消除300MW機組勵磁機軸瓦振動兩例.

1、消除300MW機組勵磁機軸瓦振動兩例金山（大唐洛河發(fā)電廠 安徽淮南232008）引言：本文對洛河發(fā)電廠#2機及淮北二電廠#1機兩起300MW機組勵磁機軸瓦振動情況進行了分析， 并根據(jù)分析結(jié)果采取了相應(yīng)的措施，消除了軸瓦振動的缺陷，對于300MW及以上同類型機組的勵磁機軸瓦振動處理有一定的借鑒意義。實例1洛河電廠#2機1概述：洛河發(fā)電廠 #2機是上海汽輪機有限公司制造的320MWE臨界壓力、中間再熱、四缸、四排汽、單軸凝汽式汽輪機。發(fā)電機型號為QFS-300-2，勵磁機型號為 TLD-1360-4 。1.1 主要技術(shù)規(guī)范機組主要技術(shù)規(guī)范如下：型 號：N320-16.18/535/535型 式：亞

2、臨界、中間再熱、單軸、四缸、四排汽、凝器式汽輪機軸系臨界轉(zhuǎn)速（制造廠提供）：轉(zhuǎn)子高壓轉(zhuǎn)子中壓轉(zhuǎn)子低壓1轉(zhuǎn)子低壓II轉(zhuǎn)子發(fā)電機轉(zhuǎn)子勵磁機轉(zhuǎn)子振型一階一階一階一階一階二階一階轉(zhuǎn)速242018402380228097329731946#2機組由高中壓轉(zhuǎn)子、低壓I轉(zhuǎn)子、低壓II轉(zhuǎn)子、發(fā)電機轉(zhuǎn)子和勵磁機轉(zhuǎn)子組成軸系。高、中、低壓轉(zhuǎn)子均采用無中心孔整鍛轉(zhuǎn)子。高壓轉(zhuǎn)子與中壓轉(zhuǎn)子、中壓轉(zhuǎn)子與低壓I轉(zhuǎn)子、低壓I轉(zhuǎn)子與低壓 II轉(zhuǎn)子均采用剛性聯(lián)軸器聯(lián)接，低壓II轉(zhuǎn)子與發(fā)電機轉(zhuǎn)子采用半撓性波形聯(lián)軸器聯(lián)接。1.2 軸承支承示意圖軸耒支承方武如門境電機轉(zhuǎn)子勵歳機轉(zhuǎn)子#勺瓦甘 lift #12 兀# 1-4軸承采用可傾瓦

3、軸承，#5-12軸承采用橢圓軸承，推力軸承為密切爾式。各軸承的設(shè)計失穩(wěn)轉(zhuǎn)速大于額定轉(zhuǎn)速的25 %以上，并具有良好的抗干擾能力。2振動故障情況#2機是1986年投產(chǎn)，2002年進行汽輪機通流改造。2004年4月小修更換勵磁機轉(zhuǎn)子。小修后啟動#11瓦軸承振動超標(biāo)，垂直振動在50 m以上，水平振動有時高達(dá)70以上。在額定轉(zhuǎn)速下，對#11軸承的外特性進行了全面的測試，如下圖 1所示。北n1$144#ll JC勵磁機臺板#12瓦4?1914*-LcLl22圖i.#ii軸承外特性試驗(單位 m),軸承負(fù)載輕等問題造初步分析是#11軸承支承系統(tǒng)存在基礎(chǔ)薄弱及臺板與基礎(chǔ)間連接剛度差 成。3處理過程3.1解體檢

