1000MW汽輪機介紹課件

1、 上汽超超臨界1000MW汽輪機 本體、輔助系統(tǒng)介紹1 1匯報內(nèi)容一. 概述二、振動情況介紹 三、振動故障診斷 四、處理措施 五、結(jié)論 2匯報內(nèi)容2一、概述 呼倫貝爾電廠的#1機組是上海汽輪機廠生產(chǎn)的超臨界600MW直接空冷機組，該機組由高中壓缸、低壓缸和發(fā)電機組成。2010年10月14日首次并網(wǎng)帶負荷之前，其高中壓轉(zhuǎn)子啟停機過臨界時的振動并不大，#1、#2軸承最大軸振都在50m以下；但2010年10月17日帶高負荷運行后，其高中壓轉(zhuǎn)子在啟停機過臨界時的振動逐漸增大。3一、概述3二、振動情況介紹 #1機組于2010年11月20日結(jié)束168小時試運行，168運行期間帶滿負荷并未出現(xiàn)振動異常問題。

2、2011年6月21日，由于線路原因，#1機組跳機，過臨界是1X為256m，1Y為293m。 2011年6月22日4:25分，#1機組沖轉(zhuǎn)，在過臨界大約1529r/min附近，#1軸承的x和y方向的振動超過了振動保護值254m，機組跳機，跳機后振動仍然增大到277才逐漸降低。4二、振動情況介紹 4該機組以前啟機和停機過臨界的振動特性如表1所示。表1 #1機高中壓轉(zhuǎn)子振動數(shù)據(jù)表 通頻：微米 基頻：微米/度時間工況轉(zhuǎn)速#1X#1Y#2X#2Y10月2日升速過程冷態(tài)首次沖轉(zhuǎn)1550r/min通頻50371612基頻34/11730/19914/1104/15010月2日降速過程首次降速1657r/mi

3、n通頻9613069130基頻96/263120/31868/288120/21810月12日升速過程冷態(tài)沖轉(zhuǎn)做電氣試驗1550r/min通頻37291514基頻18/11120/1998/538/11110月12日降速過程 1550r/min通頻21192017基頻10/15412/24212/35510/7310月14日降速過程做汽門嚴密性試驗、超速試驗1556r/min通頻27382719基頻18/22826/25520/31614/4310月17日升速過程溫態(tài)啟機1556r/min通頻69502316基頻46/11742/19316/9510/1375該機組以前啟機和停機過臨界的振動特

4、性如表1所示。工況轉(zhuǎn)速#110月19日降速過程600MW空氣預熱器跳機(甩負荷)1550r/min通頻63702411基頻64/18060/25020/2354/31110月22日升速過程溫態(tài)啟機1550r/min通頻基頻86/18060/22336/15612/23311月24日降速過程100%甩負荷1550r/min通頻23821111760基頻234/205210/270116/23060/19712月22日升速過程冷態(tài)沖轉(zhuǎn)1550r/min通頻96704120基頻12月22日降速過程中主門異常1550r/min通頻1921529745基頻610月19日600MW空氣預熱器跳機(甩負荷)

5、1550通頻612月30日降速過程90MW滑參數(shù)停機(主汽440)1550r/min通頻1451307135基頻11年1月8日 升速過程冷態(tài)沖轉(zhuǎn)1550r/min通頻1711188034基頻11年1月27日 降速過程360MW發(fā)電機接地跳機1550r/min通頻2131859252基頻11年2月21日 升速過程冷態(tài)沖轉(zhuǎn)1550r/min通頻1551067130基頻11年3月1日降速過程204MW滑參數(shù)停機(主汽519)1550r/min通頻31425513170基頻712月30日90MW滑參數(shù)停機(主汽440)1550通頻111年3月26日升速過程冷態(tài)沖轉(zhuǎn)1550r/min通頻186187基頻

6、160/160107/23866/17225/26111年4月16日降速過程198MW滑參數(shù)停機(主汽461)1550r/min通頻306250基頻295/196213/266109/20455/27711年5月13日升速過程冷態(tài)沖轉(zhuǎn)(已做動平衡)1550r/min通頻97100基頻11年5月17日降速過程144MW滑參數(shù)停機1560r/min通頻217219基頻811年3月26日冷態(tài)沖轉(zhuǎn)1550通頻186187基頻160/11年5月27日升速過程冷態(tài)沖轉(zhuǎn)1700r/min通頻187199基頻11年6月21日降速過程跳機1670r/min通頻265293基頻11年6月22日升速過程極熱態(tài)沖轉(zhuǎn)1

