给水泵汽轮机振动大跳闸的原因分析及处理

4 原因分析
分析可知 , 造成 4号 A小机振动大的主要原因 是中心不正引起的。
4号 A小机和给水泵通过叠片挠性联轴器把 2 段转子联接起来 , 这种联轴器实际上是加了一个波 形节。 根据结构可知 , 小汽轮机在运行过程中发生 偏移的可能性不大。 给水泵如果安装质量不良 , 如 安装工艺不合要求 , 在热胀冷缩的运行过程中就会 引起紧固螺栓的松动 , 从而产生给水泵整体跑位现 象。 设备运行初期 , 给水泵整体由于热膨胀引起的 偏移量不是很大 , 其中心不正所产生的不平衡力可 由挠性联轴器 (波形节 ) 来进行补偿 , 因此对小汽 轮机 2号 Y轴振的影响并不大。 当给水泵由于热胀 冷缩引起的偏移量很大时 , 挠性联轴器不能补偿由 中心不正所产生的不平衡力。 这样就会引起对轮的 两端面偏斜 , 使 2号转子在运行状态下不成 1条直 线 , 在高转速下对轮处的晃度突增 , 从而产生不平 衡离心力。 在这种不平衡离心力的作用下就会使对 轮两侧的轴振产生突变。
3 原因查找及处理
3. 1 控制部分的检查和处理: 将轴承振动探头的一
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安全与综合
湖 南 电 力
第 27卷 / 2007年第 3期
次元件和一次元件的螺栓紧固件、 控制回路部分和 卡件都做了仔细的检查。 没有发现异常情况 , 说明 保护动作是正确的。 3. 2 对 4号 A小机进行了冲转试验 , 当转速升到 1 223 r /min时 2Y的振动幅值达到了 83. 46μm, 并 有继续上升的趋势 , 为了设备的安全 , 马上进行了 打闸停机。 由此可排除振动突增是由轴振探头出现 故障引起的可能性。 3. 3 对 4号 A小机在对轮脱开的状况下单独进行 了冲转 , 在转速升到 5 000 r /min的过程中没有发现 轴振和瓦温有异常情况且就地测振测温也很正常 , 振动也没有随转速的变化而变化。这就证明了 4号 A 小机本体没有问题。 3. 4 对 4号 A小机 2号瓦进行了翻瓦检查。没有发 现瓦有其它异常情况 , 轴颈也没有磨损的痕迹 , 油 质化验合格 , 轴承室清洁 , 未见其它异物 , 轴颈扬 度也在标准范围之内。 也排除了振动突增是由油膜 振荡和油中进了大颗粒杂质引起的可能。 3. 5 联轴器检查
〔 R〕. 〔3〕 张国忠 . 汽轮发电机组振动和动平衡 〔 M〕.
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参 数
时 间
小机转速 / r· mi n- 1 小机轴径振动 ( 2Y) /μm 小机前轴径振动 ( 1X ) /μm 小机前轴径振动 ( 1 Y) /μm 小机轴向位移 /μm 小机前轴承瓦温 /℃ 小机后轴承瓦温 /℃ 小机推力瓦温 /℃ 给水泵偶端瓦温 /℃
跳闸前
跳闸时
23∶ 40∶ 11 23∶ 40∶ 16
第 27卷 / 2007年第 3期
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安全与综合
给水泵汽轮机振动大跳闸的原因分析及处理
严韶华 (大唐石门发电有限责任公司 , 湖南 石门 415300)
摘 要: 通过对某电厂 300 MW 机组给水泵汽轮机振动大的原因进行分析 , 得出了振动 大是由于在运行状态下 , 小机转子与给水泵转子中心发生突变引起 , 并提出了处理措施。 关键词: 汽动给水泵 ; 小汽轮机 ; 振动 ; 300MW 机组 中图分类号: TK263. 64 文献标识码: B 文章编号: 1008-0198( 2007) 03-0029-02
4 888. 00 4 892. 00
43. 37
145. 18
20. 48 20. 33
20. 60 20. 67
- 0. 18
- 0. 18
ห้องสมุดไป่ตู้
64. 97 59. 42
64. 97 61. 38
56. 45 65. 27
56. 45 65. 27
差 值
5s 4 101. 81 0. 12 0. 34 0. 00 0. 00 1. 96 0. 00 0. 00
从表 1可知 , 在跳闸过程中 , 除 2Y的振动在 5s 内有 101. 81μm突变外 , 其它各项参数均没有出现 明显的变化。
2 引起振动突变的因素
2. 1 由质量不平衡引起的振动。由于零部件突然松 脱、 叶片突然断裂等引起的质量不平衡的存在 , 就 产生了 1个突变的不平衡的离心力 , 在这个突变不