4、查情況2005年4月#2機小修時，對#11軸 瓦處進行了針對性解體檢查。檢查情況如下：(1) #11瓦西北側(cè)緊固螺栓絲母損壞，造成此顆螺栓緊力較小。(2) #11瓦軸瓦緊力不合格。標(biāo)準(zhǔn)為：0.00 0.02 mm緊力，實際測量為：間隙0.12 mm。(3) #11瓦上軸瓦面有輕微磨損。(見圖)#2機#11瓦的軸頸晃度和勵發(fā)對輪勵側(cè)的對輪晃度、對輪瓢偏均在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。（5）檢查#11、#12瓦的瓦枕接觸情況良好。（6）#11瓦軸承座底部臺板、絕緣墊片和螺栓以及勵磁機底座和臺板的連接螺栓，未發(fā)現(xiàn)異常。3.2可能造成振動原因的分析：1、由于軸瓦螺栓緊力不夠和軸承緊力不合格，可能是振動大造成的。2、

5、熱態(tài)運行中，勵磁機轉(zhuǎn)子中心發(fā)生變化，造成#11瓦上瓦面與軸頸接觸、磨損，#11瓦運行中不承載，軸振直接反應(yīng)到瓦振，從而引起軸瓦振動超標(biāo)。我們查了一下資料：2004年4月#2機小修更換勵磁機轉(zhuǎn)子時的勵發(fā)對輪中心記錄為勵磁機中心偏高0.15 mm,機組啟動后#2機#11瓦處的振動就一直偏大。而本年度 #4機小修在找勵發(fā)對輪中心時（同類型勵磁機），我們就將勵磁機中心值抬咼到偏咼0.25 m,機組啟動后振動優(yōu)良。3、 勵磁機底座下部調(diào)整墊片零散墊片較多，底板接觸不良。3.3 處理方法：1、 調(diào)整軸瓦軸承蓋緊力。安裝時將#11瓦軸承蓋緊力調(diào)整為：0.02 0.03 m。2、 此次勵發(fā)對輪找中心時將勵發(fā)對

6、輪中心標(biāo)準(zhǔn)由原來的勵磁機中心偏高0.10 0.17 m提高到 勵磁機中心偏高 0.20 030 m,以加大#11瓦在運行中的承載負(fù)荷。3、 勵發(fā)對輪組裝后，測量波形節(jié)兩側(cè)對輪的同心度。保證同心度玄0.03 mm。4、 確保勵磁機底座和臺板的連接螺栓的力矩，保證每棵螺栓的力矩在 1600N-米以上。5、 調(diào)整中心后的底板墊片不超過4層。3.4 #2 機#11瓦檢修前后振動比較小修前：2005年04月01日13 : 15負(fù)荷：280MW#11瓦軸振（X向）#11瓦軸振（Y向）垂直瓦振橫向瓦振軸向瓦振134um115 um40 um65 um32 um小修后：2005年04月23日11 : 00負(fù)荷

7、：280MW#11瓦軸振（X向）#11瓦軸振（Y向）垂直瓦振橫向瓦振軸向瓦振74.8um74.7 um22 um40 um12 um從上面的數(shù)字中可以看出：#2機#11瓦處X和Y向的軸振值下降了約 40 50 um。垂直瓦振和軸向瓦振值也降到了 25 um的良好值以下O實例2淮北二電廠#1機1概述：淮北二電廠#1機是上海汽輪機有限公司制造的引進型 300MW憶臨界壓力、中間再熱、雙缸、雙 排汽、單軸凝汽式汽輪機 ，發(fā)電機型號為 QFSI2-300-2，勵磁機型號為 ZLS10-H 635 X 737,自2000 年機組投產(chǎn)運行。軸系結(jié)構(gòu)如圖：高中圧1低圧整發(fā)電機勵磁機2振動故障情況2.1超速試

