330mw汽轮发电机组轴振动故障分析与处理

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1、内蒙古电力技术INNERM0NG0ILIAELEC丁RICPOWER412010年第28卷第S2期330MW汽轮发电机组轴振动故障分析及处理AnalysisandSolutiontoShaftVibrationFailureof330MWSteamTurbinePowerGeneratingUnits段学友，潘云珍，周菁(内蒙古电力科学研究院，内蒙古呼和浩特ol0020)f摘要]某电厂限运行。通过振动力不足等故障因素善了发电机轴振动理取得了明显效果『关键词1汽轮【文献标志码】B『文章编号】l0O8—6218(20l0)S2—004l—o31机组概况和显示，以及历史资料查询、振动

2、特性分析、动平衡和故障诊断等功能。该机组为某公司生产的N330一l7．75／540／540型、亚临界、一次中间再热、三缸双排汽凝汽式汽轮2振动故障现象机，配备QFSN一330—2型、水一氢一氢冷发电机。汽轮发电机组的轴系由高中压转子、低压转子及发电该机组采用中压缸启动方式，机组启动定速空机转子组成，励磁机悬臂于发电机转子端部，轴系共负荷时，各瓦轴振动值均在国家标准规定的优良范有8个径向椭圆型支持轴承。推力轴承位于高压转围内。但在发电机并网及升负荷过程中，发电机汽、子与中压转子之间，为活动可倾瓦块型。机组轴系均励两侧轴振动数值逐渐上升。满负荷长时间运行后，采用法兰式刚性联轴器连接

3、，汽轮发电机组轴系结发电机7瓦轴振动值逐渐接近180m打闸值，机构和支撑状况如图1所示。组被迫停机。机组在启动至并网带负荷过程中的振动有如下特征：G(1)首次启动定速时，空负荷状态下机组振动8．∈>8◇状况良好，各瓦轴轴振动值都在60m以下，数据见表l。图l机组轴系结构和支撑状况图(2)在通过各阶临界转速时，汽轮发电机组各瓦轴振动均合格。汽轮机高、中、低压转子临界转速分别为2400、(3)机组升负荷过程中，发电机7瓦、8瓦轴振2440及l800r／rain，发电机转子一、二阶临界转速动值逐渐上升，而汽轮机各瓦轴振动变化不大。在负分别为l400和3515r／min。该机组TDM振

4、动监荷保持稳定时，机组各瓦轴振动幅值和相位亦较为测系统具有实时在线数据采集、振动信号分析、存储稳定，数值见表1。【收稿日期12010—04～28【作者简介】段学友(1977一)，男，内蒙古人．硕士，工程师，从事汽轮机调整试验工作。42内蒙古电力技术201o年第28卷第S2期表1机组初次启动及满负荷后5号一8号机组第1次启动带负荷过程中振动逐渐增大．瓦轴振动数值m／m(。)满负荷状态下，发电机轴振动保持高限；停机后再次工况方向5号瓦6号瓦7号瓦8号瓦一————一——～～⋯⋯—一⋯———一一启动，其振动值又恢复初始值，基本可以排除故障是空载43／33／77”54／4822629／2

5、824838／37L284由机一发对轮螺栓紧力不足引起。3000r／minY33／32L32845／44L34826／154433／30／39保持机组各参数及发电机有功功率(200MW)55／548822／21281J33／12450103／10345330MWY36／3422120／1829195／8519070／66207不变，只大幅提高转子电流运行30min后，振动没有明显变化，排除了发电机内部存在匝间短路情况注：1)43／33L77数值分别表示通频、基频振动值和相位．下同。保持发电机有功功率(200MW)基本稳定，将发(4)随着机组负荷的变化，发电机7瓦、8瓦轴电机风温

6、降低5℃后，观察运行30min，振动也没有振动数值呈反向交替变化，但变化幅度不大明显变化，所以排除了发电机转子冷却不对称对振(5)由于锅炉故障，停机消陷后再次启动，空负动的影响。荷状态下7瓦、8瓦轴振动幅值比机组首次定速时排除以上各因素后，可以初步判断发电机轴振增大30txm。发电机满负荷时7瓦、8瓦轴振动值也动故障是由转子线棒滑移层膨胀不畅造成转子热弯比首次满负荷时增加了40m以上，振动相位无变曲引起的。化。机组持续运行一段时间后，7瓦、8瓦轴振动值始终保持高限，没有回落趋势，数据见表2。4发电机轴振动故障处理方法表2机组再次启动后5号一8号瓦轴振动数值I．zm／Ixm(。)

7、汽轮发电机组转子存在热不平衡时，通常采取器方向5号瓦轴6号￡轴．7号瓦轴8号瓦轴热态动平衡方法来补偿转子热变形所产生的振动网59／559024／21279176／1565190／90／-39根据该机组轴系设计特性，在发电机转子上加重会330MWY38／3622819／1728912o／1O218562／55L204对发电机二阶临界转速及工作转速下的振动产生明显影响，所以必须综合考虑汽轮机组、发电机转子(6)机组负荷不变则发电机瓦轴振幅、相位较一、二阶临界转速、定速和带负荷工况下的振动特为稳定