300MW汽轮机1号轴承振动故障处理(标准版)
汽轮机#1瓦轴振动异常原因分析及处理措施
汽轮机#1瓦轴振动异常原因分析及处理措施作者：***来源：《今日自动化》2020年第10期[摘要]許昌龙岗发电有限责任公司2号机组350MW亚临界单轴双缸双排汽、一次再热冷凝式汽轮发电机组，机组正常运行中，在低负荷阶段，频繁发生#1瓦轴振波动问题，振动波动持续时长约2h。
针对#1瓦轴振波动情况，邀请大唐华中电力试验研究院，对#1瓦轴振动数据进行在线采集，并进行故障诊断，分析认为#1瓦轴振动是轴承外油挡积碳严重导致动静碰磨，引起振动波动大，通过对#1瓦轴油挡处积碳进行清理，并将油挡间隙调整至设计值，机组启动后，振动正常，未出现波动情况，保证了机组安全稳定运行。
[关键词]汽轮发电机组;轴系;振动;波动[中图分类号]TM621 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2020）10–00–03Cause Analysis and Treatment Measures for Abnormal Vibration ofSteam Turbine 1 BearingLi Dong-sheng[Abstract]In the normal operation of 350MW subcritical single shaft double cylinder double exhaust and once reheat condensing steam turbine generator unit of Xuchang Longgang Power Generation Co.， Ltd.， in the low load stage， the vibration fluctuation of bearing shaft occurs frequently， and the vibration fluctuation lasts for about two hours. According to the vibration fluctuation of Normal， no fluctuations， to ensure the safe and stable operation of the unit.[Keywords]steam turbine generator set; shafting; vibration; fluctuation许昌龙岗发电有限责任公司两台350 MW机组（编号分别为#1、#2）由美国西屋公司总承包，上海汽轮机厂组装建造，2001年投入商业运行，该机组为亚临界单轴双缸双排汽、一次再热冷凝式汽轮发电机组，高中压缸采用合缸，高中压转子一体，采用整体锻造，为减少机组运行时的轴向推力，在设计和制造上采用高、中压缸合缸对称布置，低压缸双缸、进汽分流布置，这样可以在运行时相互抵消部分轴向推力，从而可以减轻推力轴承的负荷，并可减小推力轴承的尺寸，大大提高安全运行系数。
汽轮机振动大的原因分析及其解决方法[1]讲解
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汽轮机振动大的原因分析及其解决方法摘要：为了保障城市经济的发展与居民用电的稳定，加强汽轮机组日常保养与维护，保障城市供电已经成为了火力发电厂维护部门的重要任务。
文章就汽轮机异常振动的原因进行了分析与故障的排除，在振动监测方面应做的工作进行了简要的论述。