8、驗#7瓦產(chǎn)生的振動#1機組自2001年進行擴大性小修后，汽輪機做超速試驗當(dāng)轉(zhuǎn)速升到3260rpm時，#7瓦振動直線上升，機組因振動突然增大，振動保護動作跳機，被迫將超速試驗動作轉(zhuǎn)速調(diào)低；在2003年#1機組大修時對勵磁機檢查未發(fā)現(xiàn)問題，大修后開機此問題仍然存在，因處理方案不明確未能解決； 2004年2月20 日, #1機利用調(diào)停的機會做超速試驗檢查，當(dāng)轉(zhuǎn)速升到3300rpm時，#7瓦振動約120卩m此次未發(fā)生超速振動大的現(xiàn)象；5月13日#1機小修前停機做超速試驗，#7瓦振動又直線上升1x達(dá)到315卩m跳機，此次小修因時間較短且無可靠的解決方案未能處理。2.2帶負(fù)荷出現(xiàn)的不穩(wěn)定振動2003年#1

9、機組大修時發(fā)電機勵側(cè)護環(huán)因懷疑有裂紋進行拉護環(huán)檢查，更換了勵側(cè)護環(huán)下絕緣墊并重新進行了熱套。機組啟動后 #6、7瓦相繼出現(xiàn)了不穩(wěn)定的振動現(xiàn)象。 2004年#1機組小修后，于 5月31日機組帶滿負(fù)荷進行時，由于振動大跳機情況如下：7:40，機組負(fù)荷 218MW #6瓦振動120卩m, #7瓦振動75卩m8:15，機組負(fù)荷300MW #6瓦、#7瓦振動逐漸增加；8:38，機組降負(fù)荷 285MW #6瓦振動140卩m #7瓦振動110卩m 隨時間持續(xù)增加；8:42 , #7瓦振動在3s鐘內(nèi)由158卩m增加至500卩m（滿量程），振動保護動作，負(fù)荷降到零， 此期間#6瓦振動193卩m,降速時#7瓦振動

10、在2683r/min時振動達(dá)滿量程。3處理過程3.1解體檢查情況2005年5月#1機B級檢修，我們在解體后發(fā)現(xiàn)以下問題：(1) #7瓦頂隙嚴(yán)重超標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)為 0.250.30伽，實測值為：0.92伽。(2) #7瓦調(diào)側(cè)油封環(huán)解體時發(fā)現(xiàn)由于裝配不良，油封環(huán)外圓與油封環(huán)托架內(nèi)槽有卡澀現(xiàn)象。(3) 勵磁機假瓦的中心嚴(yán)重跑偏。復(fù)查勵磁機和發(fā)電機中心，勵磁機轉(zhuǎn)子中心竟然偏低約3.5 mm,左右方向假瓦座與底板的定位螺栓孔位置偏差也較大。(4) #6瓦下瓦枕接觸情況較差。(5) #7瓦座下發(fā)現(xiàn)上次檢修時加的0.50 m調(diào)整墊片。(按要求#7軸承座嚴(yán)禁調(diào)整)(6) 供調(diào)整中心用的勵磁機底座與大底板之間竟然沒有

11、一張調(diào)整墊片。另外：(1) 勵磁機轉(zhuǎn)子返廠做勵磁機轉(zhuǎn)子返廠做高速動平衡試驗，未發(fā)現(xiàn)有部件松動和振動現(xiàn)象。(2) 勵磁機轉(zhuǎn)子返廠后，對勵磁機對輪瓢偏，晃動測量，均在制造廠標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。3.2可能造成振動原因的分析：(1) 2003年#1機組大修時發(fā)電機勵側(cè)拉護環(huán)檢查后就出現(xiàn)不穩(wěn)定振動，很可能此處有質(zhì)量不平 衡。(2) 從解體的情況基本可以確定勵磁機處檢修、裝配工藝不當(dāng)，如：#7瓦軸頸晃度過大，勵、發(fā)對輪找中心方法不當(dāng)，造成嚴(yán)重超標(biāo)等是引起振動的主要原因。(3) 勵、發(fā)對輪連接螺栓的緊力不夠，可能是超速試驗產(chǎn)生振動的原因。(4) #7瓦頂隙嚴(yán)重超標(biāo)，大大的降低了 #7瓦的抗振能力。3.3 處理方法：3.

