油档积碳引起汽轮发电机组异常振动分析
发布时间:2018-09-03 浏览次数:254
作者:高翔,等 河北电科院
1、机组简介
北京北重汽轮电机有限责任公司与ALSTOM发电有限公司联合设计和制造的ZK600-16.7/538/538型亚临界、一次中间再热、四缸四排汽直接空冷凝式机组。
2、振动异常简介
机组刚投产时,振动情况良好。在运行2年后,出现振动问题:在正常运行过程中,经常出现振动幅值无缘无故爬升的情况,且振动幅值爬升一段时间后还会恢复初始值,其中升降负荷时易出现此类情况。随着运行时间的增长,该异常振动出现的次数和振动幅值不断增加。
图2 机组#2X和#2Y的振动趋势图
3、振动分析
通过TSI数据分析表明,波动过程中主要是工频成分变化导致的振动增大,#2号轴振相位相应发生变化,且振动恢复后相位也恢复到波动前的数值,其它各轴振相位均未发生变化;查看其频率谱图时发现,#1、2和3号轴振正常运行过程中均有相对较小的低频分量,说明气流对转子有轻微的扰动。对照其他参数发现,#2号瓦瓦温相比较其它各瓦温波动较大,振动增大前总会出现#2号瓦瓦温降低的情况。
试验:对负荷、主汽流量、调门开度以及瓦温进行调整,没有引起振动变化。
振动原因分析:(1)异常振动出现存在一定的偶然性,跟运行参数无直接关系;(2)振动发生的原因为发生了动静碰磨故障,碰磨导致转子发生热弯区;(3)#2号轴振幅值和相位变化显著,推断发生碰磨的位置应该在#2号轴承附近,但具体碰磨的部件无法确定。
检查:大修中高压缸返厂进行了解体,发现油档处积碳严重,导致发生动静碰磨,碰摩处已经出现凹痕,如下图。
在高、中压缸油档处温度较高,空气中的灰尘、汽缸保温碎屑以及粉末等等杂质形成的混合物,经转子摩擦与挤压后碳化,Z终形成坚硬结实的碳化物,易产生碰磨。
4、措施
使用气密封油档替换了传统的密封油档,问题的到了根本解决。
(材料来源:2017年鄂、皖、冀、苏、浙五省汽轮机技术交流会论文)