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1、汽轮机振动的诊断与处理提要：发电机无法通过一阶临界转速和额定转速，导致低压转子振动剧烈的原因；分别对发电机和低压转子的振动迓行了消振处理，保证了机组的正常运行。汽轮机组振动分析诊断与处理曲卫军，梁青，陈其俊，王永利大庆石油管理局电力总公司油HI热电厂163000摘要：本文通过对大庆油口热电厂3#机组大修后启动时振动数据的测量，论述了造成机组发电机无法通过一阶临界转速和额定转速，导致低压转子振动剧烈的原因；分别对发电机和低压转子的振动进行了消振处理，保证了机组的止常运行。关键词：汽轮发电机；动不平衡；振幅；相位；故障诊断；频谱分析；静挠曲大庆油田热电厂总装机容量600MW,单机容
2、量2OOMW。3#汽轮机组于1993年投产发电，2004年进行第四次人修。该机组型号为CC140/N200-130/535/535,系单轴、三缸、两排汽、超高压、一次中间、再热双抽冷凝式机组。性能参数如卞：额定功率P=200MW；额定转速n=3000r/min；汽轮机高压转子临界转速n高=1941r/min,中压转子临界转速n中=1781r/min,低压转子临界转速n底=1616r/min；发电机临界转速n临=l120-1260r/min；汽轮机高压缸12级（含调节级）,中压缸10级，低压缸10级。机组轴系结构示意图见图1。高压转子中压转子低压转子发电机转子励磁机转子■—II1
3、1屛#』只1—■1-拠A仏—*—△仏一込—A1*2*3#4#5*6#7#8#9*图1一、发电机故障诊断及处理1.故障情况3#发电机组大修后第一次启动时，在1000r/min中速暖机过程中两侧6扒7#瓦垂冇振动值偏大，分别为42pm和32pm。转速上升到1160r/min时，机组振动保护装置动作，自动停机，表明无法通过临界转速。2.故障识别与分析用振通904双通道机器分析仪对再次启机后在1000r/min转速下发电机转子两侧的6#、7#瓦进行监测。（1）频谱分析（频谱见图2）mm/s2・0「l・8ji.(ro.omm/s2.0「Hz050100150200l.or0.5-I_.H
4、z050100150200a.6「瓦垂直方向频谱图b.7M瓦垂直方向频谱图(2)振动幅值和相位测量结果(见表1)6#瓦350°,2.36mm/s(42pm)7#瓦290°,1.67mm/s(32pm)将光电传感器移动90啾ij量，得到6#瓦84°,2.36mm/s(42pm)7#瓦196°,1.67mm/s(32pm)表11000r/min时汽轮机各瓦振动情况单位名称1*2*3*4#垂直571011水平4987轴向45665#6*7#8*9*144232169102724178916151210(3)故障诊断和处理根据6#>7#m直振动的频谱图和振幅、相位的测量结果，可以初步判
5、断转子存在质量不平衡及变形等问题。经杳，发电机转子在大修期间没有进行任何检修，配重块也没有移动,所以可排除因质量变化引起的不平衡。但转子在人修期间静置时间很长，且没有定期盘动,有可能导致挠1111变形，但是弹性变形还是塑性变形，以及变形量均不清楚。考虑到转子在1000r/min下的振型属于一阶振型，且低于临界转速，故只可能存在静不平衡，为了避免对额定转速的影响，决定在发电机两侧平衡槽的对称位置上加平衡重量，经计算确定加重量5008,加重角度为280%再次启机前将振动保护值调整到200pm,在1000r/min时测得6#、7#瓦垂直方向的相位Ai加帀之前相比有50。左右的变化，振
6、动幅值分别为21pm12pm,变化比较明显。这说明发电机转子挠曲变形量不大，II为弹性变形，故决定提升转速到3000r/mino发电机过临界转速时6#瓦垂丸振动为120pm,7#瓦垂直振动为50pm,至ij3000r/min时，6#瓦垂直振动15pm,7#乩垂直振动34pm。整个轴系振动见表2。表23OOOr/min时汽轮机各瓦振动情况单位屮m名称1#2*3#4#5’6#T
7、8#9#垂直87254410215343915」水平13811151712226722轴向152539317192419145二、汽压机低压转子1.故障情况发电机转子通过临界转速的问题解决以后，低压转了5#
8、瓦垂直振动在3OOOr/min时为102pm,远远超IB50pm的标准，机组仍不能止常运行。2.故障识别与分析用振通904双通道机器分析仪对3000r/min下的汽轮机低压转子两侧的4#、5#乩进行监测。(1)频谱分析(频谱见图3)(2)振动幅值和相位测量结果mm/s8.0■16.8T6.0■12.6■4.08.4■2.04.2■1,・Hz050100150200100150200a・半瓦垂直方向频谱图b•亍瓦垂直方向频谱图图34#瓦185°,8.0mm/s(50pm)5#瓦356°,16.
