西门子350MW汽轮机

1、350MW汽轮机#1轴振大分析樊震峰（山西电建三公司汽机工程处）摘要：本文介绍西门子350MW机组#1轴振历史、历次检修发现的问题、原因分析及解决方法关键词：可倾瓦轴承；电腐蚀；扬度；定位键；轴振绝对振动是指轴承(轴)相对基础的振动,而相对振动一般是指轴振,是相对于轴承而言的,因为轴的绝对振动是无法直接测量得到的,现在振动一般都是采用复合式探头传感器系统来测量,由监视轴承来直接监视轴的绝对振动!由速度传感器来的信号经转换器转换后送入合成器,电涡流传感器测得的轴相对于轴承的振动经前置器后的输出信号也送入合成器,由合成器经运算后显示主轴振动的绝对值1、简介华能日照电厂1机组汽轮机为德国西门子公司生

2、产的KR3040/N30 2×10m2型单轴三缸，双排汽、再热、凝汽式汽轮发电机组发电机是德国西门子公司生产的THDD108/44型全氢冷隐极无刷励磁汽轮发电机。#1轴承是由西门子公司设计订购的由英国Glacier Rotating Plant Bearings 公司生产制造。轴瓦型式是推力径向可倾联合轴承。轴向推力瓦型号为CQT 11380/2QTSF-2QTSF（DL）是偏心可倾推力瓦。径向可倾瓦型号为TJB315-250/2D偏心可倾直接润滑径向瓦。推力瓦分为前后推力瓦，位于径向可倾瓦两侧。每侧推力瓦由11块瓦组成，径向可倾瓦由5块瓦块组成。#1轴瓦为整个汽轮发电机轴系唯一的轴

3、向固定死点，整个轴系从汽轮机向发电机方向膨胀。该径向可倾瓦的结构特点是各瓦块后采用的是球面支撑， 2、 振动历史1号机组于2000年1月份投产，投产初期1轴承的轴振动在4050µm左右，处于优良水平。2002年6月以后振动逐步增大，2003年1月份1轴承的振动在60µm左右，2003年底至2004年初，振动增大到80µm左右。2005年B修后增大到130µm左右，2007年B修后增大到了160µm左右，2008年D修后最大振动值达到300微米，2010年C修后正常运行振动值降低至127µm，2011年A修前#1轴振在200140

4、81;m之间。3、历次检修发现的问题及解决方法3.1、 2007年检修发现的问题及解决方法#1轴承解体检查发现：#1轴瓦前后定位键均有电腐蚀痕迹，其中后部定位键腐蚀严重。拆除可倾瓦后发现：可倾瓦底部球面支座均有不同程度电腐蚀痕迹，其中下部左侧球面腐蚀严重，上部右侧球面无腐蚀现象，其余三块均有轻微腐蚀现象。下部两块可倾瓦靠近非工作推力瓦架处和非工作推力瓦架相对应处均有较重电腐蚀痕迹。原因分析：发电机汽侧接地碳刷接触不良，导致#1轴承电腐蚀。解决方法：外委加工前后定位键，将定位键表面电腐蚀痕迹磨去；在安装时，为配合轴瓦与轴承座扬度将定位键加工成楔形，使厚边=薄边+0.06mm。 使用研磨砂研磨球面

5、支座，将表面电腐蚀痕迹磨去，达到活动自如。将下部两块可倾瓦电腐蚀处使用细油石磨光。左侧插板减垫0.15mm，右侧插板加垫0.15mm。更换发电机汽侧接地碳刷。3.2、2008年检修发现的问题及解决方法#1轴瓦存在下列问题：1）瓦块球面支撑存在磨损、腐蚀，径向间隙偏大。2）轴与轴承座扬度偏差大。轴扬度值为0.67mm/m，轴承座扬度值为2.0mm/m。3）轴瓦本身存在一定的变形4）修前径向可倾瓦径向间隙数据为0.67mm，比标准间隙上限偏大了0.20mm原因分析：瓦块球面支撑为旧痕，同时由于长时间运行导致腐蚀、磨损加重。轴承座扬度偏差大是由于基础不均匀沉降造成。解决方法：1）径向间隙通过球面支撑

