《超臨界汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)故障處理案例(華中所張文濤)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《超臨界汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)故障處理案例(華中所張文濤)（28頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),#,超臨界,汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng),故障,處理案例,2016,年,01,月,1,5,日,西安,報(bào)告人：張文濤,目前，,600MW,及,600MW,以上汽輪發(fā)電機(jī)組已成為我國(guó)電力行業(yè)的主力機(jī)組，其安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義,。軸,系長(zhǎng)度的增加、支撐方式的多樣性，啟動(dòng)過程中和帶負(fù)荷期間出現(xiàn)的的動(dòng)靜碰磨，運(yùn)行一段時(shí)間后的平衡惡化,等普通強(qiáng)迫振動(dòng),，還有一些,諸如汽流,激振和油膜振蕩,等自激振動(dòng),仍不時(shí)發(fā)生。下面我分享兩,個(gè)超臨界機(jī)組的振動(dòng),故障處理案例。,概述,主要內(nèi)容,660MW,超超臨界機(jī)組軸系振動(dòng)故障診斷和處理,600

2、MW,超臨界機(jī)組異常振動(dòng)故障處理,660MW,超超臨界,機(jī)組軸系振動(dòng),故障診斷,和處理,機(jī)組,是,660MW,汽輪機(jī)，為超超臨界、一次中間再熱、三缸四排汽凝汽式汽輪機(jī)，型號(hào)為,N660-25.0/600/600,，該機(jī)組共有,9,個(gè)軸承,，機(jī)組,軸系如圖,1,所示,。,一臺(tái)超超臨界汽輪發(fā)電機(jī)組在其發(fā)電機(jī)檢修后啟動(dòng)過程中，歷經(jīng)軸系振動(dòng)大無法升速至,3000r/min,、空載狀態(tài)下低壓轉(zhuǎn)子振動(dòng)大、帶負(fù)荷后發(fā)電機(jī)軸承振動(dòng)超標(biāo)等振動(dòng)問題，嚴(yán)重影響了機(jī)組的正常啟動(dòng)和安全運(yùn)行。,660MW,超超臨界,機(jī)組軸系振動(dòng),故障診斷,和處理,一、首次啟動(dòng)暖機(jī),660MW,超超臨界機(jī)組軸系振動(dòng),故障診斷和處理,從上圖

3、可以看出，,1549 r/min,暖機(jī)期間，,7Y,軸振不斷增加，其主要頻率分量為基頻，相位略有變化。從振動(dòng)幅值的增加量和時(shí)間來看，可以較為明確地判斷該軸承附近出現(xiàn)了動(dòng)靜碰,摩。決定,逐步檢查油擋、軸承和密封瓦，并測(cè)量相關(guān)間隙。,660MW,超超臨界機(jī)組軸系振動(dòng),故障診斷和處理,停機(jī)后拆除發(fā)電機(jī),7,瓦側(cè)端蓋，檢查油擋、軸承、密封瓦等部件，發(fā)現(xiàn)密封瓦下瓦磨損較重,660MW,超超臨界機(jī)組軸系振動(dòng),故障診斷和處理,故障分析和處理,隨后對(duì),7,瓦側(cè)密封瓦進(jìn)行了處理,，對(duì)檢修情況進(jìn)行了了解，,重新調(diào)整,了相關(guān)間隙,并再次啟動(dòng)運(yùn)行。此次中速暖機(jī)過程中,7Y,軸振振動(dòng)幅值最大約,140m,，較檢修之前偏

4、大,，但在,約,4,個(gè)小時(shí)的暖機(jī)時(shí)間內(nèi)比較穩(wěn)定。最后機(jī)組順利升速至,3000r/min,，,表,中,給,出了部分測(cè)點(diǎn)的振動(dòng),數(shù)據(jù),660MW,超超臨界機(jī)組軸系振動(dòng),故障診斷和處理,可以看出，,兩,個(gè)低壓轉(zhuǎn)子的軸振合格，但軸承振動(dòng)超標(biāo)。其主頻率是基頻，空載狀態(tài)下的幅值和相位穩(wěn)定,。考慮,到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸振和軸承振動(dòng)仍在合格范圍，且沒有帶負(fù)荷過程的振動(dòng)數(shù)據(jù)，決定首先平衡低壓轉(zhuǎn)子,。,660MW,超超臨界機(jī)組軸系振動(dòng),故障診斷和處理,轉(zhuǎn)速,5x 5y 5,瓦,6x 6y 6,瓦,7x 7y 7,瓦,8x 8y 8,瓦,3000,r/min 77 81,45,49 78 63,37,81 45,43 7

