击检查 发 现破损点表皮下的内部灌浆坚实紧密 未发现裂痕等损伤迹象 因此 灌浆表皮损坏可能是高温蒸汽灼伤造成的局部损坏 3 由于破损处上方均属于润滑油工作区域 因此表皮下 的黑色痕迹可能是热灼伤造成的 也有可能是润滑油微漏滴下 后污染造成的 4 根据电厂运行记录 在 200mw 以上工作时 3 号瓦 瓦温比 2 号瓦高了将近 30 停机减负荷至 100mw 时 2 3 号瓦瓦温都在 78 左右 再往下减负荷 2 号瓦温度还会高于 3 号瓦 说明不同负荷下 2 3 号瓦的承载力发生明显变化 另运行参数显示 2 3 号瓦振动在运行过程中呈反方向变化趋 势 同时 静态测量表明 2 号轴承箱在 2 3 号瓦下方台板与 基座间均未充分接触 说明 2 3 号瓦发生明显跷跷板现象 5 用行车在 2 号轴承箱各角向上起吊 测量 2 号轴承 箱的负载分配情况 当在 2 号轴承箱发电机侧 机侧 施加 36t 向上提升力时 其下方台板与基座间隙达到 0 5mm 同时 2 号轴承箱前箱侧下沉约 0 15 0 20mm 在 2 号轴承箱前箱侧 施加向上提升力时情况类似 充分说明 2 号轴承箱确实发生跷 跷板现象 根据对轮高差 可以判断冷态时 3 号轴瓦侧处于下 压 2 号轴瓦侧处于翘起状态 与冷态时对轮解开前 3 瓦脱空 50 m 相符 具体起重时各测点间隙值如下图所示 6 由于冷态时热再管支吊架处于几乎不承力状态 根据 冷态参考点数据 判断本次检修冷态时中压缸 3 号轴承侧承受 20t 左右的下拉力 结合 2 号轴承箱冷态时发生的跷跷板现象 怀疑该支吊架下压时可能存在卡涩 当机组热态运行时 管道 受热膨胀 支吊架受压下行 托住管道 若支吊架下行卡涩 则管道向上膨胀 将 3 瓦处抬起 使 3 瓦受力增加 瓦温升高 则此时 2 号轴承箱本体受力主要集中在轴承箱 2 号瓦侧的台板 与基座之间 若长时间在此工况下运行 2 号轴承箱台板将发 生中间向下凸起的变形 长时间在此工况下运行则易形成永久 变形 则机组负荷降低时台板未必能恢复原样 则此时就会发 生明显跷跷板现象 在冷态检修时 由于机组台板已经变形 两端高 中间低 则支吊架受力降低 管道自身重力将中压缸 及 2 号轴承箱 3 号轴瓦侧向下拉 2 号轴承箱 2 瓦侧抬升 解开靠背轮后高压侧对轮比低压侧高 防范措施 1 初步判断平台基础一 二次灌浆到目前运行状态是安全 的 灌浆的强度经专业公司测量 采集 4 个测点 强度全部达 到 45mpa 灌浆强度合格 建议采用超声波等检测技术检查一 二次灌浆破损处的具体深度 2 检查热再管支吊架下行区域 若存在卡涩 应按设计参 数重新调整 3 鉴于机组运行至今 运行状态良好 因此不建议对存在 间隙的台板与二次灌浆进行补浆 避免造成永久变形 4 建议轴系中心不要做大的调整 2 瓦中心稍微做一下调 整 2 瓦检修完后先查一下中心 再确定调整方案 5