吳立明

（哈爾濱汽輪機廠有限責(zé)任公司，哈爾濱 150046）

1 機組異常振動特征

某電廠2#汽輪發(fā)電機組汽輪機型號為LC40/N115-9.88/539/1.9高壓、單軸、沖動、凝汽軸向排汽式汽輪機。機組在調(diào)試運行期間，汽輪機轉(zhuǎn)子1#、2#瓦軸振及瓦振在額定轉(zhuǎn)速變負荷或變工況下出現(xiàn)交替增大、減小現(xiàn)象，即其中一個瓦的振動增大時，另一個瓦的振動將變小，振動最大時2瓦振動接近200 μm。調(diào)試初期定速的振動畫面及振動趨勢如圖1、圖2所示。

圖1 機組調(diào)試初期振動畫面

圖2 機組首次沖轉(zhuǎn)及帶負荷振動趨勢圖

2 異常振動原因分析與處理

出現(xiàn)該異常振動后，對與機組運行相關(guān)的數(shù)據(jù)進行采集整理分析。調(diào)取整個過程的振動數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)該機組的振動問題主要反映在汽輪機1#、2#瓦，振動主要存在兩個特點：一是未帶負荷時2#瓦振動持續(xù)增大，最大振幅接近200 μm；二是帶負荷后出現(xiàn)1#、2#瓦振動交替增大、減小。

對以上問題進行針對性分析，調(diào)取TDM振動數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)機組在整個運行期間，2#瓦振動相位相對比較穩(wěn)定，1#瓦振動相位呈不規(guī)律性變化，但是1#瓦幅值較小，說明機組在整個運行期間，汽輪機轉(zhuǎn)子可能存在動靜碰磨。結(jié)合機組振動運行畫面，可以發(fā)現(xiàn)汽輪機1#，2#瓦瓦溫數(shù)據(jù)存在較大差異，2#瓦瓦溫明顯低于1#瓦瓦溫。調(diào)取同型號已經(jīng)穩(wěn)定運行機組瓦溫數(shù)據(jù)進行比較，如表1所示，可以發(fā)現(xiàn)2#機組2#瓦瓦溫同樣低于同型號1#機組2#瓦瓦溫。結(jié)合設(shè)計廠家提供的1#、2#瓦的設(shè)計比壓數(shù)據(jù)，1# 瓦 1.36 MPa，2# 瓦 1.58 MPa，2# 瓦比壓要大于1#瓦，但是本臺機組2#瓦瓦溫卻明顯低于1#瓦，說明實際軸系2#瓦承載明顯低于設(shè)計承載，轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性差，易受外界擾動影響，這也是造成機組出現(xiàn)1#、2#瓦振動交替變化的原因。

根據(jù)以上分析制定后續(xù)處理方案：1）揭瓦檢查1#、2#瓦軸瓦磨損情況；2）鑒于目前機組可能存在碰磨現(xiàn)象，不宜將2#瓦標高上調(diào)太多，建議2#瓦標高上調(diào)0.1 mm；3）對于碰磨問題，如機組振動一直在200 μm以下，可繼續(xù)運行，進行相關(guān)試驗，直至振動穩(wěn)定；4）如振動穩(wěn)定后，振幅仍較大，可以采用動平衡方案進行進一步處理。

表1 1#、2#機組瓦溫對比表 ℃

機組按以上方案進行處理后，交替振動消失，各瓦振動恢復(fù)正常。處理后振動畫面如圖3所示，雖然目前2#瓦承載仍然偏低，但是機組目前運行比較穩(wěn)定，可在大修時將標高進一步調(diào)整。

3 結(jié)語

機組各瓦振動交替變化是汽輪發(fā)電機組經(jīng)常發(fā)生的一類振動現(xiàn)象，主要與軸瓦的承載相關(guān)，合理進行軸系設(shè)計，嚴格控制安裝質(zhì)量，是避免出現(xiàn)該類振動問題的關(guān)鍵。

圖3 處理后各瓦振動畫面

［1］ 何國安，閔昌發(fā)，張學(xué)延，等.國產(chǎn)600MW汽輪發(fā)電機組軸系動平衡研究［J］.動力工程學(xué)報，2012，32（4）：283-285.