華能汕頭髮電廠1號機組振動故障的分析及處理

   時間:2014-03-11 15:05:29
華能汕頭髮電廠1號機組振動故障的分析及處理簡介
    孫偉鵬華能國際電力開發公司廣東分公司,廣東汕頭515071  華能汕頭電廠總裝機容量為2×300 MW,汽輪機為俄羅斯列寧格勒金屬工廠生產的K……
華能汕頭髮電廠1號機組振動故障的分析及處理正文
  孫偉鵬
華能國際電力開發公司廣東分公司,廣東汕頭515071
華能汕頭電廠總裝機容量為2×300 MW,汽輪機為俄羅斯列寧格勒金屬工廠生產的K-300-170-3型衝動凝汽式汽輪機,亞臨界一次中間再熱,單軸三缸三排汽;發電機系水氫氫冷卻的俄制TBB-320-2ET3型發電機。發電機與汽輪機剛性連接,機組的軸繫結構如圖1所示。


1號、2號軸承箱座落在1號、2號基礎台板上,隨機組的膨脹,軸承座能在台板上順利、穩定地移動;3~5號軸承座分別座落在3個低壓缸排汽缸的擴壓管圭窩中,並隨低壓缸的上下、左右膨脹一起移動。1~5號軸承全部採用橢圓軸承。
廠家給定的轉子軸系臨界轉速為:Ⅰ階1 093r/min;Ⅱ階1 709 r/min;Ⅲ階2 195 r/min;Ⅳ階2 424 r/min。
1號機組於1996年12月投產,自1998年12月進行第一次計劃性大修后,機組出現了振動大的故障,且分別發生在啟動階段和運行階段,本文將對這兩次故障進行分析討論。
1 啟動階段的振動故障
1.1 故障現象
機組在大修后的多次啟動期間,時常發生不同程度的振動超標現象,機組啟動情況見表1。

1.2 原因分析
從表1可看出,大修后1號機組在啟動過程中振動異常變化。各次振動故障特徵剖析如下:
   a)各參數基本符合沖轉條件;

   b)冷態啟動時,未發生高振動故障,這可排除汽機滑油油質、油溫等外界條件對振動的影響;
c)發生高振動時的轉速並非固定於臨界轉速,在Ⅰ階臨界轉速時振動幅度加大這一現象只是振動在該處的激化結果;
d)發生幾次振動大的現象時,低壓缸排汽溫度均大於80℃;
e)機組運行的歷史曲線表明,在啟動階段,各軸承金屬溫度與低壓缸排汽溫度有直接關係,排汽溫度升高,則軸承金屬溫度上升,特別是5號瓦最為明顯,有時高達85℃;
f)在低壓缸排汽溫度大於80℃時,大軸偏心度波動幅度明顯增大,在盤車階段波動範圍達0.03~0.07 mm,但該值仍符合正常控制值(即小於0.07 mm)。
綜上所述,低壓缸排汽溫度高(即大於80℃),是引起機組啟動過程振動大的直接原因。由於排汽溫度高,導致低壓缸體受熱膨脹,3~5號軸承座將隨3個低壓缸的膨脹而一起變化移動,從而改變了轉子原來的平衡狀態,以剛性連聯軸器聯接的轉子便失去了自然對中能力,各軸承的比壓降低,各軸瓦負荷發生了變化(如3~5號瓦溫度升高),這樣對機組的振動產生了負面影響。轉子雖是剛性聯接,但轉子是一個彈性軸系,高壓轉子受外界因素的影響較為敏感,因此機組在沖轉階段的高振動首先出現在1號瓦和2號瓦上,進而是3~5號瓦。
1.3 處理方法
降低啟動過程中因低壓缸內部鼓風摩擦而產生的排汽溫度。具體做法是:在機組啟動過程中稍開低壓旁路(約20%)及低壓旁路噴水,讓冷汽(氣)流迴旋,冷卻低壓缸;啟動第2台主抽汽器,讓蒸汽和氣體能順暢抽出。這一措施在現場實施后,取得了良好的效果。
2 運行階段的振動故障
2.1 故障現象
機組運行期間,於1999年3月19日因一台循環泵跳閘,冷凝器循環水入口壓力由原來的0.10MPa下降至0.04 MPa,為了確保機組正常運行,恢復了該跳閘循環水泵運行,並調整了冷凝器海水入口兩側壓力,此時1號、2號軸瓦的振動從22μm增大至50μm左右。隨著時間的推移,1~5號瓦在水平方向、垂直方向的振動都有不同程度的增大,1號軸瓦振動值達到80μm以上。
2.2 原因分析
由於循環水壓力是通過冷凝器循環水回水閥調節的,當回水閥關小時,回水閥內部呈正壓;當回水閥開大或全開時,回水室內部為負壓狀態。冷凝器循環水入口壓力的增大,將使冷凝器內的冷卻鈦管及海水回水室的充滿程度提高,增加了整個冷凝器的重量。據測算,循環水水壓相差0.01 MPa時,冷凝器內的循環水重量將變化60 t左右。由於3~5號軸承座全部座落在3個低壓排汽缸的擴壓管圭窩中,而低壓排汽缸又座落在冷凝器上端,因此冷凝器的重量變化對3個低壓缸的垂直位移產生影響,最終使3~5號瓦標高在垂直方向上發生變化,使振動加大。多次運行試驗得出,冷凝器循環水兩側壓力為0.11 MPa是影響振動的臨界壓力點。
2.3 處理方法
調節冷凝器海水回水閥,控制入口兩側壓力為小於或等於0.10 MPa。通過現場實施,解決了這一振動故障。
3 結束語
華能汕頭電廠1號機組在大修后啟動階段及運行期間發生的這兩次高振動故障,其根源都是軸承標高發生變化。落地室軸承的標高變化只與軸承座的溫度狀態有關,座落在排汽缸上的軸承座,軸承的標高變化除與軸承座的溫度狀態有關外,還與排汽缸的變形有關。因此通過剖析軸承座的結構,找出引起軸承標高變化的因素,調整運行參數來確保軸承標高變化在允許範圍內,是解決這兩次高振動故障的思路。
大型機組在啟動及運行期間發生振動大的故障事例很多,產生故障的原因也很多,如主再汽溫、汽壓、潤滑油油壓、排汽溫度、機組相對膨脹及絕對膨脹等的變化。解決振動故障,除了要認真分析各種影響因素外,對機組的結構,尤其是對軸承結構的研究也很有必要。

[華能汕頭髮電廠1號機組振動故障的分析及處理],你可能也喜歡

  • 旋轉機械振動
  • 汽車變速箱故障
  • 振動輸送機設計
  • 振動篩粉機
  • 老松振動篩
  • 振動篩分機
  • led跑馬燈字幕機組裝
  • 汽車變速箱故障排除
  • 汽車變速箱故障前兆
  • 豐田汽車變速箱故障
  • 汽車自排變速箱故障
  • led字幕機組裝套件
  • iveco發電機組
  • 柴油引擎發電機組
  • 大同發電機組
  • 電動工具零件加工廠
Bookmark the permalink ,來源:
One thought on “華能汕頭髮電廠1號機組振動故障的分析及處理