5、8 39,轉(zhuǎn)速,5x 5y 5,瓦,6x 6y 6,瓦,7x 7y 7,瓦,8x 8y 8,瓦,3000r/min 37 41 30 47 80 41,46,98 42,37 63 47,660MW,超超臨界機(jī)組軸系振動(dòng),故障診斷和處理,可以看出，此次定速時(shí)低壓,B,轉(zhuǎn)子和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的振動(dòng)已降至合格范圍，但,7Y,軸振和,7,、,8,瓦的軸承振動(dòng)幅值仍偏大，振動(dòng)幅值大的原因是發(fā)電機(jī)在檢修,后,平衡狀態(tài)發(fā)生了變化,，,由于調(diào)度的原因，并考慮到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子帶負(fù)荷會(huì)產(chǎn)生熱變形量。決定帶負(fù)荷監(jiān)視運(yùn)行，利用臨停的機(jī)會(huì)再對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)平衡處理,低壓轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡后的數(shù)據(jù)如下,660MW,超超臨界機(jī)組軸

6、系振動(dòng),故障診斷和處理,二,、首次帶負(fù)荷,機(jī)組負(fù)荷,630MW,時(shí)的部分軸系振動(dòng)數(shù)據(jù),負(fù)荷,5x 5y 5,瓦,6x 6y 6,瓦,7x 7y,7,瓦,8x 8y 8,瓦,630MW,32 66,20,45 80,33 74 148,44 101,63,76,可以看出，高負(fù)荷時(shí)，發(fā)電機(jī)振動(dòng)較空載時(shí)變大，尤其是軸承振動(dòng)，幅值已超標(biāo)。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，幅值的主頻率是基頻，相位穩(wěn)定，振動(dòng)變大的原因是帶負(fù)荷時(shí)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子出現(xiàn)了熱變形，與偏大的原始振動(dòng)疊加，導(dǎo)致幅,值,進(jìn)一步,變,大，不排除較大的振動(dòng)誘發(fā)密封,瓦,等,處,出現(xiàn)動(dòng)靜碰摩。處理方案如前述，降低空載時(shí)振動(dòng)幅值，并綜合考慮到帶負(fù)荷時(shí)的振動(dòng)數(shù)據(jù)，

7、制定加重方案，保證空載和帶負(fù)荷狀態(tài)下的軸系振動(dòng)降,至,合格的,范圍,。對(duì)機(jī)組升速、空載和帶負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行了綜合處理，結(jié)合轉(zhuǎn)子陣型特征，最終選擇的加重平面是低發(fā)對(duì)輪,加重后空載狀態(tài)下振動(dòng)數(shù)據(jù),660MW,超超臨界機(jī)組軸系振動(dòng),故障診斷和處理,轉(zhuǎn)速,5x 5y 5,瓦,6x 6y 6,瓦,7x 7y 7,瓦,8x,8y 8,瓦,3000,r/min,51,60,30,48,71 42 32,45,30,24 27 17,軸系各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)均在合格范圍，機(jī)組的振動(dòng)故障處理已基本結(jié)束。但由于廠方希望低壓,B,轉(zhuǎn)子振動(dòng)能進(jìn)一步降低，隨后對(duì)低壓,B,轉(zhuǎn)子進(jìn)行了微調(diào),。,調(diào)整配重后，空載及帶負(fù)荷振動(dòng)數(shù)據(jù),660M

