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汽輪發電機組軸承振動大原因淺析

2019-02-19
夏兵初
(中國能源建設集團華中電力試驗研究院有限公司)
  1 機組簡介
  本項目汽輪機采用中國長江動力集團有限公司生產的NB20-1.6/0.46型汽輪機,為沖動式低壓、單缸、單軸、補汽凝汽式汽輪機,額定進汽壓力1.5MPa、額定進汽溫度290℃、轉子一階臨界轉速為1916r/min。配套的發電機采用南陽防爆電機集團有限公司生產的QF-20-2型發電機,轉子一階臨界轉速為1650r/min。
  2 振動現象簡介
  本次沖轉采用的蒸汽參數穩定且基本接近額定參數:1.51MPa、261.4℃,但在機組沖轉過程中,各軸承振動隨著轉速的升高在持續增大,當達到額定轉速3000r/min時,#3軸承振動162μm(Z大)、#4軸承振動152μm(Z大),且一直穩定不變,各軸振動見表1。
  由表1知:機組振動嚴重超標(正常運行值≤126μm),危害汽輪發電機組的安全運行,需盡快處理,降低振動值。
  3 振動原因分析
  排除測點誤報,停機后,檢查各測點檢驗報告、接線線路、安裝間隙電壓等,均符合規程規范、廠家安裝要求,排除測點誤報問題,做進一步分析。
  汽輪發電機組的振動大一般由以下原因造成:(1)動靜部位碰摩振動;(2)油膜建立不穩定或破壞,油膜振動;(3)軸系中心不在同一位置、軸系質量不平衡,動平衡振動。
  引起項振動的主要因素一般有以下幾種:(1)安裝時,動靜部位的間隙過小,主要有軸瓦與軸承間隙、油擋間隙、發電機風擋間隙、汽輪機葉片與缸體通流間隙、發電機葉輪與定子間隙、汽封凹窩間隙;(2)汽缸受熱膨脹受阻,相對轉子傾斜。
  引起第二項振動的主要因素一般有以下幾種:(1)潤滑油供油量過小;(2)軸瓦底部油囊油孔卸油;(3)潤滑油油溫過高或過低;(4)潤滑油油質不合格。
  引起第三項振動的主要因素一般有以下幾種:(1)聯軸器找中未合格,軸系中心不一致;(2)進汽蒸汽參數過熱度太低或變化頻繁,汽輪機轉子中心變化;(3)疏水不充分或暖缸時間不足,轉子、缸體膨脹未同步;(4)汽封溫度過高,凹窩中心上移,軸系中心被破壞;(5)真空、排汽溫度過高或過低;(6)軸承座松動;(7)軸承磨損;(8)汽輪發電機組大軸彎曲;(9)聯軸器螺栓配重未合格,轉子質量不平衡;(10)輪機掉葉片;(11)發電機轉子配重塊松動或掉落;(12)汽輪機轉子質量不平衡;(13)發電機轉子
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