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        2 號(hào)機(jī)啟動(dòng)汽機(jī)沖轉(zhuǎn)軸承振動(dòng)增大分析

        2020-12-22 07:32:24劉秉杰
        商品與質(zhì)量 2020年51期
        關(guān)鍵詞:沖轉(zhuǎn)軸封汽機(jī)

        劉秉杰

        浙能阿克蘇熱電有限公司 新疆阿克蘇 843000

        1 概述

        我廠汽輪機(jī)型號(hào)為CCZK350/289.6-24.6/1.5/0.4/569/569,為東方汽輪機(jī)有限公司制造的超臨界、一次中間再熱、單抽、三缸兩排汽、雙抽可調(diào)供熱、凝汽式汽輪機(jī)。主再熱蒸汽溫度均為569℃,高中壓轉(zhuǎn)子、低壓轉(zhuǎn)子均是由整體合金鋼鍛件加工的無中心孔轉(zhuǎn)子,高中壓轉(zhuǎn)子為雙流結(jié)構(gòu),反向布置;低壓轉(zhuǎn)子為雙流對(duì)稱結(jié)構(gòu)[1]。高壓中壓汽缸為雙層缸。9 月12 日白班,汽機(jī)剛沖轉(zhuǎn)至2450r/min,準(zhǔn)備進(jìn)行高速暖機(jī),DCS 上發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子偏心增大,1、2 號(hào)軸承X 方向振動(dòng)增大,就地巡檢告知2 號(hào)軸承處有明顯異音且有細(xì)小火花產(chǎn)生,隨即值長下令拍停汽機(jī),汽機(jī)轉(zhuǎn)速下降,偏心及軸振快速下降,汽機(jī)轉(zhuǎn)速至零投入盤車。

        2 分析

        我廠二號(hào)機(jī)最近啟機(jī)沖轉(zhuǎn)分別在4 月15 日與9 月12 日,查看歷史曲線,就一些重要參數(shù)提取出來進(jìn)行對(duì)比:汽機(jī)發(fā)生振動(dòng)的原因分析:

        表1 參數(shù)對(duì)比

        (1)汽輪機(jī)啟機(jī)過程中,若暖機(jī)時(shí)間不夠,升速或者加負(fù)荷過快,將引起氣缸受熱膨脹不均勻,或者滑銷系統(tǒng)有卡澀,使氣缸不能自由膨脹,將導(dǎo)致氣缸相對(duì)于轉(zhuǎn)子發(fā)生歪斜,機(jī)組產(chǎn)生不正常的位移,發(fā)生過大振動(dòng)。由表格數(shù)據(jù)看出暖機(jī)后高中壓缸及夾層加熱溫度水平都屬正常,所以此原因排除。

        (2)機(jī)組如真空下降,將引起排氣溫度過高,后軸承上抬,破壞機(jī)組的中心,引起振動(dòng)。由表格數(shù)據(jù)看出9 月12 日啟動(dòng)過程中排汽壓力相比之前啟機(jī)數(shù)值明顯較大,雖然機(jī)組沖轉(zhuǎn)前適當(dāng)降低真空可以增大進(jìn)汽流量有利于暖缸,但也是會(huì)引起沖轉(zhuǎn)后振動(dòng)增大的一個(gè)原因[2]。

        (3)機(jī)組在進(jìn)汽溫度超過設(shè)計(jì)規(guī)范的條件下運(yùn)行,將使脹差和汽缸變形增加,這樣會(huì)造成機(jī)組中心移動(dòng)超過允許的限度,引起振動(dòng)。由表格數(shù)據(jù)看出,9 月12 日低速暖機(jī)時(shí)主再熱汽溫較之前略大,雖然低速暖機(jī)結(jié)束后溫度較之前偏差縮小,但也是可能造成振動(dòng)大的原因之一。

        (4)間隙振蕩。當(dāng)轉(zhuǎn)子因某種原因與汽缸不同心時(shí),可能產(chǎn)生間隙振蕩,造成機(jī)組振動(dòng)值升高。由表格數(shù)據(jù)看出高速暖機(jī)時(shí)轉(zhuǎn)子偏心突增,但我廠2 號(hào)機(jī)停運(yùn)期間未進(jìn)行汽機(jī)的相關(guān)檢修工作,因此由于轉(zhuǎn)子自身存在質(zhì)量問題,在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中出現(xiàn)不平衡問題導(dǎo)致的振動(dòng)故障的可能性不大;那么轉(zhuǎn)子偏心突增原因就與轉(zhuǎn)子中心加熱以及轉(zhuǎn)子膨脹和氣缸膨脹不同步有關(guān)。

        (5)油檔間隙或者軸封調(diào)整不當(dāng)導(dǎo)致的動(dòng)靜碰磨,出現(xiàn)軸封動(dòng)靜碰撞。由于我廠2 號(hào)機(jī)停機(jī)未進(jìn)行軸封相關(guān)調(diào)整,所以不存在此原因,但從表格數(shù)據(jù)看出,9 月12 日沖轉(zhuǎn)過程軸封母管溫度相對(duì)偏大,是否跟軸封溫度有關(guān)后面進(jìn)行分析。

        (6)彈性彎曲而引起的振動(dòng)。這種振動(dòng)表現(xiàn)為軸向振動(dòng),尤其當(dāng)通過臨界轉(zhuǎn)速時(shí),其軸向振幅增大得更為顯著。9 月12 日啟機(jī)過程中嚴(yán)格按照規(guī)程及操作票進(jìn)行沖轉(zhuǎn),未在臨界轉(zhuǎn)速停留,且沖轉(zhuǎn)至2450r/min 后,振動(dòng)才快速增大,所以此原因排除[3]。

        (7)油膜不穩(wěn)定或受到破壞而引起振動(dòng)。這將會(huì)使軸瓦烏金很快燒毀,進(jìn)而將引起因受熱而使軸頸彎曲,以至造成劇烈的振動(dòng)。查歷史曲線,主機(jī)潤滑油壓一直在平穩(wěn)正常范圍內(nèi),所以此原因排除。

        3 結(jié)語

        結(jié)合以上表格數(shù)據(jù)對(duì)比、理論分析、查閱我廠資料得到本次沖轉(zhuǎn)振動(dòng)大原因主要有以下幾方面:排汽壓力高,軸封溫度高,主再熱蒸汽溫度高。其他分析不到位的地方還需要相關(guān)專業(yè)進(jìn)行進(jìn)一步分析驗(yàn)證。

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