670MW機(jī)組軸加風(fēng)機(jī)軸系振動(dòng)超限原因分析及處理

曲杰，李世俊

（華電濰坊發(fā)電有限公司，山東濰坊 261000）

670MW機(jī)組軸加風(fēng)機(jī)軸系振動(dòng)超限原因分析及處理

曲杰，李世俊

（華電濰坊發(fā)電有限公司，山東濰坊 261000）

針對(duì)華電濰坊發(fā)電有限公司＃4機(jī)組4B軸加風(fēng)機(jī)軸系振動(dòng)較大事宜，通過分析振動(dòng)數(shù)據(jù)，推斷軸加風(fēng)機(jī)軸系存在轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡現(xiàn)象。通過動(dòng)平衡計(jì)算，在風(fēng)機(jī)葉輪頂部加裝平衡塊，成功解決了軸加風(fēng)機(jī)軸系振動(dòng)較大現(xiàn)象，為同類型機(jī)組類似現(xiàn)象提供了參考依據(jù)。

軸加風(fēng)機(jī)軸系；振動(dòng)；動(dòng)平衡；平衡塊

0 引言

華電濰坊發(fā)電有限公司＃4機(jī)4B軸加風(fēng)機(jī)電機(jī)自2007年6月試運(yùn)行以來，在高速轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)行中，軸系承擔(dān)著很大的離心力，工作環(huán)境惡劣，軸系長期存在振動(dòng)大的問題，每4個(gè)月就要更換一套新的電機(jī)軸承和軸承套，不僅工作量大，而且浪費(fèi)大量的人力、物力，同時(shí)還嚴(yán)重影響設(shè)備的安全運(yùn)行。因此，找出軸加風(fēng)機(jī)軸系振動(dòng)超限的原因及處理方法尤為重要［1］。

1 軸加風(fēng)機(jī)軸系結(jié)構(gòu)及故障簡(jiǎn)介

華電濰坊發(fā)電有限公司＃4 670MW汽輪機(jī)系上海汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的N670-24.2/566/566型超臨界、一次中間再熱、三缸四排汽、凝汽式汽輪機(jī)。該機(jī)組軸封加熱器配套軸加風(fēng)機(jī)及電機(jī)參數(shù)見表1、表2。濰坊電廠＃3機(jī)組軸加風(fēng)機(jī)軸系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

表1 軸加風(fēng)機(jī)AZYO9.81－0300－01設(shè)計(jì)參數(shù)

表2 軸加風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)Y2－160M1－2設(shè)計(jì)參數(shù)

在軸加風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中，當(dāng)其轉(zhuǎn)速增加至2 990 r/min，其軸系振動(dòng)情況見表3，軸系振動(dòng)較大。根據(jù)3000 r/min輔機(jī)振動(dòng)允許值為：電機(jī)小于50μm，風(fēng)機(jī)電機(jī)振動(dòng)允許值為小于60μm，4B軸加風(fēng)機(jī)軸系振動(dòng)嚴(yán)重超限。

圖1 軸加風(fēng)機(jī)軸系結(jié)構(gòu)

表3 4B軸加風(fēng)機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)端振動(dòng)（＃2軸承）

2 故障分析及處理

通過現(xiàn)場(chǎng)仔細(xì)觀察，以及對(duì)所測(cè)量振動(dòng)數(shù)據(jù)的分析研究，在轉(zhuǎn)速保持不變的情況下，初步判斷該軸加風(fēng)機(jī)軸系存在動(dòng)不平衡，決定對(duì)設(shè)備實(shí)施動(dòng)平衡工作。

2015-03-13在＃4機(jī)正常運(yùn)行情況下進(jìn)行了第1次動(dòng)平衡，根據(jù)做排粉風(fēng)機(jī)動(dòng)平衡的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，拆卸軸加風(fēng)機(jī)端蓋，并在風(fēng)機(jī)葉輪頂部加裝平衡塊，平衡塊質(zhì)量及安裝相位為10 g∠0°，經(jīng)過該次動(dòng)平衡后，軸加風(fēng)機(jī)振動(dòng)由130μm降至98μm，見表4，軸系振動(dòng)仍大于輔機(jī)振動(dòng)允許值，效果不夠明顯。由于機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷高，且拆卸軸加風(fēng)機(jī)端蓋較為麻煩，動(dòng)平衡工作暫停。