12、3.1 重新調(diào)整好#7軸承座和假軸承座的位置(1)按底架軸向中心線找正聯(lián)軸器端軸左右中心，誤差范圍土0.40 mm,并重新鉸孔。如圖實際調(diào)整后 A=275.15B= 274.90 A B = 0.25 m(2) 校準(zhǔn)勵磁機轉(zhuǎn)子軸線平行度。調(diào)整原則為：在底架水平的前提下保證假軸頸與#7瓦軸頸的揚度值方向相反，數(shù)值相等。允許誤差范圍： 0.08 m。實際調(diào)整時在假軸承座下加了1.8 m墊片后(原軸承座下無墊片)，調(diào)整后前后平行誤差 0.02 m。(3) 檢查調(diào)整#7瓦軸承座外側(cè)面與永磁機磁極支架平行度。允許誤差范圍：0.127伽。F1IF4風(fēng)扇座軸承蓋F2=137.59 伽軸承座F仁 137.60

13、 伽F3=137.57 伽F5=137.50 伽平行度差：0.10伽。F4=137.53 伽F6=137.52 伽名稱平面中心下張口左右左右上下標(biāo)準(zhǔn)0.10 0.12 0.02 0.05 0.05組裝0.110.02勵中心偏西0.02勵中心高0.0353.3.2調(diào)整勵、發(fā)對輪中心調(diào)整大底板下墊片，前腳加1.80伽，后腳加1.40伽。調(diào)整后中心：3.3.3 調(diào)整#7軸頸晃度B67部位1 72 83 94 105 116 12A B標(biāo)準(zhǔn)0.050. 030. 020. 010. 000. 010. 0150. 03注：#1、#11、#12螺栓力矩為1900牛頓米，#4螺栓力矩為1800牛頓米#2、

14、#3螺栓力矩為1700牛頓米其余螺栓力矩為1600牛頓米。334其它調(diào)整內(nèi)容(1) 按標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整#7瓦頂隙。(2) 修整#6瓦下部瓦枕接觸面積 75%以上。(3) 對#7瓦調(diào)側(cè)油封環(huán)的外圓及接頭進行修配，保證其在槽道內(nèi)轉(zhuǎn)動靈活。(4) 軸頸揚度：聯(lián)結(jié)對輪前：假軸頸處向后揚2.17 mm,#7瓦軸頸處向后揚2.39 mm。聯(lián)結(jié)對輪后：假軸頸處向后揚1.86mm,#7瓦軸頸處向后揚2.10mmo4小修后啟動情況小修后#1機組啟動，在升速及做超速試驗過程中#6、#7瓦軸承振動正常。在不同工況下 #6、#7瓦的軸振都在80卩m以下的優(yōu)良水平，困擾機組多年的不穩(wěn)定振動徹底消除，迄今軸系運行狀態(tài)良 好。5結(jié)束語以我多年從事汽輪機檢修工作的實踐和不斷摸索、總結(jié)中體會到：解決汽輪發(fā)電機組振動問題，不僅需要有理論和試驗研究的支持和指導(dǎo)，對現(xiàn)場工作者來說， 更多的是需要現(xiàn)場長期實踐的積累。尤其對故障的現(xiàn)象、原因要科學(xué)認(rèn)真地分析，其依據(jù)要靠對第一手資料的積累。即對每臺設(shè)備運行 狀況、檢修檢查測量時的異?，F(xiàn)象、廠家提供的標(biāo)準(zhǔn)是否適合運行條件、合理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是否認(rèn)真 執(zhí)行等，要有比較分析。要對不同機組故障發(fā)生的不同現(xiàn)象，采取不同的消除措施?；幢倍S#1機勵磁機#7瓦振動嚴(yán)重超標(biāo)，從 2001年以來經(jīng)過多次大小修未能解決。200