关键词：汽轮机；异常振动；故障排除；振动监测；汽流激振现象对转动机械来说，微小的振动是不可避免的，振动幅度不超过规定标准的属于正常振动。
这里所说的振动，系指机组转动中振幅比原有水平增大，特别是增大到超过允许标准的振动，也就是异常振动。
任何一种异常振动都潜伏着设备损坏的危险。
比如轴系质量失去平衡（掉叶片、大轴弯曲、轴系中心变化、发电机转子内冷水路局部堵塞等）、动静磨擦、膨胀受阻、轴承磨损或轴承座松动，以及电磁力不平衡等等都会表面在振动增大，甚至强烈振动。
而强烈振又会导致机组其他零部件松动甚至损坏，加剧动静部分摩擦，形成恶性循环，加剧设备损坏程度。
异常振动是汽轮发电机运转中缺陷，隐患的综合反映，是发生故障的信号。
因此，新安装或检修后的机组，必须经过试运行，测试各轴承振动及各轴承处轴振在合格标准以下，方可将机组投入运行。
振动超标的则必须查找原因，采取措施将振动降到合格范围内，才能移交生产或投入正常运行。
一、汽轮机异常振动原因分析汽轮机组担负着火力发电企业发电任务的重点。
由于其运行时间长、关键部位长期磨损等原因，汽轮机组故障时常出现，这严重影响了发电机组的正常运行。
汽轮机组异常振动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种故障。
由于机组的振动往往受多方面的影响，只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因，比如进汽参数、疏水、油温、油质、等等。
因此，针对汽轮机异常震动原因的分析就显得尤为重要，只有查明原因才能对症维修。
针对导致汽轮机异常振动的各个原因分析是维修汽轮机异常振动的关键。
二、汽轮机组常见异常震动的分析与排除引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面，汽流激振、转子热变形、摩擦振动等。
国产300MW汽轮机自激振动特征与诊断
由于不均匀分布 的汽流作用形成 的汽流激振， 分析如
下。
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ｍ Ｌ 通过 Ｂ 、 Ｖ 、 Ｖ ｙ 负荷及高压缸膨胀 曲线 Ｖ１ｓ １ Ｓ ｌ 、
号 、 号和 ９ ８ 号轴承在 同一个轴承座 内， 其它轴承为单 独轴 承座 。所有 的轴承 均 为落地轴 承 。
１２ 临界转 速 ．
２ １号轴承振 动情 况
上 海汽 轮机 厂 提 供 的 ２号 机 组 高 、 中压 转 子 的临
界转速 值见 表 １ 。
２Ｏ Ｏ ５年 ７月 ６ 日， 机 组 因锅 炉 事 故 跳 闸 ， 新 该 重
依 照 转子 动力滞 的机 理 分 析 ，嘴 学 上 动 现 象难 以 述振 嘴 定性 为随 机摩 擦 的 强迫 振 动 ， 可排 除 由于 油 膜 涡 动 又
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形成的低频振荡。虽然引起转子失稳运动还有其它的 孔 ＆ ＆ ＂ 耄 ｓ ¨ 因素 ， 但结合本机组振动现象与高压调节 阀开度和高 弱 Ｌ
降负荷 至 ２０Ｍｗ （ ４ ４号 高 压 调 节 阀 开度 减 少 ） ， 时 高 压转 子 １ 轴 承 Ｘ 向 轴 振 ｓ ｚ、 轴 承 ｙ 向轴 振 号 Ｖ１ １号 Ｓ ｙ及 １号 轴 承 振 动 Ｂ Ｖｌ Ｖ１的 通 频 、． ０ ９倍 频 、 倍 一 频、 二倍 频 增 加 ， ０ ９倍 频 增 幅 较 大 ， 频振 动 变 化 且 ． 半 不 大 。当负荷 增 至 ２ ０ＭＷ 以上 （ 高 压 调 节 阀开 ５ ４号