8、W,超超臨界機(jī)組軸系振動(dòng),故障診斷和處理,轉(zhuǎn)速,5x,5y,5,瓦,6x 6y 6,瓦,7x,7y,7,瓦,8x,8y 8,瓦,3000,r/min,29 29,19,36,49,26 31,38,17,19,22,18,320MW 60 69 26 36 55 31 47 24 23 25 21 18,軸系振動(dòng)優(yōu)良,機(jī)組,檢修后首次啟動(dòng)過程中振動(dòng)大無法升速的原因是發(fā)電機(jī)密封瓦出現(xiàn)了動(dòng)靜碰摩，處理后碰摩現(xiàn)象消失，升速過程振動(dòng),正常,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子帶負(fù)荷后振動(dòng)超標(biāo)的原因是檢修后產(chǎn)生了新的質(zhì)量不平衡，低壓,B,轉(zhuǎn)子額定轉(zhuǎn)速下的振動(dòng)故障原因是存在較大的殘余二階質(zhì)量,不平衡,。,660MW,超超臨界機(jī)組軸

9、系振動(dòng),故障診斷和處理,三、總結(jié),該機(jī)組是,600MW,超臨界、一次中間再熱、三缸四排汽凝汽式汽輪機(jī)，型號(hào)是,CLN600-24.2/566/566,，該機(jī)組共有,9,個(gè)軸承，,1,、,2,號(hào)軸承為支承高中壓轉(zhuǎn)子的落地軸承，,3,、,4,號(hào)軸承為支承低壓,A,轉(zhuǎn)子的兩個(gè)汽缸軸承，,5,、,6,號(hào)軸承為支承低壓,B,轉(zhuǎn)子的兩個(gè)汽缸軸承，,7,、,8,號(hào)軸承為發(fā)電機(jī)的兩個(gè)端蓋軸承，,9,號(hào)軸承為勵(lì)磁短節(jié)支承軸承,600MW,超臨界機(jī)組,異常,振動(dòng),故障處理,機(jī)組,啟動(dòng),升速過程正常，但在額定轉(zhuǎn)速停留時(shí)，,6,號(hào)軸承振動(dòng)持續(xù)增加，被迫停機(jī)，無法進(jìn)行相關(guān)的電氣試驗(yàn)，影響機(jī)組的正常,運(yùn)行,。下面從機(jī)組振

10、動(dòng)測(cè)試，故障原因分析，治理方案的確定和實(shí)施等幾個(gè)方面進(jìn)行了,介紹。,600MW,超臨界機(jī)組,異常,振動(dòng),故障處理,啟動(dòng)后定速,3000r/min,時(shí)的軸系振動(dòng)測(cè)試數(shù)據(jù)如下,600MW,超臨界機(jī)組,異常,振動(dòng),故障處理,一,、振動(dòng)測(cè)試,轉(zhuǎn)速,5x 5y 5,瓦,6x,6y,6,瓦,7x 7y 7,瓦,8x 8y 8,瓦,3000 r/min 52 38 37 125 93,45,60 74,49,36 38 23,隨后機(jī)組定速,3000r/min,，準(zhǔn)備做相關(guān)電氣試驗(yàn)。在等待準(zhǔn)備的過程中,6,瓦軸承振動(dòng)逐漸增大，幅值超過,100m,，手動(dòng)停機(jī)。下圖給,出了,幾個(gè)軸承的趨勢(shì)圖,600MW,超臨界機(jī)

11、組,異常,振動(dòng),故障處理,可以,看出，,3000 r/min,下空載運(yùn)行約,35,分鐘，,7,號(hào)軸承通頻幅值由,50m,增大到,80m,，,6,瓦軸承已超過,100m,，,軸承振幅值主頻為基頻，幅值增大過程中，相位略,有變化，手動(dòng)打閘停機(jī)。,600MW,超臨界機(jī)組,異常,振動(dòng),故障處理,轉(zhuǎn)子,-,軸承系統(tǒng)的振動(dòng)情況取決于激振力和軸承動(dòng)剛度的影響，在線性系統(tǒng)中，部件呈現(xiàn)的振幅與作用在該部件上的激振力,成正比,，,與,動(dòng)剛度成,反比,。,6,、,7,號(hào)軸振和瓦振都以工頻分量為主，屬于強(qiáng)迫振動(dòng)范疇，振動(dòng)爬升增加的幅值也以工頻分量為主，,6,號(hào)軸振值由,126m,爬升至,149m,，,6,號(hào)瓦瓦振由最

