探讨300MW机组汽轮机的振动故障.docx

探讨300MW机组汽轮机的振动故障-1--4-探讨300MW机组汽轮机的振动故障近几年以来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转。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：①高中压缸合缸、②一次中间再热、③单轴、④双缸双排气、⑤亚临界、③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电厂中占据了尤为重要的位置。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转状态参数和变压负荷的轴系测试（指的负荷在200~300MW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转时就必须要达到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：①1/2x（25Hz）、②3/2x（75Hz）、③1x（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渐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：①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。②#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。负荷快速的增减到了160MW振动故障现象也渐渐被排除。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：①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抵压转子的对轮会进行连接也有可能是#1和#2的瓦轴振测点还有待于检查。解决措施对汽轮机的调节气阀的阀门开启组态进行适时的改变能够明显减少振动的机率对提高机组的运转负荷起到了一定的效果。当采用III+IV→II阀门组态后会随着II阀门的行程上升当发电机负荷增加时转子振动就会表现会#1Y可升高达到125um的报警值但是其他的