6、后调整垫片厚度调整。所有调整垫片后增加0.15mm垫片。最后调整径向间隙值为0.43mm。2）#1轴承箱底部垫片为保证轴瓦扬度专门加工成斜垫，厚边为9.96mm，薄边为9.5mm3.3、2011年A级检修发现的问题及解决方法、各轴承底部垫片厚度与图纸要求不符，图纸要求各轴瓦下部垫片厚度为5±0.3mm，实际检查时发现#1、#2、#3轴瓦下部垫片均不符合要求，分别为6.35mm、4.25mm、2.5mm。 原因分析：在历次检修调整轴系中心时，未按照图纸要求进行垫片的加减。解决方法：已按照要求更换垫片。调整后各部位垫片数量如下： 位置每层垫片厚度、数量及总厚度#1轴承垫片底座1 mm&#

7、215;29.33 mm×1=11.33 mm球座2.0mm×20.5 mm×1=4.8 mm#2轴承垫片底座2.0 mm×30.5 mm×10.2mm×1=6.7 mm球座2.0mm×21.0 mm×1+0.25=5.25mm#3轴承垫片底座2.0 mm×11.0 mm×10.1mm×1=3.1 mm球座2.0mm×20.15 mm×10.1mm×30.5mm =4.95 mm3.3.2、 #1轴承球面座无定位销原因分析：安装时遗漏。解决方法：轴承定位后

8、，打孔配销。、#1轴承前后定位键拆卸困难原因分析：前箱扬度与轴颈扬度偏差较大 在安装#1轴承时为保证轴承扬度与轴颈扬度一致，导致前后 插板成为楔形。解决方法：镶配前后插板时使用内径量表测量，前插板为上部间隙小，下部间隙大，其中左前上下偏差0.08mm，右前上下偏差0.05mm；后插板为上部间隙大，下部间隙小，其中左后上下偏差0.07mm，右后上下偏差0.05mm。、#1轴承底部垫片上次检修时为保证轴瓦扬度专门加工成斜垫，经现场测量厚边为9.96mm，薄边为9.5mm，经多次讨论最终决定使用平垫，故将此斜垫片加工成平垫厚度为9.33mm。、基础发生不均匀沉降，各轴承箱相对标高偏差如下：测量位置为

9、各轴承左右侧插板附近轴承箱编号标准mm实测（左/右）mm相对沉降1+4.2+2.90/+3.20下降约1.2mm2+2.4-0.95/-1.15下降约3.4mm3000 高压转子检查时发现：高压转子最大弯曲0.105mm，位置为中压第1级前，12-6点，弯向12点（对轮打有钢印）；转子围带有多处碰磨痕迹高低对轮端面锈蚀严重转子表面氧化皮现象严重高中压转子中压部分叶片围带内侧异物，其中中压第1、2级较多，后面3-13级依次减少。高压转子平衡盘处共有三处配重侧配重块均有沉积物原因分析：转子弯曲及转子围带碰磨痕迹是由于转子与汽缸中心发生变化，造成动静摩擦，导致转子弯曲。高低对轮端面锈蚀严重由于对轮螺

10、栓紧力不足造成对轮端面中部存在间隙造成。转子表面氧化皮现象严重属于正常现相。中压第1级叶片顶部杂物较多和高压转子平衡盘处共有三处配重侧配重块均有沉积物原因未明。处理方法：轴弯曲最大为0.105mm，未超过允许加配重调整的最大弯曲值0.12mm故未作调整。 转子表面氧化皮未进行处理； 转子上异物、沉积物清理干净。高中压内缸中分面检查时，自由状态时中间汽封处最大间隙为2.7mm，将螺栓全部热紧后中压第1级处间隙最大为0.30mm。原因分析：高压内缸由于长时间运行导致汽缸变形，造成内缸中部中分面内侧产生间隙，但是未贯穿汽缸中分面，造成氧化皮堆积在间隙处，处理方法：扣缸时严格按照螺栓紧固顺序进行，螺栓伸长量取其上限，热紧时应多次进行，消除汽缸变形。4、2011年A级检修进行的设备改进4.1、#1轴承存在旧伤 改进：更换#1轴承。4.2、轴系找中：中低和低发对轮对轮要求下张口0.03mm；轴系扬度要求#3轴径处为0mm/m。 改进：为了适当增加#1轴承的负载，将中低对轮下张口控制在0.150.20mm之间，轴系扬度只要保证整个轴系为一条圆滑的曲线即可。9综上所述，引起#1轴振大的原因如下：1、发电机汽侧接地碳刷接触不良，造成#1轴承损坏。1、基础不均匀沉降，引起