1#汽輪發(fā)電機組7瓦軸振偏大處理總結(jié)

薛 勇，李成紅

（國家電投集團協(xié)鑫濱海發(fā)電有限公司，江蘇鹽城 224500）

1 1#汽輪發(fā)電機概述

濱海發(fā)電公司的2 臺汽輪機發(fā)電機組為上海電氣集團設(shè)計制造，汽輪機為1000 MW 超臨界、一次中間再熱、單軸、四缸四排汽、單背壓、九級回熱抽汽、反動凝汽式汽輪機，發(fā)電機為上海電氣電機廠有限責任公司制造的THDF 125/67 型水氫冷卻發(fā)電機。汽輪機轉(zhuǎn)子采用無中心孔整鍛轉(zhuǎn)子，可不開缸進行配重，發(fā)電機轉(zhuǎn)子可不解體發(fā)電機進行配重。

機組軸系主要由高壓轉(zhuǎn)子、中壓轉(zhuǎn)子、低壓轉(zhuǎn)子、發(fā)電機轉(zhuǎn)子及勵磁小軸共計6 根轉(zhuǎn)子組成，各轉(zhuǎn)子之間均采用剛性聯(lián)軸節(jié)連接，汽輪機4 個缸的轉(zhuǎn)子由5 個徑向橢圓軸承支撐，發(fā)電機由2個徑向橢圓軸承支撐，勵磁小軸末端由1 個可傾瓦支撐（圖1）。

圖1 1#汽輪發(fā)電機組軸系布置

汽輪機在所有穩(wěn)定運行工況下（額定轉(zhuǎn)速）運行時，在軸承座上測得的雙振幅振動值，無論是垂直或橫向均不大于0.025 mm，在任何軸頸上所測得垂直、橫向雙振幅相對振動值應(yīng)不大于0.05 mm，各轉(zhuǎn)子及軸系在通過臨界轉(zhuǎn)速時各軸承座雙振幅振動值應(yīng)不大于0.08 mm，各軸頸雙振幅相對振動值不大于0.15 mm。汽輪機轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速設(shè)計值見表1。

2 1#汽輪發(fā)電機組7 瓦軸振偏大原因分析

在對1#汽輪發(fā)電機組7#瓦軸振偏大原因分析的過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)場X、Y 振子以及鍵相安裝位置（圖2）。其中，X 為135°，Y為45°，鍵相為30°。

在對汽輪機轉(zhuǎn)子進行第一次動平衡之前，汽輪機振動情況見表2。

上海電氣發(fā)電機廠和江蘇方天公司振動專家根據(jù)對現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)進行分析后發(fā)現(xiàn)，該發(fā)電機組7#瓦軸振偏大最主要的原因是汽輪機轉(zhuǎn)子不平衡、質(zhì)量過大，只有通過轉(zhuǎn)子動平衡調(diào)整才能消除振動。

表1 汽輪機轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的設(shè)計值 r/min

圖2 現(xiàn)場X、Y 振子以及鍵相安裝位置

3 1#汽輪發(fā)電機組7#瓦軸振偏大處理方案及過程

3.1 第一次動平衡調(diào)整

根據(jù)現(xiàn)場采集振動數(shù)據(jù)，上海發(fā)電機廠工藝處技術(shù)人員制定動平衡調(diào)整方案，江蘇方天公司振動專家同意按此方案執(zhí)行。其動平衡調(diào)整方案（合計1100 g/260°）如圖3 所示，角度為逆旋轉(zhuǎn)方向。

表2 汽輪機第一次動平衡調(diào)整前振動情況

在動平衡調(diào)整過程中，當勵發(fā)聯(lián)軸器處鍵相調(diào)整為250°位置時，聯(lián)軸器重量凈加550 g；當勵發(fā)聯(lián)軸器處鍵相調(diào)整為270°位置時，聯(lián)軸器重量凈加550 g。

2017年8月26日，第一次調(diào)整配重。上海發(fā)電機廠工藝處未派技術(shù)人員到現(xiàn)場，由發(fā)電機廠工代溝通上海發(fā)電機廠工藝處后，現(xiàn)場指導(dǎo)平衡塊的調(diào)整工作。

此外，勵發(fā)對輪聯(lián)軸器處實際配重如圖4 所示，實際配重角度為機械零位逆旋轉(zhuǎn)方向。

圖3 汽輪機轉(zhuǎn)子第一次動平衡調(diào)整方案

經(jīng)過研究后發(fā)現(xiàn)，實際配重后，汽輪機的振動值沒有下降，反而上升，此時需要聯(lián)系發(fā)電機廠振動專家，確定需要再次進行平衡塊調(diào)整。

圖4 配重后X、Y 振子以及鍵相安裝位置

3.2 第二次動平衡調(diào)整

2017年11月4日上午上海發(fā)電機廠工藝處吳洋海到現(xiàn)場進行動平衡調(diào)整，給出處理方案，江蘇方天振動專家同意按此方案執(zhí)行，方案如下。

（1）將第一次加裝平衡塊中心點位置（機械零位順旋轉(zhuǎn)方向100°）朝上，將第一次加裝的平衡塊取出，恢復(fù)至出廠值。

（2）以第一次加裝平衡塊中心點位置為起點順轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向75°加裝580 g 配重塊，拆出原配重塊230 g，凈重350 g；100°位置加裝配重塊380 g，拆出原配重塊230 g，凈重150 g。

在現(xiàn)場進行配重時，第一次配種中心位置順轉(zhuǎn)75°位置出廠時有平衡塊230 g，只能凈加重350 g。根據(jù)前2 次數(shù)據(jù)的復(fù)核，實際配重角度就第一次配重中心位置順轉(zhuǎn)81°兼顧角度和重量需求，實際最終加重方案如下：

（1）第一次配重拆除，并回復(fù)出廠狀態(tài)。

（2）第一次配種中心位置順轉(zhuǎn)75°處拆除原有配種230 g，加重580 g。

（3）第一次配重中心位置順轉(zhuǎn)100°出拆除原有配種230 g，加重380 g。

以上配重過程和結(jié)果均通過發(fā)電機廠振動專家全程確認，江蘇方天振動專家也確認沒有問題。

4 處理結(jié)果

按發(fā)電機廠振動專家的方案，第二次對勵發(fā)聯(lián)軸器平衡塊調(diào)整，機組啟動后，7#瓦軸振50 μm 左右，2#瓦軸振75 μm 左右。發(fā)電機廠和江蘇方天振動專家認為此振動情況良好，繼續(xù)跟蹤機組運行情況。本次處理軸瓦振動的經(jīng)驗可以為今后2臺機組汽輪機運行過程中出現(xiàn)類似問題，能夠迅速正確地處理，保障汽輪機安全穩(wěn)定運行，為企業(yè)降本增效提供可靠的技術(shù)支持。

5 結(jié)語

通過對1#汽輪發(fā)電機組7#瓦軸振偏大原因分析后發(fā)現(xiàn)，汽輪機轉(zhuǎn)子的不平衡質(zhì)量對于汽輪機軸系的振動影響重大，只有對汽輪機轉(zhuǎn)子進行動平衡調(diào)整才能夠有效確保汽輪機軸系的振動頻率。