n200型汽轮机低压转子轴承振动分析与处理

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1、第53卷第6期汽轮机技术V01．53No．62011年12月TURBINETECHNOLOGYDeC．2011N200型汽轮机低压转子轴承振动分析及处理谷志德，王宏伟，冯林魁，李恒海(甘肃电力科学研究院，兰州730050)摘要：通过对某电厂一台汽轮机启动过程振动数据的分析，判断出造成低压转子轴承振动大的主要原因是转子质量不平衡。采用高速动平衡的方法，使低压转子在开、停机过临界及3000r／min时的轴承振动均达到优良标准。关键词：汽轮机；低压转子；轴承振动；高速动平衡分类号：TK268．1文献标识码：A文章编号：1001—5884(2011)06-0476-02BearingVibrat

2、ionAnalysisandSolutionsforLPRotorofSteamTurbineModelN200GUZhi-de，WANGHong—wei，FENGLin-kui，LIHeng—hai(GansuElectricPowerResearchInstitute，Lanzhou，Gansu730050)Abstract：Throughtheanalysisofacertainpowerplantasteamturbinevibrationofthestart—upprocessdata，thinkthatmainreasonsoflow—pressurerotorbearing

3、vibrationbigisrotormassunbalanced．Byusingmethodofhigh—speedbalancing，Inupspeedovercriticalanddownspeedovercriticaland3000r／rain，bearingvibrationoflow—pressurerotorachieveshighstandards．Keywords：steamturbine；low-pressurerotor；bearingvibration；high-speedbalancing的振动随着时间的延长明显升高，最终导致2号轴承箱前油0前言挡处发生了碰摩

4、。紧急打闸停机后，检测大轴弯曲达190lxm。经过4h盘车后，大轴弯曲值恢复正常，决定再次开某电厂一台汽轮机为N200型，机组轴系简图如图1所机。考虑到1200r／min暖机转速接近高压转子一阶临界转示。电厂对该机组进行增容改造时，更换了转子并进行了低速，决定降至1000r／min暖机。此次暖机过程中，机组振动状速动平衡。机组改造后首次启动过程中，停机过低压转子临况未发生明显变化。暖机结束后，机组升速至3000r／min。界转速时4号、5号轴承振动很大；工作转速下4号、5号轴从表1的数据可以看出：机组开机过临界时的轴承振动承振动未达到理想水平。均在501,tm以内；3O00r／min空转

5、时，1号、2号、3号、6号、7高压中压低压发电机号轴承的振动已达到优良水平，低压转子的4号、5号轴承的振动虽在合格水平内，但未达到优良水平，仍有进一步改善的空间。考虑到此时机组未带负荷，还无法确定带负荷后的振动图1机组轴系筒图变化情况，决定先带初负荷、进行超速试验。经过对该机组的振动状况进行全面测试与分析后，判断超速试验前，进行了一次手动打闸试验。在降速通过低停机过临界振动大的主要原因是低压转子存在较大的一阶压转子一阶临界转速时，低压转子4号、5号轴承的振动严重质量不平衡；工作转速下振动不理想的主要原因是低压转子超标(见表2)。存在一定的二阶质量不平衡。在现场不揭缸的情况下，在低压转子调

6、端及电端末级叶轮的平衡孔内两次加平衡重量，以2振动原因分析降低过临界及工作转速下的振动。实施高速动平衡方案后，改善了机组低压转子的平衡状况，使该机组低压转子开、停(1)首次启动至1200r／min暖机时，造成转子与油挡发机过临界及3000r／rain时的轴承振动均在30／xm以内⋯。生了碰摩、最终导致转子热弯曲的主要原因，是制造厂规定的暖机转速接近高压转子实际一阶临界转速，转速较长时间1机组振动现象及过程停留在高压转子一阶临界转速附近。(2)通过对升、降速过低压转子一阶临界转速及3000按照制造厂的要求，该机组冷态开机时应进行500r／minr／min时的数据进行频谱分析，发现低压转子在

7、临界及额定和1200r／min两个阶段的暖机。在500r／min暖机时，机组振转速下存在较大的基频分量，几乎与通频振幅相当。据此可动出现明显变化。但在12r／min暖机过程中，高压转子以确定，该低压转子轴承振动的性质属普通强迫振动。收稿日期：201138作者简介：谷志德(1970．)，男，高级工程师，主要从事汽轮发电机组振动故障诊断及处理。第6期谷志德等：N200型汽轮机低压转子轴承振动分析及处理477注：通频振幅单位为m，工频振动