７ ２ ０ Ｏ ２ ０ ９ ｌ ８ ４ ６ ０ ３ ５
汽轮机轴瓦振动故障原因及解决方案
汽轮机轴瓦振动故障原因及解决方案作者：刘明士来源：《中国科技纵横》2020年第06期摘要：新时期我国工业发展水平不断提高，随着社会经济的发展和科学技术的进步，工业发展和电力生产形势良好。
在火力发电厂中，汽轮机是发电设备，汽轮机的振动是非常重要的，在此基础上，本文以汽轮机轴承的振动为试验对象，分析汽轮机轴承振动的原因，从机组温度的膨胀和改善、发电机电流及调节阀控制、关闭控制等方面，为轴承汽轮机振动提供有效措施，保证汽轮机运行质量，提高生产效率;热电厂实现了企业经济效益和社会效益的增长。
关键词：水轮机;轴瓦振动大;原因;处理措施中图分类号：TM6 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）06-0078-020 引言汽轮机轴承的振动一直是汽轮机健康运行的一个参数。
在大型汽轮机的运行中，配备适当的轴承和轴套来监测汽轮机的运行。
汽轮机轴瓦的振动参数直接影响运行人员的技术水平和汽轮机设备的运行健康。
加强对汽轮机轴瓦振动的保护，可以保证汽轮机轴瓦的保护，由于设备的稳定性和安全性，汽轮机在运行中不能退出。
因此，在汽轮机运行过程中，如果轴承振动增大，运行人员必须根据现状分析原因，找出解决问题的办法。
1 汽轮机轴承振动处理的重要性随着社会经济的发展和人们生活质量的提高，人们对电力的需求也越来越大。
同时，提高热电厂汽轮机轴承的振动也越来越受到重视，一般来说，汽车总成的轴承振动不会影响机组的设备，但如果振动幅度太大，就会造成严重的故障，这将对电厂的供电质量产生负面影响，必须采取有效措施加以解决。
2 某火电厂汽轮机轴瓦振动原因分析2.1由机组生产过程引起，由结构引起首先，在结构设计中存在许多不科学、不合理的现象，或零件未严格按有关标准和要求加工，以致在质量等方面存在一些问题，因此在实践中很难满足汽轮机涡流的要求。
由于火电厂汽轮机轴承的振动，70%的轴承振动是由于转子质量不平衡引起的，这主要是由于制造厂的原因，以及汽轮机组轴瓦振动问题的根源。
某厂300MW汽轮机异常振动及故障排除
２ ３Ｏ ０ ＭＷ 汽 轮机 振动 故障 原 因分析
１ ）轴 瓦 自激振动 。由振动特征表 明，机组产生 了轴 瓦 自激 振动。 其机理是： 由于轴承内油膜的特殊性 ， 在外界一个扰动下 ，不仅产生一 个沿变形方 向的恢复力 ，而且还产生 一个破坏轴承稳定性 的失稳力。该 失稳力作用的趋势是使转 子产生 失稳涡动 ，涡动频率为ｌ ２ 。转 子产 ／Ｘ 生失稳运动的２ 必要条件为转子过大 的扰动 与较小 的稳定裕度 。根据 个 上海汽轮机厂出厂过程 中ｘ ＃ 、柏瓦引起励磁共振原 因而引起转子产生 ｑ５ 过大扰动力的说明问题 ，其振动导致与延伸轴致槲号轴承距离最近 ， 故 过大 的晃动会导致槲号轴承激振增大 ；前端延伸小轴本身存 在弯曲，也 会直接在样 号轴承上表现为轴振值增大 。 ４ ２）高压转子质量不平衡 。机组解 体后 ，对汽轮机转子做了低速动 平衡试验。并检测出高压转子存在少许质量不平衡的问题 。质量不平衡 所引发的振动特征与转速相一致的工频振动一致 ，故高压转 子质量不平 衡问题亦是引发槲号轴承轴振动偏大的原 因之一。 ３）轴承装配质量不 良。对给定 的最小允许油膜厚度 而言，椭 圆轴 承承载能力最大 ，其 次是三油楔轴承，而可倾瓦轴承承载能力最低。