時(shí)光
(新疆眾和股份有限公司 烏魯木齊 830013)
新疆眾和股份有限公司熱電公司4*25MW機(jī)組為北重生產(chǎn)的N25-3.43-I型汽輪機(jī)發(fā)電機(jī),汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子由剛性靠背輪連接,軸系由6只圓筒瓦結(jié)構(gòu)的軸承支承,其中1~3號(hào)軸承為座缸式,4、5、6號(hào)軸承為落地式,汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子支承在1、2號(hào)軸承上。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子第一臨界轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)值為1670r/min。
機(jī)組按照年度計(jì)劃進(jìn)行機(jī)組的檢修工作。#4機(jī)小修結(jié)束后開機(jī),各項(xiàng)參數(shù)正常,由于開機(jī)過程中,油動(dòng)機(jī)有卡澀現(xiàn)象,處理完后開機(jī)試驗(yàn)正常,由于無負(fù)荷,停機(jī)。4月21日,開機(jī)正常,4月23日,機(jī)組出現(xiàn)振動(dòng)波動(dòng)情況,#1瓦振動(dòng)上升,較小修前變化較大,4月24日前夜班,#1、#4振動(dòng)較小修前有明顯增大,交班前#1振動(dòng)超標(biāo),運(yùn)行進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整,振動(dòng)先上升后下降,此時(shí)負(fù)荷10MW,4月25日4點(diǎn)左右,#1振動(dòng)繼續(xù)上升,減負(fù)荷無效,運(yùn)行人員解列停機(jī)。凌晨6時(shí)開機(jī),帶負(fù)荷至滿負(fù)荷,振動(dòng)最大升至42μm(#1振動(dòng)),繼續(xù)觀察,#1、#4振動(dòng)隨帶負(fù)荷時(shí)間增加繼續(xù)上升,減負(fù)荷無效,打閘停機(jī),惰走期間,#4振動(dòng)最大210μm。停機(jī)檢查四瓦,發(fā)現(xiàn)四瓦瓦口銅皮墊子捻入軸承,修刮研磨后回裝,4月28日5點(diǎn)20分開機(jī),過臨界,#6振動(dòng)最大68μm,3000r/min時(shí),#8振動(dòng)48,帶負(fù)荷后,#4振動(dòng)最大36μm(負(fù)荷12MW),滿負(fù)荷后,#4振動(dòng)在25~-44μm之間波動(dòng),#6振動(dòng)在16~32μm之間波動(dòng),14點(diǎn)33分,#1、#4振動(dòng)開始上升(#1振動(dòng)最大62μm),減負(fù)荷后振動(dòng)變化不大,#7振動(dòng)上升至69μm,負(fù)荷到零解列發(fā)電機(jī)后振動(dòng)降低不明顯,打閘停機(jī)惰走過程中#4振動(dòng)最大180μm。
隨后進(jìn)行揭缸檢查,揭缸檢查發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)后汽封套磨損約1-1.5cm深槽,靠凝結(jié)器一側(cè)的下部汽封塊有一塊磨損(西側(cè)),汽封塊彈片鉚釘松動(dòng),汽封齒脫落一片,有兩片汽封齒磨損一半。汽封塊彈片作用主要是維持汽封塊與汽封套之間的間隙(2010年大修時(shí)測(cè)量后汽封間隙為:底部0.40~0.45mm,兩側(cè)0.45~0.50mm,頂部0.50~0.55mm,大修中,汽封間隙正常,后汽封塊未更換,只進(jìn)行了校正),汽封塊鉚釘松動(dòng),彈片失去作用,汽封塊與汽封套間隙增大,不會(huì)造成汽封套磨損。汽封套磨損的主要原因是汽封齒與汽封套接觸引起的汽封套磨損。
