30MW汽轮机组3号瓦振动大的原因分析处理

30MW汽轮机组3号瓦振动大的原因分析处理 搞要：介绍国电友谊生物质发电有限公司一台由青岛捷能汽轮机集团股份有限公司生产的机组，在启动过程中3号轴瓦振动超标的情况，分析了3号轴瓦振动超标的异常情况，提出了解决振动的措施。 关键词：振动、轴承、分析 中图分类号：O32 国电友谊生物质发电有限公司一号机组是青岛捷能汽轮机集团股份有限公司生产的机组，型号：C30-8.83/0.49、30MW抽汽凝汽式汽轮机。整个发电机组轴系是由2根轴组成，由4个支持轴承支撑的，其中3号轴瓦位于汽轮机排汽缸后，与汽轮机2号轴承共同处于一个轴承箱内。2013年10月大修后，机组在启动中，升速到2524r/min时，3号轴瓦振动超标，达到0.7um，最大值达到0.86um. 1、 机组在大修中发现的问题 1#汽轮机大修自2013年10月7日开工至10月10日，完成本体部分的修前测量检查， 1.1汽轮机本体检查情况： A、 各轴瓦的间隙尺寸符合要求。 B、 轴系扬度符合安装要求。 C、 轴系中心基本符合要求，其中圆偏差0.06mm，比厂家要求大0.04mm。 D、 推力间隙符合要求。 E、 轴向通流部分间隙符合要求。 1.2汽轮机解体后发现的问题： A、主油泵小轴跳动偏大，达到0.09mm，超标准0.04mm。 B、对轮销子直径偏细，全部超标，最大0.26mm，最小在0.04mm，标准在0.0050.025 mm。 C、1#轴瓦球面接触不好，接触点在45%左右，标准在75%以上。 D、2#轴瓦左侧垫铁接触不好，接触点在45%左右，标准在75%以上。 E、 4#轴瓦下瓦（乌金）有擀瓦现象，约占瓦面积的1/4左右。 F、 推力瓦块目测检查接触不良（工作面的2#瓦块） G、 汽轮机前箱油挡间隙超标，底部0.45mm两侧0.5mm标准（底部0.0 5mm两侧0.15mm）。 H、 汽轮机高压缸左右两侧的结合面漏气，长约10cm。 1.3汽轮机轴系及对轮中心示意图： 图示一汽轮机轴系 图示二汽轮机对轮中心 2、机组的振动情况 2013年10月7号友谊生物电厂一号机组停运开始检修，到10月31号检修结束，21时58分机组冲转， 表一 修后第一次冲转振动超标停机 时间 22：05 22：55 22：58 23：06 23：17 转速 500r/min 1200 r/min 860 r/min 550 r/min 530 r/min 汽轮机前轴振 X=0.014 mm X=0.215mm X=0.195 mm X=0.185mm y=0.171mm X=0.175 mm y=0.179 mm 汽轮机后轴振 X=0.042 mm X=0.187mm y=0.113 mm X=0.155 mm y=0.067 mm X=0.128mm X=0.195mm 汽轮机前瓦振 X=0.002 mm X=0.032mm X=0.027 mm X=0.05 mm X=0.053 mm 从表一可以看出汽轮机冲转后，转速升高到1200 r/min时。汽轮机前后轴振在增大，在降低转速后轴振动相对降低，但汽轮机前瓦振X方向振动大并不下降，零时31分再次冲动机组，到1时25分第二次打闸停，振动现象与表一相同。 2013年11月1号拆汽轮机前轴承箱后，再次冲动汽轮机转子 并且反复通过升速降速，经过6个小时的低转速磨合，于19时09分汽轮机升速到2450 r/min，并且在此转速下，机组轴承振及瓦振均在合格范围内，但是升速到2540 r/min时，发电机后瓦轴振增大到跳机值。 3、轴承振动大分析 3.1 10月31日第一次汽轮机冲转，机组振动主要是汽轮机前瓦X方向振动超标，汽轮机轴振动跟轴转速升高而增大。事后友谊公司有关技术人员及检修队分讨论分析，认为是一号处转动部件碰磨所导致的。 3.2 2013年11月1号13时56分汽轮机冲转，到19时41分转速升到2540 r/min后由于发电机后瓦轴振大超标而停机。事后友谊公司有关技术人员及检修队分讨论分析，认为4号瓦轴振动超标达到停机值还是因有碰磨点所导致的。 3.3 2013年11月4号4时又一次冲动汽轮机，此次启动机组 升降转速都比较稳定地越过了临界转速，反复两次都是升速 到2540 r/min后，由于3号瓦振动大跳机。事后友谊公司有关技术人员和检修队以及外请黑龙江振动专家来现场讨论分析， 认为3号瓦振动超标达到跳机值原因是3号轴瓦和4号轴瓦油漠振荡导致的。轴承油膜振荡的特点 是在圆筒轴承轻载、轴颈表面线速度高的条件下，油膜对轴颈的作用力大于轴颈向上浮动力， 产生弓形涡动，涡动的频率为转速的1/2。若涡动的频率与转转速合拍，形成油膜振荡.振动 特点是升速过程中振动含有1/2转速的分量，在转速接近转子临界转速两倍时，突然出现强烈振动，振动频率等于转子的临界转速，且在一定转速范围内振幅和频率不随转速的升高而改变. 3.4分析2013年11月16日第四回冲动转子由于三次启动都是由于三号瓦振动大，达到了超标值而停机，看来不是由于三瓦和四瓦油膜震荡引起的。 4、解决振动的对策措施 4.1 由于此次机组大修更换了汽轮机前轴承箱油档及更换了所有高压汽封，拆开汽轮机前轴承箱，修括轴承箱油挡后再次启动机组，汽轮机前瓦振动达到标准。 4.2 由于轴振动是发生在发电机后轴瓦处，拆开发电机两侧端盖，发现靠近4号瓦处发电机转子护环与小端盖一侧有碰磨的地方，通过拆下小端盖，并扩孔调整小端盖与轴的间隙，圆周间隙达1.5mm，并且调整发电机端盖上的密封档环的间隙大于0.8mm. 4.3 三号瓦振动大跳机，通过减小3号轴瓦和4号轴瓦的顶部间隙，由原来的40um，减小到30 um至33 um， 4.4 第四次启动后，外请汽轮机专家及振动检测专家也回去了，由原来安装检修公司及友谊检修班加上公司领导一同讨论决定：第一、严格执行青岛捷能汽轮机厂家对轮找中心标准，取消原检修对轮平面下张口0.45mm。第二、发电机前轴承和发电机后轴承顶部间隙取青岛捷能汽轮机厂家给的下限值，即取0.40mm，防止发电机后轴承油温高，取消上次检修的0.3-0.33mm。第三、发电机前轴承紧力，球面取0.20-0.40mm，球面瓦盖紧力取0.60-0.80mm，不可再大，防止X方向瓦振动大，同时注意下瓦底部垫铁要有0.30mm的间隙和调整垫不超3-5块的标准。通过上表五可知一次机组启动成功。 5、结论 国电友谊生物质发电有限公司一号机组是30MW、单缸、单抽汽、高温高压、凝汽式汽轮机，型号：C30-8.83/0.49，通过此次A级检修历时五次