任 何轴承 的装配 质量 都会对轴瓦 的振 动产生直接影 响 ，而对于可倾 瓦而 言 ，装配质量 的好坏对轴瓦振动的影响则更为突出。 ４ 轴颈尺寸偏差。由于＃ 号轴承轴颈发生磨损 ，使轴颈几何尺寸 ） ４ 和表面光洁度达不到设计要求 。据有关资料介绍 ，轴颈加工存 在误差 ， 会使轴颈原始 晃摆ｆ￣ 大 ， ｉ ｔ 转子旋转时如同转轴相对振动值过大一样 ， ｒ ｔ 也会引起较大的交变油膜压力 ，而该油膜压力所产生 的交变应力 的作用 亦会导致轴瓦振动晴况的恶化 。
汽轮发电机组轴承振动异常的处理
【 ｅ ｏｄ］ｅｒ ｇＶｂ ｔｎＬｐｅ ｆｉ ；ｏ ｒ Ｋ ｙｗ ｒｓＢａｎ ；ｉａｏ ；ａｓｏ ｅＲｔ ｉ ｒｉ ｔ ｒ ｏ
０ 前 言
在 Ｙ方 向轴振的通频值为 １ ８ ７ａ ， ０ ． ｍ 瓦振 ７ ｕ 。 ７ ３ ｍ 随着时间的推移 ， 其 轴振逐渐增 大． ２ １ 至 ０ ０年 ２ ３日 ＃ 轴振增大 到 １ ８ ３ ｍ． 月 ７ ３ ． ｕ 已经超 ７ 华能武汉发电有限公 司的四台 ３ ０ ０ ＭＷ 汽轮机为上海 汽轮机厂制 过制造厂规定的轴振报警值 １５ａ 瓦振升至 ７ ｕ 如 图 １ ２ ｍ， ９ ｍ， 所示 。 造， 亚临界 中间再热凝汽 式汽轮机 ， 型号为 Ｎ３０ １．／３ ／３ ， ０ — ６７５ ８５ ８ 转速 ３ ０ ｒ ｉ， ０ ０ ｒｎ 额定功率 ３ ０ Ｗ； 电机 型号 ：Ｆ Ｎ ３ ０ ２ 励磁机型号 ： ／ ａ ０Ｍ 发 Ｑ Ｓ 一０— 、 Ｊ 一 ４４ ４ Ｌ １３ — 等设备均由哈尔滨 电机厂生产 。 其中的 ＃ 机组 于 １９ 年 ３ ９７ ５ １ 日投运 ， 月 １ 累计运行 ７ ０ ０ ６ ０ 小时 ， 发电 ２ ０ ｋ 。 ０ 亿 Ｗｈ
表 １ ７轴 瓦检 修 计 划
工 期 （ 天） 第 工作 内容
ｌ
停机： 办理工作票 ； 工器具准备就位 、 检修场地铺设等 ； 汽 机： 励磁机一 发电机 （ 以下简称励 发） 对轮脱开 ； 螺栓称重 、 重新分布； 卷边方向要求一致； 润滑油管路隔离 ； ： 电气 拆
除励磁 机底部接线、 及相关接线 除 碳刷隔音 探头 罩等， 吊出励磁机； 拆 热工：
１ 现 象
≥＃ ： ＝ ： ： ： ＝ ：＝ ＝ ＝ ＝ ＿专 ＝ 等
某电厂汽轮机调试中1号轴瓦振动大的诊断处理
某电厂汽轮机调试中 1号轴瓦振动大的诊断处理摘要：汽轮机也称蒸汽透平发动机，是一种旋转式蒸汽动力装置，高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上，使装有叶片排的转子旋转，同时对外做功。
汽轮机是现代火力发电厂的主要设备，也用于冶金工业、化学工业、舰船动力装置中。
本文根据作者多年工作经验，对电厂汽轮机调试中1号轴瓦振动大的原因进行了分析，并提出了相关的解决措施。
关键词：电厂汽轮机；调试；轴瓦；振动大；诊断处理1、引言汽轮机轴瓦振动一直以来都是作为汽轮机机组健康运行的参数，在大型汽轮机组的运行中都会配备相应的轴承和轴瓦监视汽轮机的运转，汽轮机轴瓦振动的参数会直接影响到操作人员的技术水平和汽轮机设备的运行健康情况，加强对汽轮机轴瓦振动的保护可以保证设备的稳定和安全，由于汽轮机在运行的时候是不能退出的，所以汽轮机工作的时候如果汽轮机轴瓦振动上升，操作人员需要根据实际情况分析原因，找出问题的解决对策。
2、汽轮机工作原理分析汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械。