汽封塊與汽封套磨損的原因主要有幾方面:
(1)轉(zhuǎn)子對(duì)輪中心不正;
(2)運(yùn)行時(shí)軸封供汽溫度不符合規(guī)程要求;
(3)存在運(yùn)行中經(jīng)常倒換汽源情況,導(dǎo)致軸封供汽溫度過高過低;
(4)蒸汽品質(zhì)問題,可能腐蝕汽封齒造成汽封套磨損;
(5)汽封的軸向間隙偏小;
(6)轉(zhuǎn)子上汽封的位置。如汽封間隙太小,轉(zhuǎn)子偏心太大,汽缸左右位移也會(huì)導(dǎo)致汽封磨損;
(7)其他原因。
根據(jù)實(shí)際磨損情況,一圈汽封塊共有六塊,只磨損了一塊,因此可排除轉(zhuǎn)子對(duì)輪中心不正,汽封的軸向間隙偏小,以及轉(zhuǎn)子上汽封的位置等原因引起的汽封套磨損。初步推斷為兩方面原因:
(1)機(jī)組振動(dòng)引起汽封塊與汽封套磨損,由于四瓦的銅皮墊子捻入軸承中,可能引起機(jī)組的振動(dòng)增加,從而誘發(fā)汽封塊與汽封套磨損,隨后導(dǎo)致振動(dòng)惡化。
(2)根據(jù)網(wǎng)上案例分析,汽封的壓力及溫度調(diào)整不當(dāng),汽封蒸汽的溫度過高過低或者品質(zhì)問題引起汽封齒的腐蝕,造成汽封套磨損,從而導(dǎo)致機(jī)組振動(dòng)惡化。
通過對(duì)汽輪機(jī)揭缸檢查發(fā)現(xiàn)汽輪后汽封套磨損,汽封套磨損是機(jī)組產(chǎn)生振動(dòng)的主要原因,隨對(duì)汽輪機(jī)的汽封套進(jìn)行了更換,重新調(diào)整汽輪機(jī)各部分通流間隙,調(diào)整汽輪機(jī)對(duì)輪中心,所有檢修數(shù)據(jù)按照檢修規(guī)程進(jìn)行驗(yàn)收,檢修工作結(jié)束后開機(jī)試驗(yàn),各項(xiàng)振動(dòng)參數(shù)在合格范圍內(nèi)。
通過更換汽封套,以及開機(jī)觀察,#4機(jī)各項(xiàng)振動(dòng)參數(shù)正常,機(jī)組振動(dòng)問題得到了根本的解決,機(jī)組振動(dòng)查到了具體原因。
#4機(jī)振動(dòng)引起的原因是由于汽輪機(jī)后汽封套磨損引起的,對(duì)于汽封套磨損的原因也進(jìn)行了分析,同時(shí)要避免以后發(fā)生類似情況發(fā)生,提出了以下幾點(diǎn)預(yù)防措施:
(1)檢修中嚴(yán)格按照檢修規(guī)程對(duì)汽輪機(jī)檢修數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)收,采用三級(jí)驗(yàn)收制度。
(2)運(yùn)行人員控制好各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù),避免超溫超壓。
(3)檢修過程中,如發(fā)現(xiàn)汽封齒有損失的,直接進(jìn)行更換,不再進(jìn)行修復(fù),消除隱患。
對(duì)于汽輪機(jī)運(yùn)行過程中,如果發(fā)現(xiàn)機(jī)組振動(dòng)以波形規(guī)律變化,可判定是由于碰磨引起的機(jī)組振動(dòng),對(duì)于處理方面主要進(jìn)行可產(chǎn)生碰磨點(diǎn)的檢查,這樣可以縮小分析原因的范圍,在短時(shí)間內(nèi)查找原因,處理設(shè)備。
[1]新疆眾和25MW機(jī)組汽機(jī)檢修規(guī)程.
[2]振動(dòng)理論及應(yīng)用:清華大學(xué)出版社,第1版(2005.12.1).
[3]振動(dòng)理論及應(yīng)用:方同,西北工業(yè)大學(xué)出版社.