山西霍州電廠#2機(jī)振動

1、山西霍州電廠2機(jī)振動故 障 治 理 總 結(jié) 報 告東南大學(xué)火電機(jī)組振動國家工程研究中心二00四年九月目 錄1、 前言2、 大修前機(jī)組振動情況3、 大修中主要工作4、 低壓轉(zhuǎn)子平衡塊整合方案5、 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子平衡塊移重方案6、 大修開機(jī)中機(jī)組振動治理7、 機(jī)組遺留振動問題分析和處理建議1、前言霍州電廠2機(jī)系前蘇聯(lián)100MW汽輪發(fā)電機(jī)組，軸系由高壓、低壓和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子構(gòu)成，每個轉(zhuǎn)子由兩個軸承支撐。其中4、5軸承共一個軸承座，該軸承座位于低壓排汽缸上。該機(jī)組軸系布置如圖1所示。圖1 霍州電廠2機(jī)軸系示意圖該機(jī)組于2004年5月6月大修。受電廠委托，東南大學(xué)火電機(jī)組振動國家工程研究中心大修前對機(jī)組振動進(jìn)行

2、了全面測試，結(jié)合機(jī)組大修，制定和實(shí)施了故障治理方案?，F(xiàn)將機(jī)組振動故障治理過程總結(jié)出來，供今后工作參考。2、 大修前機(jī)組振動情況2機(jī)大修前振動問題主要表現(xiàn)在：（1） 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子過臨界振動大。在1353rpm時，5、6瓦振動分別為95、125微米；（2） 帶負(fù)荷運(yùn)行時，4瓦水平振動5073微米，6瓦瓦振軸向振動6787微米，4、5軸承瓦振軸向振動時有超標(biāo)；（3） 6瓦軸振嚴(yán)重超標(biāo)，達(dá)到250um；（4） 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子存在比較嚴(yán)重的偏重問題。3、本次大修主要工作（1）2機(jī)大修前對機(jī)組振動進(jìn)行全面測試；（2）分析機(jī)組振動故障原因，制定機(jī)組振動故障治理方案；（3）對發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩端平衡槽內(nèi)平衡重塊移重。發(fā)電

3、機(jī)轉(zhuǎn)子兩端平衡槽內(nèi)，5、6瓦側(cè)現(xiàn)各有平衡塊1010克，為消除過臨界振動，還需增加600克左右。為了保證護(hù)環(huán)安全，同時方便軸系高速動平衡工作，這些重量需要向轉(zhuǎn)子本體移重。（4）為便于軸系高速動平衡時在低壓轉(zhuǎn)子上加重，在大修中對低壓轉(zhuǎn)子兩側(cè)平衡塊進(jìn)行整合。上述工作在機(jī)組大修中進(jìn)行。（5）大修后機(jī)組軸系動平衡。大修以后需要對軸系動平衡進(jìn)行試驗(yàn)調(diào)整，對于新出現(xiàn)的問題，要進(jìn)行試驗(yàn)，找原因、處理。4、2機(jī)低壓轉(zhuǎn)子平衡塊整合方案4.1 低壓轉(zhuǎn)子4瓦側(cè) 4瓦側(cè)原始平衡塊有5塊，分別為：P1325144.6（所占弧度10.6度）P2139203.4（所占弧度4.1度）P3327271（所占弧度10.6度）P41

4、86283（所占弧度6.4度）P5450299（所占弧度12.9度） 原平衡塊合計(jì)總重量：1427克259 去掉原平衡塊，考慮加重弧度，將合成后的平衡塊按兩塊施加：390克253（弧度246259度，中心弧度253度）390克266（弧度259272度，中心弧度266度）4.2 低壓轉(zhuǎn)子3瓦側(cè) 3瓦側(cè)原始平衡塊有三塊，分別為：P133593.2（所占弧度10.6度）P21874144.6（所占弧度58.8度）P3181208.9（所占弧度6.4度） 原平衡塊合計(jì)總重量：2390克 直接合成后的重量：2162克141 計(jì)算合成方案時，考慮第二塊平衡塊所占弧度太大（平衡塊中心弧度144.6度，所占

