浅谈巴西坎迪奥塔350MW火电机组汽轮机振动大与瓦温高诊断与处理

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇浅谈巴西坎迪奥塔350MW火电机组汽轮机振动大与瓦温高诊断与处理范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要:巴西坎迪奥塔电厂二期C项目1×350mw机组是我国在南美市场承建的第一台3600r/min、60Hz的汽轮发电机组；汽轮机为哈尔滨汽轮机有限责任公司设计和供货的单轴、两缸两排汽、一次中间再热凝汽式汽轮机，#1～#4轴承采用由垫块支撑的具有自位功能可倾瓦轴承，具有径向调整和特性。发电机为哈尔滨发电机有限责任公司设计和供货，#5～#6轴承为圆筒型支持轴承；整个轴系由#1～#6轴承支撑转子。

该机组自2011年1月投入商业运营以来，汽轮机#4轴承X向振动一般在0.135mm左右，#2轴承X向振动为0.12mm左右。同时#4轴承瓦温一直偏高，一度达到105度（该支持轴承瓦温报警值：107度，跳闸值：113度）。

关键词：巴西坎迪奥塔电厂汽轮发电机组振动平衡瓦温荷载

中图分类号： TB857 文献标识码： A

1、引言：汽轮发电机组的振动与瓦温，是评价机组正常运行安全与可靠性的重要指标。强烈的振动和高瓦温表明机组内存在着各种缺陷，这样，在振动力的作用下，就会使机组内各部件连接松动，基础台板和基础之间的连接刚性削弱，从而加剧振动的发展。过大的振动使机组动静部分磨擦，轴瓦乌金破裂甚至会使转子产生变形、弯曲、断裂，叶片损坏，危急保安器误动作；瓦温高会使转子、轴承及轴承座膨胀不均衡，破坏转子与轴承瓦块之间油膜的建立，造成轴承振动失稳，过高的瓦温会使轴承瓦块乌金熔毁；因此，振动大和瓦温高均会造成机组被迫停运检修。

2、诊断分析与故障排除

2.1振动大的诊断分析与故障排除

根据现场多次对机组在实际运行中振动观察监视和测量，下表主要从7个方面对该机组振动大进行了诊断分析和故障排除：

综合上表可知：安装数据符合设计要求、机组运行时缸涨等参数无异常，初步断定应为转子质量不平衡所致，也是现代国内机组出现异常振动的主要原因之一。

2.2、振动大处理对策

2.2.1针对转子质量不平衡造成机组振动大这一事实，现场根据振幅、频率、相位测量结果，通过加装平衡块调整动平衡，处理方案如下：

2.2.1.1第一次动平衡调整：针对机组#4轴承振动较大的现状，现场首先在汽轮机低压转子励端330度方向的平衡鼓上加装质量为292克平衡块，加装后#4轴承振动值由0.132mm降至0.069mm，同时#2轴承振动值也由0.119mm降至0.088mm。

2.2.1.2第二次动平衡调整：根据第一次平衡试验效果评估，经过全面分析与计算，在汽轮机低压缸转子励端310度方向平衡鼓上加装重量为290克平衡块；冲转后对比发现，#4轴承振动值由0.069mm升至0.095mm，同时#2轴承振动值也由0.088mm升至0.104mm。

2.2.1.3第三次动平衡调整：由于第二次加装后，#4轴振不但未降，反而上升，无法捕捉线性规律；为此第三次在#2～#4轴承之间的中低对轮330度方向上加装质量为350克平衡块，同时将第二次在汽轮机低压缸转子励端310度方向重量为290克平衡块去掉；以求达到既降低#4轴振、又降低#2轴振的效果。但冲转后发现#2轴振又略微上升，为0.113mm，同时#1、#5轴振反而由原来的0.075mm以内分别升至0.098mm和0.084mm。

综合三次平衡块加装后的结果分析，难以捕捉到平衡规律，而此间发现在盘车前测量转子顶起高度过程中，部分轴承处转子被顶起的高度不足，#4轴承处转子甚至无法被顶起；

为此，现场针对以上情况对每一路从调压装置集管去轴承的顶轴油管路进行排查，主要采取阀门拆卸、轴承座内顶轴油管清理、氮气吹扫确保每一路顶轴油管道畅通的措施；经过全面排查，发现故障如下：