2015-06-10＃4機(jī)組停機(jī)期間，經(jīng)過和機(jī)組本體維護(hù)人員溝通，在風(fēng)機(jī)上開一平衡孔，以方便動(dòng)平衡試驗(yàn)期間平衡塊的安裝，平衡孔開孔位置如圖2圈出部分所示。通過對(duì)軸系振動(dòng)數(shù)據(jù)的測(cè)量及動(dòng)平衡計(jì)算，決定在風(fēng)機(jī)葉輪端部加裝平衡塊，其質(zhì)量及相位為14.18 g∠175°。動(dòng)平衡實(shí)施結(jié)束后，對(duì)軸系振動(dòng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，在不通蒸汽的情況下，在平衡孔封閉后，軸加風(fēng)機(jī)軸系振動(dòng)數(shù)值比在平衡孔未封閉時(shí)數(shù)值略有增加，振動(dòng)數(shù)值小于輔機(jī)規(guī)定振動(dòng)允許值。2015-07-10，在＃4機(jī)組啟機(jī)正常運(yùn)行后，測(cè)量4B軸加風(fēng)機(jī)軸系振動(dòng)情況，發(fā)現(xiàn)在風(fēng)機(jī)通蒸汽情況下，軸系振動(dòng)較通蒸汽之前又有所增加，但其振動(dòng)最大值仍低于小于輔機(jī)規(guī)定振動(dòng)允許值，此次動(dòng)平衡工作效果較好，4B軸加風(fēng)機(jī)軸系振動(dòng)大這一缺陷完美解決。

表4 4B軸加風(fēng)機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)端振動(dòng)（動(dòng)平衡后）（＃2軸承）

2015-11-27，利用處理4B軸加風(fēng)機(jī)軸系動(dòng)不平衡［2］的工作經(jīng)驗(yàn)，在＃4機(jī)停機(jī)小修時(shí)，對(duì)4A軸加風(fēng)機(jī)進(jìn)行了相應(yīng)的動(dòng)平衡工作，通過對(duì)振動(dòng)數(shù)據(jù)的計(jì)算、分析，在風(fēng)機(jī)葉輪端部加裝平衡塊，其質(zhì)量及相位為18.4 g∠269°，成功解決了4A軸加風(fēng)機(jī)軸系動(dòng)不平衡問題。

圖2 軸加風(fēng)機(jī)開孔部位

3 結(jié)束語

華電濰坊發(fā)電有限公司＃4機(jī)軸加風(fēng)機(jī)長期存在軸系振動(dòng)大問題，致使每4個(gè)月就要更換一套新的電機(jī)軸承和軸承套，工作量大，浪費(fèi)大量的人力、物力，還嚴(yán)重影響設(shè)備的安全運(yùn)行。因此，找出軸加風(fēng)機(jī)軸系振動(dòng)超限的原因及處理方法變得尤為重要，且對(duì)相關(guān)設(shè)備制造方以及檢修部門具有一定的參考意義。

（1）找出軸加風(fēng)機(jī)軸系振動(dòng)超標(biāo)原因，主要是由于軸系動(dòng)不平衡。

（2）軸系對(duì)轉(zhuǎn)子及風(fēng)機(jī)葉輪的材質(zhì)和站樁工藝要求較高，由于工藝上的差異，軸系在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，容易造成軸系動(dòng)不平衡。目前，在宿州、蕪湖電廠的軸加風(fēng)機(jī)上也出現(xiàn)了類似情況，建議對(duì)軸加風(fēng)機(jī)軸系實(shí)施動(dòng)平衡工作。

（3）本次工作存在的問題是風(fēng)機(jī)上開平衡孔的位置不好，焊接平衡塊時(shí)不夠方便，建議在風(fēng)機(jī)下部開孔。

［1］陸頌元.汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)［M］.北京：中國電力出版社，2000.

［2］王家勝，趙杰，甘飛，等.某超臨界600MW機(jī)組汽輪機(jī)振動(dòng)異常原因分析及處理［J］.熱力發(fā)電，2015（10）：116-118.

（本文責(zé)編：齊琳）

TM 311

B

1674-1951（2016）11-0050-02

曲杰（1970—），男，山東青州人，工程師，從事辦公室熱試專工方面的工作（E-mail：wfdcqjslh＠126.com）。

2016-03-03；

2016-10-30