来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。
蒸汽在汽轮机中，以不同方式进行能量转换，便构成了不同工作原理的汽轮机。
汽轮机通常在高温高压及高转速的条件下工作，是一种较为精密的重型机械，一般须与锅炉(或其他蒸汽发生器)、发电机(或其他被驱动机械)以及凝汽器、加热器、泵等组成成套设备，一起协调配合工作。
由转动部分和静止部分两个方面组成。
转子包括主轴、叶轮、动叶片和联轴器等。
静子包括进汽部分、汽缸、隔板和静叶栅、汽封及轴承等。
3、汽轮机轴瓦振动处理的重要性随着社会经济的发展，人们生活质量的提高，对电力能源的需求也不断增加，同时热电厂汽轮机组轴瓦振动问题的改进也越来越受到关注和重视。
通常情况下，汽车机组轴瓦一般振动不会影响机组设备，但如果振动幅度过大就会造成严重的故障，对电厂供电质量产生不利的影响，因此必须采取有效措施加以解决。
300MW汽轮发电机组轴瓦异常振动诊断分析及处理
ｄ ｆ ｉ ｔ ｏ ｎ ｃｉｎｒ ｉｉ ｅｍａｏ ｅｓｎｆｒ ｘｅｓ ｅｂａｉｇａ ｄｐ ｄｖｂａｉｎｉ ｅ ｅａｏ ｓ Ｔ ｅａｎ ｒ ｌ ｅ ｒ ｇ ｅｉ ｅ ｎ ｅ ｔ ｇｄｔ ｉ ｔ ｊｒ ａｏ ｏ ｃｓｉ ｅ ｒ ｎ ａ ｉｒｔ ｇ ｎ ｒｔｒ． ｈ ｂ ｏｍａ ｂａｉ ｃｎ ｃ ｏ ｉ ｙ ｓｈ ｒ ｅ ｖ ｎ ｏ ｎ ｎ
解 决 了 瓦振 异 常 的 问题 。
关 键 词 ：汽轮 发 电机 组 ；振 动 ；故 障 诊 断 中图 分 类 号 ：Ｔ ６ ． Ｋ２ ８ １ 文 献 标 志 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ： １０ —９ Ｘ（０ １ ０．０３０ ０ ７２ ０ ２ １ ）５０ ９ ．３
Ｄｉ ｇ ｓｉ ａ ｎｏ ｔｃＡｎａｙ ｉ ｎｄ Ｔｒ ａ ｍ ｅ ｎ Ａｂ ｏ ｍ ａ ａ ｉ ｇ ＆ Ｐａ ｂ ａ ｉｎ ｌ ｓｓａ ｅ ｔ ｎｔｏ ｎ ｒ ｌＢｅ ｒｎ ｄ Ｖｉ ｒ ｔｏ ｉ ０ Ｗ ｔａ ｒ ｉ ｅ Ｇｅ ｅ ａ ｏ ｓ ｎ ３ ０Ｍ Ｓ ｅ ｍ Ｔｕ ｂ ｎ ｎ ｒ ｔ ｒ
汽 、单轴凝 汽式 汽轮机 ，配备上海 发 电机厂 生产 的
ＧＡＯ ｎ —ｈ ｉ Ｑｉｇｓ ｕ ，ＬＩ Ｓ ｉ ＥＮＧ ｎ — ｉ Ｕ ｈ ，Ｆ Ｙｏ ｇｘｎ
（ ｅ ｔｉ ｏ ｒ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｉ ｓ ｉ ｔ ｆＧｕ ｎ ｄ ｎ ｏ ｒＧｒｄ Ｃｏ ｐ ｒ ｔｏ Ｅｌｃ ｒ Ｐ ｗｅ ｓ ａ ｃ ｎ ｔ ｕ ｅ ｏ ａ ｇ ｏ ｇ Ｐ ｗｅ ｉ ｒ ｏ ａ ｉ ｎ，Ｇｕ ｎ ｚ ｏ ，Ｇｕ ｎ ｄ ｎ ０ ０，Ｃｈ ｎ ） ｃ ｔ ａ ｇｈ ｕ ａ ｇ ｏ ｇ５ ８ １ ０ ｉａ
组 的安全运行 。准确诊 断 出连 接刚 度不足 是导 致振
号 号 号
，可通过 局部 提高 连接 刚度来 抑制 振动 ，节省检 修周期 。
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300MW汽轮机1号轴承振动故障处理(标准版)
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( 安全管理 )
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编号：AQ-SN-0932