7、522 r/min通頻248277基頻11年6月24日升速過程熱態(tài)沖轉(zhuǎn)1560和1650通頻268296基頻33107911年5月27日升速過程冷態(tài)沖轉(zhuǎn)1700通頻187199基頻三、振動故障診斷 根據(jù)表1可知， 2011年11月24日，機組100%甩負荷過程中，過臨界時的1X能達到238m，1Y達到了211m。在這次100%甩負荷以前啟停機過程中機組的振動并不大，停機過臨界的振動比較大的一次是2010年10月2日的停機的1Y達到130。 該機組的高中壓轉(zhuǎn)子實測一階臨界轉(zhuǎn)速為1550r/min；從歷次啟停機振動數(shù)據(jù)看，高中壓轉(zhuǎn)子過臨界振動大，升速和降速的選頻最大值分別為160m和295m，通頻

8、值降速過臨界超過300m，振動的分量以一倍頻為主，相位穩(wěn)定，可通過現(xiàn)場高速動平衡手段，減小激振力，降低振幅值。 2011年4月下旬，做高中壓轉(zhuǎn)子高速動平衡，在高中壓缸的兩側(cè)分別加了配重650k、647k，相位135度，以前箱鍵相槽為零點，逆轉(zhuǎn)向計算角度。 機組做完動平衡之后于2011年5月13日啟機，啟機過一階臨界時X方向振幅為97，過一階臨界時Y方向振幅為100，在工作轉(zhuǎn)速下，#1軸承Y方向的振動大約為90多；X方向的振動大約為80多。但是機組只運行了4天就在2011年5月17日停機，停機過一階臨界時X方向的振幅為217，Y方向的振幅為219，機組剛剛做完動平衡，在短短4天時間內(nèi)，機組停機過

9、臨界時X方向的振動就增大了120(217-97)，Y方向的振動增大了119(219-100)。10三、振動故障診斷 10 從2011年5月13日以后，該機組在2011年6月22日和2011年6月23日熱態(tài)啟機的過程中，盤車時間都足夠長，但是啟機過程中轉(zhuǎn)速低于600r/min時，偏心度的值在7091范圍內(nèi)，反映了轉(zhuǎn)子在熱態(tài)啟動時有一定的彎曲；經(jīng)過熱工人員的確認，偏心度的測點沒有安裝上的問題。說明#1機的高中壓轉(zhuǎn)子存在一定的彎曲，彎曲量的具體值目前還無法確定。 造成轉(zhuǎn)子彎曲的原因主要有轉(zhuǎn)子材質(zhì)不均勻、殘余內(nèi)應(yīng)力釋放、汽缸進冷汽或冷水、嚴重動靜碰摩、高中壓缸出現(xiàn)積水等，從這若干次啟停機過程高中壓缸上

10、下內(nèi)缸的溫度曲線來看，高壓缸和中壓缸下半內(nèi)缸的溫度均高于上半內(nèi)缸的溫度，證明了沒有高中缸內(nèi)缸的水積問題。 從主蒸汽溫度的變化曲線、汽機軸封母管蒸汽溫度曲線、一段抽汽管壁溫度、三 段抽汽管壁溫度，沒有發(fā)現(xiàn)這些溫度測點出現(xiàn)異常，因此可以排除高中壓缸進冷汽和冷水的可能性。 11 從2011年5月13日以后，該機組在寶電#1機組有如下特點：A、高中壓轉(zhuǎn)子過臨界振動在機組首次并網(wǎng)帶負荷后逐漸增大。B、在高中壓轉(zhuǎn)子兩端加重動平衡，雖可明顯改善高中壓轉(zhuǎn)子過臨界時的振動狀況，但無法阻止振動不斷增大的趨勢。說明有常規(guī)的動平衡方法不能解決此類振動故障。C、機組啟停過臨界時，高中壓轉(zhuǎn)子的振動雖然整體上呈現(xiàn)上升趨勢，

