新疆众和自备热电厂3号机振动诊断及处理.docx
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新疆众和自备热电厂3号机振动诊断及处理
新疆众和自备热电厂#3机振动诊断及处理
新疆众和股份有限公司自备热电厂时光
摘要:
本文主要是对新疆众和自备热电厂#3汽轮机的振动进行诊断处理,在处理过程中,由于没有仪器测量数据,凭经验主义反复处理,后借用红雁池动平衡数据采集分析仪采集振动数据,从而确定机组振动的主要原因为油膜振荡,通过油膜振荡的处理方法消除振动。
关键词:
振动油膜振荡半频振动动不平衡配重
一、机组概况和前期振动概况
自备热电厂#3机组系北重生产的N25-3.43-I(FC25-3.43/1.4)型汽轮机发电机,汽轮发电机转子由刚性靠背轮连接,轴系由6只圆筒瓦结构的轴承支承,其中1~3号轴承为座缸式,4、5、6号轴承为落地式,汽轮机转子支承在1、2号轴承上。
汽轮机转子第一临界转速设计值为1670r/min。
主轴由高强度34CrMo钢锻制而成,中心钻孔。
该机组从投入运行以来,主要是二瓦垂直(#4振动)和三瓦垂直(#6振动)振动值偏大。
从运行日志记录报表统计来看,2003年以前振动均在10um左右;2003年机组振动最大值(满负荷时),#4振动23um、#6振动26um。
2004年机组满负荷时最大振动#4振动32um、#6振动30um。
2005年#4振动在加负荷时最大上升至40um,#6振动30um,稳定一段时间后#4振动下降至33um左右,以后该点振动随负荷增加而上升,负荷减少而下降。
2006年1月14日,开#3机,10:
00负荷由16MW升至20MW后,#4振动又39um上升至46um,进行暖机,11:
30时振动降至41um,11:
35加负荷到23MW后,振动缓慢上升,最高到48um,到1月15日1:
00时,振动由0时00分的44um突降至30um,后两小时#4振动起伏不定,最后维持在40um,在本次开机中,16:
20化学通知#3机及#3除氧器均有硬度分别为2.0及1.6,但在合格范围内,而查阅2005年7-12月日志,未发现#3机有凝结水硬度不合格现象。
2006年5月份大修,大修时检查发现第九级叶片围带破损,对叶片围带修复,大修结束后振动变化不大。
2006年7月至2007年1月机组连续运行,没有启停。
一直到2007年1月5日停机前机组振动运正常均在30um以下。
2007年1月31日开机18MW升至20MW时,#4振动由20um缓慢升至37um,#6振动由29um升至40um,负荷升至25MW时最大振动#4为45um、#6为41um。
之后每天加负荷时振动大,25MW时#4为46um、#6为47um左右。
2007年2月11日停机,红雁池电厂检修做动平衡试验未发现机组存有动不平衡。
2007年2月26日开机,20时00分负荷20mw,#4、#6振动缓慢上至41、39um,22时12分负荷降至18mw,#4、#6振动41、39um,22时27分负荷20mw,#4、#6振动缓慢上至46、42um,22时40分负荷22mw,#4、#6振动上至53、45um。
23时06分负荷25mw,#4、#6振动至55、48um。
23时24分降至22mw,#4、#6振动55、48um。
23时32分减至20mw,#4、#6振动减至41、40um。
2007年3月7日“#3机汽轮机与发电机对轮找正”后开机,18时42分负荷升至18MW机组振动#4、#6为10um、21um。
19时06分负荷升至22MW,#4、#6振动为30um、44um。
负荷降至18MW观察,机组振动仍上升,最大#4、#6为39um、48um。
20:
30玛纳斯电厂检修在三瓦底座与基础连接处加2个塞尺后,#4、#6降为31um、35um。
20时44分负荷加至22MW#4、#6为35um、37um。
20时57分负荷加至25MW,#4、#6为36um、37um。
负荷稳定后逐渐降至#4、#6为32um、33um。
2007年4月7日小修之后开机,15:
