作者/張永俊，新疆瑪納斯發(fā)電有限責任公司

100MW機組1瓦軸振X向振動大的原因分析

作者/張永俊，新疆瑪納斯發(fā)電有限責任公司

公司5號機啟動，機組帶負荷在51--73MW變化時1瓦軸振X向振動在280--230μm變動，負荷高于73MW軸振最大226μm，負荷低于65MW，軸振接近265μm，負荷51MW軸振接近280，1瓦瓦振垂直：0.018mm；水平：0.019mm；軸向：0.018mm.

預啟閥；調(diào)門壓差；軸振大

前言

新疆瑪納斯發(fā)電有限責任公司的5號汽輪機組為北京重型電機廠生產(chǎn)的N100—8.83/535型汽輪機為沖動冷凝式汽輪機，單軸、雙缸、二排汽口，通過半撓性聯(lián)軸器直接帶動發(fā)電機工作，配套電機為SQF—100—2型交流發(fā)電機。1994年6月投產(chǎn)。

1.設備運行情況

5號機啟動，機組沖轉(zhuǎn)、暖機、帶負荷情況：

■1.1 5號機沖轉(zhuǎn)過程中參數(shù)

機組沖轉(zhuǎn)升速過程中，各參數(shù)負荷規(guī)程要求。

■1.2 機組啟動沖轉(zhuǎn)0--3000轉(zhuǎn)/分暖機及軸振情況

0--500轉(zhuǎn)/分，升速時間6分鐘，暖機10分鐘，最大軸振2X：73μm；

500-1200轉(zhuǎn)/分，升速時間12分鐘，暖機20分鐘，最大軸振2X：172μm；

1200-2400轉(zhuǎn)/分，升速時間10分鐘，暖機10分鐘，最大軸振1X：219μm；

2400-3000轉(zhuǎn)/分，升速時間6分鐘，最大軸振：1X：198μm；

機組并列至加負荷71MW,，用時190分鐘，最大軸振：1X：181μm。

■1.3 機組帶負荷后不同負荷情況下各瓦軸振情況

負荷73MW，高壓缸差帳：0.5 mm 低壓缸差帳：1.62mm軸向位移：0.089/0.02mm 單位：μm

負荷65MW 單位：μm

負荷51MW 單位：μm

■1.4 不同負荷情況下軸承溫度 單位：℃

負荷變化各軸承溫度，沒有異常變化。

■1.5 不同負荷情況下調(diào)門壓力 單位：MPa

負荷低于73MW,1、2號調(diào)門壓差開始增大，負荷51MW時，壓差最大2.0MPa.

2.分析

高壓缸前部有四個蒸汽室，它與汽缸焊成一體，每一個蒸汽室內(nèi)均裝有一只調(diào)節(jié)閥，四個調(diào)節(jié)閥各控制著一組噴嘴，而調(diào)節(jié)閥由凸輪配汽機構(gòu)所控制，其中第一和第二只調(diào)節(jié)閥同時開啟，新蒸汽經(jīng)過主汽閥再經(jīng)過四根導汽管進入四個蒸汽室，而后，通過調(diào)節(jié)閥再進入汽輪機內(nèi)，噴嘴共分四組，第一、二組17個，第三組16個，第四組7個，沿圓周布置，分別由四個調(diào)速汽門控制，汽輪機的功率是通過調(diào)速汽門改變汽輪機的進汽量來實現(xiàn)的。

調(diào)速汽門是一種帶有減壓預啟閥的結(jié)構(gòu)形式，調(diào)速汽門的閥蝶呈圓筒形，通過壓緊環(huán)2與閥桿相連接，在閥碟處設有閥蝶套筒，起引導閥蝶的作用。閥桿1的下端是預啟閥，靠壓緊環(huán)2來保證它開啟行程為8mm，閥桿上移時，首先開啟預啟閥，上移8mm后，再帶動調(diào)速汽門閥蝶上移，預啟閥是用來預先消除從閥蝶與套筒4之間的間隙漏入的蒸汽對閥蝶產(chǎn)生的作用力，由于從此間隙漏入的蒸汽量很少，預啟閥開啟后進汽量也是很少的，但確使閥蝶上下的蒸汽壓力大致平衡，大大減少了閥門的提升力，在閥蝶和預啟閥關閉時，閥蝶上下空間不相通，蒸汽從閥蝶套筒的間隙進入閥蝶上空間，此處的蒸汽壓力上升到接近新蒸汽壓力，閥蝶被壓緊在閥座上，保證調(diào)速汽門關閉時有較好的嚴密性。

機組帶負荷在51--73MW變化時1瓦軸振X向振動在280--230μm變動，負荷73MW，1、2號調(diào)門壓差0.2MPa,軸振最大到226μm，如圖1所示。

圖1

負荷低于73MW，1、2號調(diào)門壓差開始增大，51MW時壓差達到2.0MPa，軸振最大到285μm，汽輪機大軸由于進汽存在壓差，產(chǎn)生不平衡沖擊，引起軸振增大。如圖2

機組在加、減負荷過程中，負荷變化，1、2號調(diào)門壓差增大、減少，軸振也不停增大、減少。

5號機大修停機，做5號機調(diào)速汽門嚴密性試驗不合格，對調(diào)速汽門解體發(fā)現(xiàn)調(diào)門預啟閥磨損嚴重。

圖2

3.結(jié)論

1瓦軸振X向振動大，主要原因是調(diào)門預啟閥磨損嚴重，低負荷時造成1、2號調(diào)門壓差增大，汽輪機大軸產(chǎn)生不平衡沖擊，引起軸振增大。

* [1]馬保會，王春亮，倪濤.330MW汽輪機#1軸承軸振大的原因分析及處理[J].《華電技術(shù)》2013（12）：51-53+87

* [2]劉海洋.NK50/56型小汽輪機軸振大的原因分析與處理[J].《大科技》