300MW汽轮机1号轴承振动故障处理(标准
版)
铁岭发电厂1号汽轮机(N300-16.7/537/537)系亚临界、凝汽式、中间一次再热、双缸双排汽型，由哈尔滨汽轮机厂制造，1993年投产运行。
1994-09-01，该机启动升速至1900r/min时，顶轴油泵解列，继续升速至2040r/min时，润滑油压突然消失，各支撑瓦瞬间处于完全断油状态，被迫停机。
解体检查，发现1号轴承严重烧损，电端2个下瓦块钨金层全部溶化脱落。
瓦所对应的轴颈表面也发生不同程度的磨损，与之相邻的主油泵挡油环因受转子下压而卡在槽体内，所对应的轴颈处亦磨出沟痕，且轴颈表面呈过热特征。
因当时可以利用的检修时间较短，故只做了更换1号瓦瓦块、主油泵浮动挡油环及对轴颈的几处磨损部位进行简单的表面研磨及抛光2项处
理。
机组重新启动后，1号瓦"轴振"和"瓦振"值均超出标准规定。
对此曾先后对其进行了多次检修处理，包括在高压转子前端延伸小轴偏心测量盘上钻"质量平衡孔"、转子做高速动平衡试验、更换延伸小轴、对1号瓦瓦体多次检修等。
多年来，虽然"瓦振"值有了明显降低，但"轴振"超标情况仍没有好转。
1原因分析
1.1机组轴瓦自激振动
由振动特征表明，机组产生了轴瓦自激振动。
根据轴瓦自激振动产生的机理可知，轴瓦产生自激振动需有一个外界的扰动力，产生这个扰动力的可能原因如下：
(1)延伸轴与高压转子的联接螺栓松动，因延伸轴与1号轴承距离最近，故过大的晃动会导致1号轴承激振增大。
(2)前端延伸小轴存在弯曲，亦会直接在1号轴承上表现为轴振值增大。
1.2高压转子存在少量质量不平衡
解体后对汽轮机转子做了低速动平衡试验，发现高压转子存在少量质量不平衡的问题。
这亦是1号轴承轴振动偏大的原因之一。
1.3轴承装配质量不好
目前大容量机组的轴瓦采用可倾瓦、三油楔瓦、椭圆瓦等3种型式。
对给定的最小允许油膜厚度而言，椭圆轴承的承载能力最大，其次是三油楔轴承，而可倾瓦轴承的承载能力最低。
众所周知，轴承的装配质量会直接对轴瓦振动产生影响，而可倾瓦的装配质量对轴瓦振动的影响更为突出。
1.4轴颈尺寸偏差
由于1号轴承轴颈磨损，使轴颈的几何尺寸和表面光洁度均达不到设计要求。
据有关资料介绍，轴颈加工存在误差，会使轴颈原始晃摆值过大，如同转轴相对振动值过大一样，也会引起较大的交变油膜压力，导致轴瓦振动增大。
2解决方案
(1)通过对高压转子弯曲度的测量，发现高压转子前端延伸小轴晃度值过大，将延伸轴与高压转子解体后发现主油泵叶轮前端面与小轴联接处出现1条0.13mm的沟痕。
因该端面为小轴安装定位的基准面，故该沟痕的存在使小轴轴心线与转子轴心线产生偏斜，晃度
值超标。
为此对小轴端面进行了车削，并对主油泵叶轮前接触面进行了人工修研，使其完全满足设计要求。
(2)用电刷镀方式对1号轴承对应的轴颈磨损
部位进行处理，并用专用研轴卡具对轴颈进行整体研磨，使其几何尺寸和表面光洁度均达设计要求。
(3)将转子上的所有原始平衡螺塞全部拆除，
重新做低速动平衡试验。
(4)精修轴瓦。
对1号轴承的4个可倾瓦块进行精细刮研，并将刮研标准由原来按轴颈实际尺寸，改为利用假轴进行刮研，以使轴瓦达到设计要求。
同时对一瓦的瓦枕紧力和瓦顶部间隙及瓦垫铁接触情况重新进行调整。
通过以上处理，该机组于2002年9月启动。
在整个启动过程中，对1号轴承进行了重点监测，其振动达到了设计要求。
XXX图文设计
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