5、據(jù)弧度為115.2度174度），為了準(zhǔn)確起見，特將其分解為四塊來考慮合成方案：這四塊與原有另外兩塊合成后的等效平衡質(zhì)量為：2084139，所占據(jù)的弧度近似為65.4度，即從106.3度171.7度。 為了考慮加重弧度較長的影響，實(shí)際合成方案為:550114.5550130.9550147.2550即去掉原平衡塊，從106度172度加重550g4塊2200 g。5、 2機(jī)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子平衡塊整合方案大修解體發(fā)現(xiàn)，發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)上有平衡塊，而風(fēng)扇上沒有平衡塊。l 護(hù)環(huán)平衡槽直徑：820 mml 平衡螺釘處直徑：(495-50)2890 mml 風(fēng)扇平衡直徑：700 mm原始平衡塊分布P51010 g288

6、P61010 g297考慮過臨界振動，另加P5200 g288P6200 g288實(shí)際需要移動的平衡重量為P51210 g288P61208 g295對稱重量： 1207 g291反對稱重量：74 g202考慮平衡螺釘和護(hù)環(huán)平衡槽半徑差別，原配重等效于：對稱重量： 1207 g291(820mm/890mm)=1112g291反對稱重量：74 g202(820mm/890mm)=68g202考慮平衡螺釘重量限制，將40的對稱重量和100的反對稱重量用3#和20螺釘孔等效，將60的對稱分量用5#和18螺釘孔等效，即：l 3、20處考慮移重對稱重量： 1112g29140445291反對稱重量：6

7、8g202l 5、18處考慮移重對稱重量： 1112g291606672913#、20#螺釘孔等效重量計(jì)算：lll #5瓦側(cè)：445g29168g202=356g29182g202=367g278l #6瓦側(cè)：445g29168g22=356g29182g22=364g304=205g278205g332l 即： (1)軸向3平衡孔278度處螺孔加重367g；(2)軸向20平衡孔278度處螺孔加重205g；(3)軸向20平衡孔332度處螺孔加重205g；5#、18#螺釘孔等效重量計(jì)算：考慮移重對稱重量： 1112g29160667g291ll 等效于667g2910.75500g291 390

8、278160332即：(1)軸向5平衡孔278度處螺孔加重390g；(2)軸向5平衡孔332度處螺孔加重160g；(3)軸向18平衡孔處278度螺孔加重390g；(4)軸向18平衡孔處332度螺孔加重160g；最終方案：去掉原兩側(cè)護(hù)環(huán)上所有平衡配重，按下面方案配重；(1)3平衡孔278度處螺孔367g(新加)+129.5g(原有)=496.5g；(2)3平衡孔98度處螺孔128g(原有)；(3)3平衡孔152度處螺孔564.5g(原有)；(4)3平衡孔332度處螺孔126.4g(原有)；(5)20平衡孔278度處螺孔205g(新加)+130g(原有)=335g；(6)20平衡孔98度處螺孔12

9、9.7g(原有)；(7)20平衡孔152度處螺孔560.5g(原有)；(8)20平衡孔332度處螺孔205g(新加)+127.5(原有)=332.5g；(9)5平衡孔278度處螺孔390g(新加)+127g(原有)=517g；(10)5平衡孔98度處螺孔130.5g(原有)；(11)5平衡孔152度處螺孔125g(原有)；(12)5平衡孔332度處螺孔160(新加)+126.5g(原有)=286.5g；(13)18平衡孔278度處螺孔390g(新加)+127.3g(原有)=517.3g；(14)18平衡孔98度處螺孔129.1g(原有)；(15)18平衡孔152度處螺孔129.8g(原有)；(