12、初,49m,爬升至,100m,，有繼續(xù)增大的趨勢(shì)。爬升過程中軸振和瓦振的相位基本未變，屬于工頻失穩(wěn),問題,。,600MW,超臨界機(jī)組,異常,振動(dòng),故障處理,二、故障分析和處理,機(jī)組,定速后，軸振以及軸承振動(dòng)的基頻相位、激振力的位置及轉(zhuǎn)子的不平衡量都基本不變，在排除動(dòng)靜碰摩的情況下，引起基頻幅值持續(xù)緩慢上升的故障原因在于軸承座整體動(dòng)剛度緩慢下降或存在結(jié)構(gòu)共振,。,600MW,超臨界機(jī)組,異常,振動(dòng),故障處理,定速,3000 r/min,初期，,6,號(hào)軸承軸振最大,125m,，主要是基頻分量，表明低壓轉(zhuǎn)子存在較大的不平衡量，但不是引起,6,、,7,號(hào)瓦振、軸振不穩(wěn)定的原因。引起,6,、,7,號(hào)瓦振

13、、軸振爬升最有可能的,因素是軸承座,動(dòng)力特性發(fā)生了變化，使得軸承座動(dòng)剛度下降，并影響支撐系統(tǒng)的固有頻率,。,措施,：,降低,軸系的激振力,-,通過動(dòng)平衡處理降低軸振,；,提高,軸承座的動(dòng)剛度,-,具備條件時(shí)需要相關(guān)軸承參數(shù)（接觸面和間隙等,）,600MW,超臨界機(jī)組,異常,振動(dòng),故障處理,經(jīng)討論決定，優(yōu)先對(duì)低壓轉(zhuǎn)子進(jìn)行動(dòng)平衡，降低原始激振力，從而降低共振峰值，以保證空載時(shí)各項(xiàng)試驗(yàn)的順利完成。帶負(fù)荷后，隨著低壓缸進(jìn)汽量的增大，整體剛度會(huì)增加，,6,號(hào)軸承振動(dòng)會(huì)進(jìn)一步降低,600MW,超臨界機(jī)組,異常,振動(dòng),故障處理,對(duì)軸系的振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，低壓,B,轉(zhuǎn)子振動(dòng)以二階陣型為主，綜合考慮熱變形量，

14、實(shí)施了反對(duì)稱形式的配重。分別在低壓,B,轉(zhuǎn)子兩端加重,300g,后啟動(dòng)運(yùn)行，額定轉(zhuǎn)速下,6,號(hào)軸承振動(dòng)仍有所增加，但最終穩(wěn)定在,70m,以內(nèi)，帶負(fù)荷后軸系振動(dòng)達(dá)到優(yōu)秀,水平。,三、動(dòng)平衡處理后振動(dòng)情況,600MW,超臨界機(jī)組,異常,振動(dòng),故障處理,轉(zhuǎn)速,5x 5y 5,瓦,6x,6y 6,瓦,7x 7y 7,瓦,8x 8y 8,瓦,3000 r/min 58 54 7,77 65 53,47 60,20,32 38,11,300MW 76,77 19,27 27,10 42 39,11 26,26 20,600MW,超臨界機(jī)組,異常,振動(dòng),故障處理,空載及并網(wǎng)后,的振動(dòng)測(cè)試數(shù)據(jù),機(jī)組,在達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后，空載運(yùn)行時(shí),6,號(hào)軸承振動(dòng)持續(xù)增大至停機(jī)值，其振動(dòng)故障有兩方面的原因，一是低壓轉(zhuǎn)子存在一定的不平衡量，二是額定轉(zhuǎn)速下長(zhǎng)時(shí)間停留導(dǎo)致軸承座動(dòng)力特性發(fā)生了變化。,面臨,異常振動(dòng)故障時(shí)，需要采取正向思維，找到故障源，,并,采用,最,優(yōu)的處理方案，保證機(jī)組的安全,運(yùn)行,。,600MW,超臨界機(jī)組,異常,振動(dòng),故障處理,四、總結(jié),請(qǐng)各位領(lǐng)導(dǎo)、專家批評(píng)指正！,聯(lián)系方式：張文濤,,18537116926,