54负荷升至12MW,#4、#6振动为29um、34um。
16:
34升至18MW,机组振动#4、#6为42um、44um。
17:
10负荷加至20MW#4、#6为41um、45um。
17:
17负荷加至25MW,#4、#6为47um、44um。
18:
00负荷稳定后逐渐降至#4、#6为42um、41um。
2007年6月22日开机,01时40分负荷18MW,1时50分#6振动缓慢上升至48um,减负荷至16MW,观察02时00分负荷15MW,#4振动42um,#6振动47um。
3时41分下降至#4为37um;#6为40um。
加负荷18MW,振动缓慢上升,#4振动44um,#6振动44um。
稳定后观察#4振动39um,#6振动38um。
8时40负荷加至25MW。
#4振动44um,#6振动42um。
2008年1月29日小修后开机,16时35分负荷18MW。
负荷加至22MW时,#4振动51um,进行暖机后逐渐下降。
18时31分#4振动45um、#6振动38um。
2008年11月6日,21:
20挂闸冲转,21:
25冲转至500转,21:
45冲转至1200转,22:
15冲转至2500转,(过临界转速1576转最大振动#4为30um)23:
35冲转至3000转,23:
50向电气发“可并列”信号,23:
00并列带负荷。
23:
00并列带负荷,23:
10负荷加至4MW,23:
17#2#3#4#5#6振动突然上升。
#4最大90um,立即打闸停机,向电气发"机器危险"信号。
破坏真空。
机组惰走时,最大振动#4为117um。
23:
36分,转速到零,真空到零,停汽封,投盘车连续运行,热工退保护,(低油压保护除外)惰走时间18分钟。
11月7日,0:
38挂闸冲转,0:
41冲转至500转,0:
50冲转至1200转,0:
55冲转至2500转,1:
00冲转至3000转,1:
09向电气发“可并列”信号,1:
18并列带负荷。
1:
10凝结水合格。
机组缓慢加负荷。
2:
08负荷12MW,观察#4由25um上升至26um、#6振动由26um上升至28um;2:
28负荷由15升至18MW,观察#4上升至32um、#6振动上升至34um;2:
48负荷由18升至20MW,观察#4上升至38um、#6振动上升至40um;3:
09负荷由20升至22MW,观察#4振动在44-50um之间摆动、#6振动在44-47um之间摆动;3:
20负荷由22升至25MW,观察#4振动最大至49um、#6振动最大至48um;3:
20负荷由25减少至23MW,观察#4振动最大至51um、#6振动最大至48um;3:
54负荷由23减少至20MW,观察#4振动最大至45um、#6振动最大至44um。
2009年2月17日,7:
48挂闸冲转;7:
50冲至500转,暖机8分钟;8:
08升速至1200转,暖机24分钟;8:
38升速至2500转,过临界转速时最大振动#6为40um,暖机16分钟;9:
05升速至3000转;9:
15向电气发可并列信号;9:
32并列带2MW负荷。
并列前#4振动为17um、#6振动为26um;并列后#4、#6振动缓慢上升;9:
49#4振动为29um、#6振动为37um;9:
50稍开汽封加热器进汽门半圈后,机组排汽温度由41℃开始下降、真空由87kPa开始上升;机组#4、#6振动开始下降,至10:
00#4振动降至5um、#6振动降至15um;10:
01#1---#8振动开始缓慢上升。
10:
03负荷5MW,最大振动#4为45um、#6为29um,10:
05负荷减至3MW后,最大振动#4为73um、#6为40um,且#2、#4、#6振动摆动大,打闸停机,解列发电机,各振动快速下降。
维持2500转暖机。
10:
27升速至3000转,检查机组正常;10:
44并列带负荷;随着时间和负荷增加,#4、#6振动缓慢上升;10:
51负荷加至4MW,#4振动为16.8um、#6振动为25.4um;10:
