大型汽轮发电机组碰摩故障案例研究与分析

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1、第55卷第4期汽轮机技术V01．55No．42013年8月TURBINETECHN0L0GYAug．2013大型汽轮发电机组碰摩故障案例研究及分析宋光雄，张亚飞，宋君辉，何成兵，陈松平(1华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室，北京102206；2苏州热工研究院有限公司，苏州215004)摘要：列举了近年来国内一些大型汽轮发电机组碰摩故障案例，对发生故障转子、部位及故障原因进行案例统计分析，得出碰摩故障的主要原因包括动静间隙调整过小、汽缸膨胀不畅以及汽封问题等，从振动频率、振幅变化、相位变化及

2、其它相关特征归纳分析了碰摩故障的振动特征，进一步得出了常用的处理碰摩故障的措施，为大型汽轮发电机组安全运行提供了技术参考与借鉴依据。关键词：汽轮发电机组；碰摩故障；原因；特征；措施分类号：TK2681文献标识码：A文章编号：1001—5884(2013)04-0241-06CaseResearchonRub．impactFaultofLargeTurbineGeneratorUnitSONGGuang—xiong，ZHANGYa．fei，SONGJun．hui，HeCheng．bins，CHENSong．

3、ping(1KeyLaboratoryofConditionMonitoringandControlforPowerPlantEquipmentofMinistryofEducation，NoahChinaElectricPowerUniversity，Beijing102206，China；2SuzhouNuclearPowerResearchInstitute，Suzhou215004，China)Abstract：Inthispaper，somerub—impactfaultscasesarelis

4、tedindomesticsteamturbineunitsinrecentyears，andthefaultsI'otors，faultpositionandfaultcausesareanalysed，therub-impactfaultsarefoundtobecausedmainlybytoosmallclearance，cylinderexpansionimpediment，vaporlockproblems，etc．Andfromvibrationfrequency，amplitudechan

5、ge，phasechange，andotherrelatedfeatures，thevibrationfeaturesofrub-impactfaultareanalyzed．Basedonaboveanalysis，correspondingcounter—measuresareproposed，whichmayserveasthereferencesforthesafeoperationsofthesteamturbineunits．Keywords：turbinegeneratorunit；rub—

6、impactfault；reasons；features；measnres热弯曲，通常振动会增大，振幅增大的幅度和变化情况与转0前言轴碰摩的发展过程及严重程度有关。统计分析国内发生的37例碰摩故障案例-23]表明，故碰摩故障是大型旋转机械的常见故障，而且它还和很多障在高、中、低压缸及发电机均有发生，如图1所示。汽轮发故障的发生有着直接或间接的联系。碰摩故障既可能是由电机组碰摩部位主要有端部汽封、隔板汽封、叶片汽封、油许多其它故障例如质量不平衡、不对中、热弯曲，以及油膜失挡、轴瓦、发电机端盖、密封瓦等，其中

7、以端部汽封、油挡、密稳、密封涡动等所引起，又往往是其它故障的诱发因素，造成封瓦和隔板汽封处发生故障最为常见，统计分析如图2所示。转子振动增大、磨损、转轴永久性热弯曲甚至破坏。碰摩引发电机起转子发热，造成转子热弯曲，热弯曲使振动加剧，并使碰摩进一步加重，产生恶性循环。在这种情况下，碰摩的磨损量始终小于轴的弯曲量，最终造成轴的永久性弯曲。碰摩严重低压转％时，甚至造成整个轴系的破坏，造成的直接经济损失和间接经济损失十分巨大，这类事故属严重恶性事故。因此，为了图1碰摩转子统计分析诊断碰摩故障、防止轴弯曲和轴系破坏

8、事故的发生，正确地诊断出机组动静碰摩故障具有十分重要的意义。1碰摩故障案例统计分析16％扭组发生动馥碰麾故瞳。由于摩擦效应轴系转子会产生图2碰摩部位统计分析收稿日期：2012—10—15基金项目：国家自然科学基金资助项目(51075146，50905058)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目。作者简介：宋光雄(1973-)，男，副教授，硕士生导师，主要从事发电设备状态监测与故障诊断方面的研究。242汽轮机技术第55卷碰摩