国产亚临界600mw 机组励磁机轴承振动大分析及处理

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1、国产亚临界600MW机组励磁机轴承振动大分析及处理曾伟光王学成（神华广东国华粤电台山发电有限公司广东台山529228）【摘要】本文介绍了广东国华台山电厂4号机组励磁机轴承振动异常增大的分析及处理情况，利用汽轮机振动采集系统的有关数据，分析和诊断机组振动的原因，得出11号轴承振动的原因是，轴瓦垫铁在机组运行过程中发生松动，使轴瓦的支撑刚度降低，引起11号轴承振动增大，为此，提出检查轴瓦垫铁、调整励磁机转子轴系中心高度的处理措施。运行实践证明，这一处理方法达到了预期目的。【关键词】励磁机轴承振动支撑刚

2、度轴系中心0前言广东国华台山电厂4号机组为上海汽轮机厂引进美国西屋公司技术生产的亚临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴凝汽式汽轮机，机组型号N600—16.7/538/538。汽轮发电机组轴系由高压转子、中压转子、两个低压转子、发电机转子、励磁机转子组成。励磁机转子支撑于励磁机轴承（11号轴承）上，为单支承转子，其它转子各自支承于两个径向轴承上，整个轴系有11个轴承。1励磁机轴承结构国产600MW机组尾部轴承是支撑励磁机转子的唯一轴承，由一钢制之轴承壳体和4块浇有轴承合金的钢制瓦块所组成，轴承壳体

3、用四块均布球面垫铁（均与垂直方向成45°角度）固定支承于轴承座内孔，在球面垫铁与壳体之间的垫片是用来垂直地和水平地移动轴承，使转子准确地在轴承座中定位。4块瓦块均置于壳体并以球面垫块来支承和定位。润滑油通过轴承下半底部垫块之中心孔进入轴承壳体之下部，从而润滑和冷却整个轴承。如图1所示：图1四瓦块可倾瓦轴承机构图全国火电600MW级机组能效对标及竞赛第十五届年会论文集汽机922振动异常变化过程2010年3月17日22：10，4号机11号轴承X方向振动值呈逐渐增大趋势，振动值在一个星期内由正常的0.0

4、45mm缓慢上升至0.120mm，并呈继续上升趋势。11号轴承Y向振动及绝对振动值也呈一致变化趋势，但振动变化量较小，11号轴承瓦温没有明显变化，相邻的发电机轴承9瓦、10瓦振动无明显变化。鉴于11X振动明显爬升，但11Y以及绝对振动没有明显变化，3月18日，技术人员对4号汽轮机11号轴承X、Y方向振动信号回路及前置器进行检查，4号机11号轴承振动信号回路及前置器正常。3月19日9：44，11号轴承X方向振动值开始爬升，至11：10，振动值上升至0.220mm，最高0.259mm，如图2，12：5

5、5，4号机组开始滑参数停机。我厂汽轮机振动保护逻辑是，轴振达到0.254mm，且相邻轴承轴振大于报警值0.125mm，延时2秒机组跳闸，由于10瓦振动尚未达到报警值，故机组未跳闸。图211号轴承振动变化趋势图1—11X方向振动；2—11Y方向振动；3—11号轴承复合振动311号轴承振动异常增大原因初步分析及处理方向1)通过分析对比9、10、11号轴承的振动幅值趋势，11号轴承振动爬升过程中，9、10号轴承振动并没有出现明显变化，初步判断11号轴承振动爬升与发电机轴承9、10瓦的工作状态没有直接的关

6、系，本次抢修不检查9瓦、10瓦。2)发电机有功、无功功率变化、励磁电流变化，对11X振动没有直接影响，基本可以排除发电机磁力不对中、闸间短路等发电机故障引起的振动问题，大幅度调整空/氢侧密封油温度，9、10、11号轴承振动没有明显变化，可排除密封瓦轻微卡涩导致11号轴承振动变化的可能性。3)自3月18日0时开始，11号轴承振动快速爬升，11X方向相位开始发生较大幅度的变化，11X方向振动从0.060mm爬升至0.259mm，相位从178°变为240°，11Y方向振幅从0.051mm增大全国火电60

7、0MW级机组能效对标及竞赛第十五届年会论文集汽机93至0.077mm，11Y相位变化在10°以内，11Y方向振动没有明显变化。4)分析11号轴承间隙电压历史数据发现，11X方向间隙电压增大1.2V，11Y方向间隙电压增大0.5V，数据变化见表1，按照我厂振动传感器与转轴间隙值与输出电压的转换关系，1mm间隙对应-8V电压，故在X方向，转轴相对探头下沉0.15mm，Y方向，转轴相对探头下沉0.0625mm，按照矢量合成，如图3，11号轴径下沉0.1625mm，与垂直方向夹角为22.4°，11号轴承间

8、隙电压发生较大幅度变化可能原因有：1）振动探头松动；2）转轴标高下降。现场检查振动探头无松动，故转轴标高下降的可能性较大，本次抢修重点检查励磁机转子标高数据。表111号轴承轴振及间隙电压变化量正常时振动最大时测点11X11Y11X11Y间隙电压（v）-10.3-10.7-11.5-11.2振动/相位（mm∠o）0.060∠1780.051∠630.259∠2400.077∠57图3励磁机转子标高变化矢量合成图5)分析11号轴承轴心轨迹变化趋势，如图4所示，根据参考文献，转子两个方向