1、部分单向阀接头两端的聚四氟乙烯垫片因严重变形被堵塞

2、轴承座两侧高压控制阀卡涩

3、#3轴承座内顶轴油软管与#4轴承连接处活结未紧固

处理方案：

1、将所有单向阀聚四氟乙烯垫片更换成铜垫片

2、对高压控制阀检查清理，使顶针运动自如

3、重新紧固#3轴承座内顶轴油软管与#4轴承连接处活结

效果：汽轮发电机转子均被顶起，顶起高度和油压均符合厂家设计要求，结果如下表：

于是现场继续加装平衡块进行动平衡调整

2.2.1.4第四次动平衡调整：根据以上动平衡调整结果，现场发现，3600r/min、60HZ汽轮发电机组轴承振动与国内3000r/min、50HZ的轴承振动有较大差异，即交叉影响较大，针对第三次调整后的结果，现场采取一对一整治方案，首先解决#5轴振大问题，因此第五次选择在发电机碳刷架位置的小轴上，加装质量为216克的平衡块；经过冲转校核，#5轴振为0.066mm，同时发现#2轴振也有略微下降，轴振为0.097mm；

2.2.1.5第五次动平衡调整：为整治#2轴振较大的现状，现场经过权衡分析，在高中压转子励端0度方向上加装162克平衡块，冲转后#4轴振最大到0.071mm，同时其余轴振均在0.07mm以内。

五次动平衡调整后#1～#6轴承振动见下图表：

2.3瓦温高的诊断分析与故障排除：

2.3.1根据现场历次对机组在实际运行中#4瓦温高观察，下表主要从4个方面对该机组瓦温高进行了诊断分析和故障排除：

综合上表可知：造成机组#4轴承瓦温高的主要原因为：荷载大和油量不足；

2.4瓦温高处理对策

2.4.1降低#4轴承标高0.09mm，调整轴承支反力，降低#4轴承荷载，下表为#4轴承标高调整前后各轴承的支反力变化：

根据上表结果显示，下调#4轴承标高使整个轴系的轴承反力均发生变化，其中#4、#5轴承反力变化量较大，荷载高低与瓦温呈线性正比关系，结合现场正常运行时数据知，#4瓦温最高为107度，荷载降低后能减低瓦温，而#5瓦温运行时较正常，最高为68度，荷载升高后瓦温升高能在合理且可控范围内。

2.4.2针对#4轴承回油观察窗油流不畅，现场采取增大#4轴承进油节流孔孔径的方案，经分析，将#4轴承节流孔孔径扩大1mm，其他节流孔不变，此时#4轴承进油通流面积将比原来增大5%，而对发电机#5、#6和汽轮机#1～#5轴承进油通流面积几乎可以忽略不计；增大进油量能降低瓦温。

2.4.3与此同时，现场在轴承拆卸过程中，对油挡洼窝间隙、轴承紧力、顶隙、油封环间隙进行全面的检查和对比分析，并对轴承内部油和顶轴油管路、接头进行认真检查清理。

通过以上方案的实施，汽轮机#4轴承瓦温高现象已不复存在，目前机组正常运行过程中，#4轴承瓦温最高在82.6度，与#3轴承瓦温温差在3度以内，实现了瓦温的可控在控。

3结论

通过对汽轮发电机组的振动与平衡、瓦温高现象深入细致的分析，可以看出机组产生振动和轴承温度高的情况是十分复杂的，但质量不平衡是引起振动的集中、最主要原因之一，而轴承荷载不均衡是产生轴承瓦温高的最主要原因，这就要求我们今后沿着努力寻求解决质量不平衡和荷载不均衡的方向去探索，最终实现减轻机组振动、降低轴承瓦温，保证机组安全可靠运行的目的。

参考文献:

[1]陈有利.发电机组常见故障检测与排除[J].电力信息,2005,12.

[2]张阳.发电机组异常振动原因探析[J].电力科技,2006,4.

[3]王东炎.发电机组异常振动排除[J].机械工业,2007,12.

[4]艾欣芳.发电机组检修技术手册[J].机械研究与分析,2006,4.

作者简介

李宝简介

原 单 位 山东电力建设第一工程公司 部 门 巴西项目部

姓 名 李 宝 职务/职称 汽机专业工程师

现 单 位 洛阳万众吉利热电有限公司 部 门 工程技术部

姓 名 李 宝 职务/职称 汽机专业工程师