59负荷加至6MW,#4振动为16.9um、#6振动为25.5um;11:
25负荷加至8MW,#4振动为26.1um、#6振动为29.7um;11:
27负荷加至10MW,#4振动为27.1um、#6振动为30.5um;11:
40负荷加至12MW,#4振动为32.1um、#6振动为34.2um;11:
52负荷加至15MW,#4振动为35um、#6振动为36.3um;12:
10负荷加至18MW,#4振动为37.4um、#6振动为40.8um;12:
16负荷加至20MW,#4振动为41.6um、#6振动为44.3um;13:
00负荷加至24MW,#4振动为50.2um、#6振动为50.69um;13:
16负荷减至22MW,振动无明显变化;14:
20汽机检修在三瓦轴承箱底座东西侧各塞入2把塞尺,观察#4振动由56um降至46um、#6振动由55um降至40um。
之后振动稳定。
2009年2月25日---6月9日机组连续运行,#4振动在35—46um之间,#6振动在28—40之间。
2009年6月10日至6月29日#3机进行了大修。
红电检修将汽轮机前轴承箱起吊清理滑销。
红电检修在汽轮机三瓦轴承箱底座下加垫铁,并重新灌浆。
2009年6月30,#3机大修后开机,负荷加至25MW后,#1、#4、#6振动缓慢上升,#1由15上升至24um,#4由40上升至50um,#6由13上升至19um。
一瓦前轴承温度最高87℃。
减负荷至22MW,#4振动缓慢降至36um。
22时30分,红电检修要求加至25MW,#4振动升至38um,之后缓慢降至32um。
之后停机。
2009年7月1日,#3机开机负荷带至25MW,#4振动最大48um、六瓦垂直最大41um,机组满负荷#4振动在30um-45um之间.
2010年6月底小修后,振动超标。
小修后于6月30日并网运行,#2轴承#4振动由19um上升到57um,运行人员对参数进行调整,振动无变化,减负荷至零,发电机解列。
惰走时间21分钟。
惰走时,倾听#2轴承和后汽封无异音。
二、振动测试数据分析与检查处理情况
2010年7月1日电厂技术人员集体讨论后,决定再次开机观察振动情况,发现机组振动情况未发生明显变化,和30日开机情况相同,因在小修中#3机励磁机转子进行过更换,且该转子在小修前曾进行外委修理,经讨论后,判断影响振动的主要因素为励磁机转子存在动不平衡,决定更换回原#3机的励磁机转子,并对振动较大的#2轴承解体检查。
7月3日,将励磁机转子更换完毕,并对2号轴承解体检查,解体检查发现2号轴承下瓦接触面发黑,进行修刮研磨处理后再次开机。
当负荷升至18MW,#2轴承#4振动由20um升至65um,加负荷至24MW,振动最大85um,减负荷停机。
7月4日,电厂技术人员再次对振动原因进行讨论分析。
因电厂4台汽轮机组都曾出现过因汽封套磨损引起机组振动大,推断#3机可能是因为汽封套磨损导致机组振动大,会议讨论决定对3号机进行揭缸检查。
对3号机揭缸检查发现3号机前后汽封完好,但第八、九、十级隔板汽封有轻微磨损,测量汽封径向间隙在0.3-0.5mm之间,第六级第八级隔板汽封间隙为0.25mm,将其调整为检规合格范围0.35-0.4mm,对#2轴承底部垫铁进行研磨调整处理,2#瓦底部垫铁及两侧垫铁间隙用塞尺测量,间隙小于0.03mm,之后重新找汽轮发电机转子中心后扣缸。
测量数据如下:
顶部间隙mm
衬瓦紧力mm
瓦枕紧力mm
瓦盖紧力mm
#1瓦
0.515-----0.395
0.09---(-0.005)
0.035
0.045
#2瓦
0.395---0.48
-0.025------0.01
0.035
0.035
#3瓦
0.42-0.50
-0.005--(-0.005)
0.04
0.035
7月11日开机,负荷加至14MW;#2轴承#4振动由28um升至54um;负荷升至15MW、#2轴承#4振动由45um升至66um;负荷升至16MW,#2轴承#4振动最
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