1 概 况
某电厂 4号机组为国产引进型 300 MW 燃煤机 组 , 汽动给水泵组的小汽轮机为哈尔滨汽轮厂生产 的 N GZ84. 6 / 83. 5 / 06型 , 配套使用上海电力修造总 厂生产的 FK6D32型给水泵。 汽动给水泵组振动探 头的分布方式为: 小汽轮机 1号瓦上有 X和 Y方向 2个轴振动探头 , 在 2号瓦上只有 Y方向 1个轴振动 探头 , 而给水泵 2个轴承上未安装振动探头。
收稿日期: 2006-12-14
平衡离心力的作用下会引起转轴的振动突增。 质量 不平衡产生振动的主要特征是振动随转 速发生变 化 , 且振动对整个轴系都有影响。 2. 2 中心不正引起的振动。 由于 2个转子不同心 , 使对轮或转轴处的晃度增加 , 在高速下中心状况发 生突变时可使对轮处的晃度突增。 中心不正产生振 动的主要特征是在对轮两侧的轴振表现最为突出。 2. 3 转子由于热变形产生的振动。转子产生热变形 后 , 由于挠度的增加 , 一般使转子端部轴承的轴向 振动增大 ,热变形引起的振动负荷和热状态有关 ,改 变运行工况 , 振动相应地发生变化。 2. 4 振动探头、传输线等测振元件的突然松动或出 现故障。 这种原因产生的振动突变 , 主要特征是降 速或停机过程中振动幅值基本上保持不变。 2. 5 机组在升速过程中产生的油膜振荡。机组在运 行中 , 由于轴系中各支承标高的变化 , 有的轴承负 载减轻 , 使油膜压力减小而导致转子失稳 , 从而造 成油膜振荡。 油膜振荡的主要特征是只有当转速高 于第 1临界转速 ( 4号 A小汽轮机第 1临界转速为 2 192 r / mi n)的 2倍时 , 才有可能发现油膜振荡 , 且 轴瓦都有一定程度的损坏现象。 2. 6 由于设计或安装等问题 ,基础台板的自振频率 接近机组的转速而产生共振 , 主要特征是基面台板 和转轴振动都很大。 2. 7 动、 静碰摩引起的振动突变。当机组内部结构 出现故障引起动、 静部件发生碰撞时就有可能产生 振动突变 , 主要特征是整个轴系的振动都会增加且 摩擦剧烈时可就地听到汽缸内的摩擦声。
通过调整 , 使小机与给水泵的中心值符合设计 要求 , 具体数值见表 3。在中心数据符合要求的前提 下 , 将小机与给水泵之间的联轴器组装好再次对 4
号 A小机带负荷进行冲转 , 在整个冲转过程中 , 小 机和给水泵的轴振和瓦温都正常。
表 3 汽动给水泵调整后数值
mm
项 目
设计值 测量值 M ax 偏差
端 面
ABC D ≤ 0. 04
2. 74 2. 91 2. 80 2. 65
( A- C) = 0. 06 ( B- D) = 0. 26
从表 2的联轴器中心数据可知 , 炉、电侧圆周和 端面偏差太大 ,分别达到了 1. 64 mm 和 0. 26 m m,严 重超出了设计值。 3. 7 中心调整组装
解体检查下联轴器和弹性块 ,均未见异常现象。 3. 6 联轴器中心复查
中心复查测量数据见表 2。
表 2 联轴器中心测量数据
mm
项 目
设计值 测量值 M ax偏差
圆 周
a
b
c
d
≤ 0. 06
4. 65 3. 17 5. 04 6. 45
( a- c) / 2= 0. 195 ( b- d) /2= 1. 64
5 建 议
5. 1 加强对主要设备振动的监视 ,如振动值出现异 常要按运行规程进行相关操作。 5. 2 定期检查转子的紧固螺栓的松动状况 ,把事故 消灭在萌芽状态。
参考文献
〔1〕 哈尔滨汽轮机厂 . N G Z84. 5 /83. 5 /06型汽轮机说明书 〔 R〕 . 〔 2〕 上海电 力修造总厂 . D G T600- 250调 速给水泵组使用 说明书
2006年 4月 19日 23∶ 40, 4号 A小机跳闸 , 首 出原因为 4号 A小机 2Y振动大。调出历史曲线发现 小机转速在 4 892 r /mi n时 2Y振动达 145. 18μm, 其 表现形式为振动突变。 4号 A小机跳闸时小机和给 水泵各项参数变化情况见表 1。
表 1 跳闸时各项参数变化情况
圆 周
a
b
cd
≤ 0. 06
1. 98 2. 0 1. 96 1. 93 ( a- c) /2= 0. 01 ( b- d) / 2= 0. 035
端 面
AB CD ≤ 0. 04
2. 205 2. 185 2. 215 2. 220 ( A - C) = 0. 01 ( B- D ) = 0. 035