11、但在機組冷態(tài)與溫態(tài)、熱態(tài)啟動，高負荷故障跳機與滑參數(shù)停機過程中存在較大的差異。 引起上述振動的可能原因是： 轉(zhuǎn)子存在較大的殘余內(nèi)應(yīng)力，在機組并網(wǎng)帶負荷運行的高溫狀態(tài)逐漸釋放，造成高中壓轉(zhuǎn)子發(fā)生“漸進式”彎曲；殘余應(yīng)力釋放致使高中壓轉(zhuǎn)子發(fā)生較大彎曲后，處于高溫狀態(tài)的高中壓轉(zhuǎn)子的中部，特別是其中壓缸進汽部分可能會由于不平衡離心力較大而發(fā)生蠕變彎曲變形，導致高中壓轉(zhuǎn)子“漸進式”彎曲進一步惡化； 上述高中壓轉(zhuǎn)子過臨界時振動值在不同啟停狀態(tài)下存在較大差異的原因可能有二種情況，即轉(zhuǎn)子材質(zhì)不均或動靜碰磨。前者一般僅與轉(zhuǎn)子溫度有關(guān)12寶電#1機組有如下特點：12四、處理措施 由于在兩側(cè)加重效果不好，可能與加重

12、位置有關(guān)，在兩端加重按照振型法來說只是作為一個近似處理，處理過臨界出現(xiàn)的大振動時，一定要對稱加重，避免破壞二階振型，由于在高中壓轉(zhuǎn)子中部有第三個加重平面，于是決定拆除兩側(cè)加重平衡塊，移至轉(zhuǎn)子中部加重，在大修前，在轉(zhuǎn)子中部加了七塊，總質(zhì)量為1960克，經(jīng)過在轉(zhuǎn)子中部加重后，升降速過臨界振動值在100m，,帶負荷振動#1軸承振動值控制在70m以內(nèi)，在高中壓轉(zhuǎn)子中部加重取得理想效果。 由于在轉(zhuǎn)子中間加重的周期長，二十天左右才能調(diào)整一次，主要是考慮的缸溫影響，建議在缸溫降至100度以下，開展加重工作。由于不易取出，這要求加重一次要取得效果，至少不會惡化。在現(xiàn)場拆裝平衡塊的技術(shù)要求較高，在第三平面加重的

13、技術(shù)含量和風險較高。應(yīng)注意以下事項：a現(xiàn)場加重前應(yīng)做充分準備，以防止各級螺紋結(jié)合部有卡死的現(xiàn)象，特別注意不能有異物掉落進汽缸內(nèi)部的現(xiàn)象發(fā)生。b開工前檢查拆裝平衡塊的專用工具是否完好，重點是螺紋是否完好、各受力部位有無裂紋，強度是否足夠，有無脫落入汽缸內(nèi)的風險。d.高中壓轉(zhuǎn)子中間部位拆裝前，拆開足夠面積的保溫，然后用白平布將周圍保溫封蓋好，徹底清理工作區(qū)域內(nèi)的雜物，防止在工作時有雜物落入汽缸內(nèi)。e.松開外缸上的法蘭后，要將工具、螺栓及法蘭等全部清理出工作區(qū)域。13四、處理措施 13f.用專用工具拆卸通道上的悶頭螺栓及平衡塊時，首先要可靠裝好專用工具，然后用人的突發(fā)力松開螺栓，在松螺栓的過程中密切

14、注意專用工具是否正常。并且用力要均勻，防止螺紋咬扣。g.在裝高中壓轉(zhuǎn)子中間通道的平衡塊時，首先應(yīng)盤動轉(zhuǎn)子，對好轉(zhuǎn)子平衡孔與通道的同心度，擰入平衡塊時應(yīng)順勢而為不可強行用力，防止螺紋咬扣，并做好標記，松開前確認螺塞已擰到位。h.在進行每道工序前均應(yīng)清理法蘭孔周圍無任何雜物后，方可開始，并始終留意專用工具狀況有無異常。f. 做專用工具把加重平衡塊鉚住，防止飛托。在大修期間，為了以后處理振動問題預留出空間，把中間加重的七塊普通平衡塊和兩側(cè)高密度平衡塊拆除，在轉(zhuǎn)子中部加了三塊高密度平衡塊，重量和角度為1950克、140度。14f.用專用工具拆卸通道上的悶頭螺栓及平衡塊時，首先要可靠裝好中部加重前升速 15中部加重前升速 15 中部加重前降速 16 中部加重前降速 16中部加重前頻譜圖 17中部加重前頻譜圖 17中部加重后升速18中部加重后升速18 中部加重后降速 19 中部加重后