10、16)18平衡孔332度處螺孔160(新加)+125.5g(原有)=285.5g；6、 2機(jī)大修開機(jī)中振動治理2機(jī)大修后于2004年6月28日開機(jī)。為了便于動平衡試驗(yàn)調(diào)整，首次開機(jī)時，沒有安裝發(fā)電機(jī)密封瓦和兩端端蓋，以臨時汽源啟動。大修開機(jī)到3000rpm時振動較大。根據(jù)機(jī)組實(shí)際情況，對低壓和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子分別進(jìn)行了高速動平衡，取得了比較好的效果。動平衡過程如下：2！23！34！45！56！6平衡前2310529734030030328601559112028270253052530514100加重P3=687189P4=59032633542279231692417889557162727743

11、1342031316197保留加重，繼續(xù)加P5=650325P6=6503254542192217517164481451723286361341530115185保留加重，繼續(xù)加P5=1100325P6=1100325P3=18969P4=1802062532197120256724193225824277221561731214158動平衡工作結(jié)束后，軸系各點(diǎn)全部振動均小于30微米，動平衡工作取得了很好效果。7、遺留振動問題及處理建議機(jī)組大修后通過振動治理，取得了比較好的效果，3000rpm空負(fù)荷下的振動全部小于30微米。但機(jī)組帶負(fù)荷過程中振動出現(xiàn)了一些變化，個別點(diǎn)振動有所增大，由于條件所

12、限，本次沒有處理。結(jié)合本次機(jī)組振動故障治理和機(jī)組實(shí)際情況，幾點(diǎn)分析和建議如下：（1）6軸承座軸向振動大和不穩(wěn)定是該機(jī)組大修前一個突出問題。通過對機(jī)組振動歷史數(shù)據(jù)和軸承座外特性的分析與測量，我們在制定故障治理方案時曾提出6軸承座支撐系統(tǒng)有缺陷，建議大修時對6軸承座進(jìn)行徹底檢查，包括臺板與基礎(chǔ)接觸、連接螺栓緊力、二次灌漿情況等。大修中檢查了6軸承座底部與臺板的接觸面，發(fā)現(xiàn)兩者之間存在比較明顯的間隙，僅在局部點(diǎn)接觸良好。大修中對此進(jìn)行了處理。但由于工期等多方面因素的限制，大修中沒有對6軸承座支撐系統(tǒng)作進(jìn)一步的檢查。大修開機(jī)到3000rpm（空負(fù)荷）時，發(fā)現(xiàn)軸承座底部處理后，6軸承座軸向振動明顯減小。

13、但在帶負(fù)荷過程中，6軸承座振動又逐步增大，而且不是很穩(wěn)定。從振動現(xiàn)象上看，支撐系統(tǒng)缺陷對軸承座振動的影響依然存在，是導(dǎo)致該軸承座軸向振動超標(biāo)的一個隱患。（2）機(jī)組大修后首次開機(jī)時以臨時汽源啟動，我們對發(fā)電機(jī)和低壓轉(zhuǎn)子進(jìn)行了精細(xì)動平衡調(diào)整，取得了預(yù)期比較好的效果。但是在動平衡試驗(yàn)過程中，我們發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)兩側(cè)軸振測點(diǎn)信號不對，因此發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子動平衡調(diào)整時，我們沒有過多考慮軸振。動平衡結(jié)束后，機(jī)組恢復(fù)密封瓦、充氫，同時更換了發(fā)電機(jī)兩側(cè)軸振測點(diǎn)，再次開機(jī)時發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)軸振信號偏大。但是由于此時密封瓦已裝，氫氣已充，機(jī)組沒有時間再次進(jìn)行動平衡調(diào)整。本次機(jī)組振動綜合治理工作遺留了發(fā)電機(jī)軸振偏大的缺陷。這個缺陷可以結(jié)合機(jī)組檢修，通過動平衡試驗(yàn)來調(diào)整。另外，動平衡調(diào)整對6軸承座軸向振動也會有好處。（3）該機(jī)組帶負(fù)荷后的振動具有一定的不穩(wěn)定性。如果已知帶負(fù)荷后的振