探讨300MW机组汽轮机的振动故障.docx

探讨探讨 300MW300MW 机组汽轮机的振动故障机组汽轮机的振动故障近年来，300MW 机组汽轮机频繁的出现振动故障，这给相关单位带来了巨大的经济损失。本文主要讲述的是 300MW 机组汽轮机出现故障的具体原因，并针对 300MW 机组汽轮机的振动故障，提出了相关的解决措施。当机组的负荷达到 300MW 的时候，会频繁出现振动现象，只有将负荷降低到 212MW 的时候，机组振动现象才会有所消减。机组汽轮机频繁发生故障现象，严重制约了机组的安全运行。以下文章具体分析了机组汽轮机发生故障的原因。机组汽轮机的振动概况机组汽轮机的振动概况1.1 设备型号汽轮机的型号是 N300-16.7/537/537-3，汽轮机是由以下几个部分所构成的，分别是：高中压缸合缸、一次中间再热、单轴、双缸双排气、亚临界、冲动凝气式等。该其轮组的发动机型号是 QFS-300-2-20，该发动机的冷却型式是水氢氢，发动机的额定转速为 3000r/min，发动机的额定功率为 300MW。以上所描述的这台发动机是电厂 4X300MW 工程中的第一台机组，在 4X300MW 电厂中占据了极为重要的位置。1.2 轴系形式机组的轴系，#1、#2、#3、#4、#5、#6、#7、#8、#9、#10 都是支撑机构机构，支撑的是轴承支承汽轮机高一中压转子、#3 和#4 支撑的是轴承支承汽轮机低压转子、#5 和#6 支撑的是轴承支承发电机转子、而#7、#8、#9、#10 都是轴承支承励磁系统转子，#1 的轴承是 5 瓦块可倾瓦轴承，其它的都是椭圆轴承。1.3 机组汽轮机的振动情况对机组的停启过程，进行了相应的调整，调整的是运行状态参数和变压负荷的轴系测试（指的负荷在 200300MW 的情况下）。当高压汽轮机转子的低频分量在 1/2x（25Hz）的时候，那么，汽轮机在的运行时就必须要达到 200MW，当不稳定振动和汽轮机高压缸调节气阀III 同时开启时，就达到了负荷增大的条件，两者之间的关系极为密切，当发生振动时，#1 中的轴承振动频谱就会显示三个谐波特征频率是，这三个频率分别是：1/2x（25Hz）、3/2x（75Hz）、1x（50Hz）等。当#1 和#2 的轴承转子的频率达到 1x（50Hz）的时候，振动幅度就会逐渐加大，而且还会出现异常的声响。经过相关学者的实际观察发现，#2 的轴承油膜压力数值是 4.0MPa，#2 的轴承油膜压力数值跟同类型的机组数据相比较的话，#2 的轴承油膜压力数值是同类型的机组数据的 2 倍。进过初步的诊断，其原因存在两个方面，分别是：汽轮机通流部分的间隙，存在一定的变化，使转子之间发生摩擦。#1 可倾瓦轴承装配结构存在偏差，造成了转子的失稳。对机组汽轮机的振动故障进行分析对机组汽轮机的振动故障进行分析2.1 轴承检查调整实验在对轴承进行停机间检查时，转子与主油泵之间的连接，是正常的，经过实际的测量，发现轴承顶部之间的缝隙为 0.18 毫米，要使上瓦盖的接触紧力达到 0.07 毫米，就必须哟增加 0.25 毫米的垫片。例如在某天下午的一点十七分时，启动轴承，当时间在一点三十三分时，定速度就会达到 3000r/min，在下午的二点十五分时并网，在下午的五点三十八分时，机组的负荷就会达到 245MW。高压调节气阀 III 的行程发生动作时，汽轮机的振动频率也会有所增加，在下午的五五十七分时，振动频率开始发生变化，由原先的 10um,，增长到了 22um，在#1x，振动由 92um 增长到了 196um，在#2 中，振动由 14um 到了 33um，#2x 的振动由 120um 增长到了 138um。负荷迅速的增减到了 160MW，振动故障现象也逐渐被排除。2.2 汽轮机调节气阀实验在汽轮机中，高压缸进气是由 4 支调节气阀所构成的。经过相关学者的分析，发现振动故障的发生是因为以下两种情况，分别是：当汽轮机转子低频在（1/2x）时，振动谐波的分量成了主导，与（1/2x）对应的斜波频率的振动相位是交替变化的，当汽轮机的转子一旦触及到低频涡动时，就会处于失稳状态，进而产生汽轮机通流部分动静摩擦现象，使机组的振动情况更加的恶化。通过对汽轮机调节气阀的实际实验表明，当振动的负荷达到 200MW 以上时，汽轮机高压调节阀组态，将直接影响到振动的发生机率。当发动机减少负荷时，高压汽轮机转子就会出现随机振动的现象，这是一种典型的气流扰动现象。2.3 汽轮机转子轴系装配状态分析经过对机组启动过程的观察发现，当系统数据显示小于500r/min 时，#2 和#3 的轴振测点的数值就会超过 500r/min，当两个轴振测点的晃动高点呈反向形态时，则表明该转子的对轮不正，或者是晃动值已超标。通过实际的观察发现，机组设备安装还是原始状态，依据设别故障诊断的角度，汽轮机高压与