某电厂660MW汽轮机带负荷过程振动增大原因分析
某电厂660MW汽轮机带负荷过程振动增大原因分析
某电厂660MW汽轮机带负荷过程振动增大原因分析某电厂2号机组为N660-25/600/600型超超临界压力、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机,配套的QFSN-660-2-22B型发电机。
2015年8月,首次成功冲转,定速3000r/min 时刻,轴振、瓦振良好,达到了国标对新装机组振动水平的要求。
机组并网后,低压缸瓦振和发电机振动逐渐增大;机组负荷450MW 时,5-8瓦瓦振超过60μm,7瓦轴振也超过110μm。
振动专业技术人员协助电厂对2号汽机的振动异常情况进行分析和安全评估。
机组振动故障特征从机组首次并网后的历史数据来看,2号机组的振动异常现象主要有以下几个特征:•首次定速3000r/min空载运行时,机组轴振、瓦振良好;带负荷后,低压缸B 缸及发电机振动随负荷升高明显增大,其中以5-8瓦的瓦振及7Y轴振对负荷的变化最为敏感,负荷大于450MW时,5-8瓦的瓦振、7Y轴振就超过了报警值。
•低压缸及发电机振动与负荷的跟随性具有可逆性,即随负荷升高而增大,负荷降低后,振动基本能恢复至原始水平。
•初并网时刻,机组负荷33.6MW(无功27.4Mvar),7瓦轴振/瓦振分别为33μm/13μm,8瓦轴振/瓦振分别为24μm/38μm;负荷增加至560MW时(期间调整了无功功率),发电机振动达到峰值,7瓦轴振/瓦振分别为136μm /76μm,8瓦轴振/瓦振分别为86μm/92μm。
•瓦振与轴振比值偏大,即瓦振大、轴振小的问题:主要表现在5、6、8瓦上,目前普遍认为瓦振与轴振比值的正常范围为0.1~0.5;就2号机组来说,初定速3000r/min 时,瓦振与轴振的比值不到1,而带负荷后6瓦比值超过2.5。
•6Y轴振经常出现间歇性大幅跳变,在30μm~300μm范围内大幅波动。
图1 机组首次定速3000r/min时振动列表(机组自备TDM系统截图)图2 并网后发电机振动随负荷变化趋势相关参数对振动的影响试验针对2号机组振动随负荷变化及瓦振与轴振比值异常的现象,怀疑低压缸和发电机存在动刚度不足、发电机转子振动变化与热不平衡有关,查阅了机组超速试验过程振动变化情况,并开展变氢压、变无功等试验,研究运行参数对振动的影响。
汽轮机振动大的原因分析及其解决方法(3)
汽轮机振动大的原因分析及其解决方法(3)二、火电厂汽轮机常见异常振动的分析及解决措施1、油膜震荡(1)产生的原因分析油膜自激震荡是由于汽轮发电机转子在轴承油膜上高速旋转时,丧失稳定性的结果。
稳定时,转轴是围绕轴线旋转的。
当失稳后。
一方面转轴围绕其轴线旋转,另一方面该轴线本身还围绕平衡点涡动。
轴线的涡动频率总保持大约等于转子转速的一半,故又称半速涡动。
当半速涡动的涡动速度同转子的临界转速相重合时,半速涡动被共振放大,就表现为激烈的振动。
油膜振动具有下列特征:① 油膜震荡一经发生,振幅便很快的增加,使机组产生激烈振动。
这种振动随着转速的升高,振幅并不减小。
失稳而半速涡动可能较早。
而油膜震荡则总是在2倍于第一临界转速之后出现。
② 油膜震荡时,振动的主频率约等于发电机的一阶临界转速,且不随转速升高而改变。
③ 发生油膜震荡时,振幅将不只是于转速一致的工频振动,而且还有低频分量。
④ 发生油膜震荡的轴承,顶轴油压也发生剧烈摆动,轴承内有明显的金属撞击声。
⑤ 油膜震荡严重时,仔细观察可以看到主轴的外露部分在颤动。
(2)故障解决措施在机组出现油膜震荡时,可采用以下解决措施:① 增加轴瓦比压。
② 减小轴瓦顶部间隙或增大上轴瓦轴承合金的宽度。
③ 减小轴颈与轴瓦的接触角,一般可减小至300~400。
④ 降低润滑油动力粘度。
例如提高油温或选用粘度较小的润滑油等。
⑤ 用平衡的方法将转子原有不平衡分量降得很少。
2、汽流激振(1)产生的原因分析汽流激振类振动有以下特点:a、汽轮发电机组的负荷超过某一负荷点,轴振动立即急剧增加;如果降负荷低于负荷点,振动立即迅速减小。
b、强烈振动的频率约等于或低于高压转子一阶临界转速。
c、汽流激振一般为正向涡动。
d、发生汽流激振的部位在高压转子或再热中压转子段。
其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振;对于大型机组,由于末级较长,气体在叶片末端膨胀产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象;轴封也可能发生汽流激振现象。
汽轮机运行振动的大原因分析及应对措施
汽轮机运行振动的大原因分析及应对措施汽轮机是一种利用蒸汽压力来驱动转子运动从而产生机械能的装置,广泛应用于发电、船舶动力、工业生产等领域。
在汽轮机运行过程中,振动问题一直是工程技术人员关注的重点,因为振动会影响汽轮机的稳定运行、安全性能和使用寿命。
本文将从汽轮机振动的大原因分析及应对措施两个方面进行探讨。
一、汽轮机振动的大原因分析1. 惯性力导致的振动汽轮机在运行时转子会因为高速旋转而产生惯性力,这种惯性力会导致轴向、径向和周向的振动。
尤其在启动和停车时,转子受到的惯性力会造成较大的振动。
汽轮机在运行过程中,由于转子的不平衡会产生不平衡力,这种不平衡力会导致转子的振动增大,严重时会引起转子破坏甚至整机故障。
汽轮机的轴承一旦出现故障,例如轴承间隙过大、轴承磨损、轴承损伤等情况都会导致汽轮机产生振动。
轴承故障还会对汽轮机的转子运动平衡性产生严重影响,加剧了振动。
4. 风叶和叶片损坏导致的振动汽轮机的风叶和叶片一旦出现损坏,例如风叶变形、断裂、叶片损伤等情况都会导致汽轮机的振动增大。
这种振动会直接影响汽轮机的运行稳定性和叶片的受力情况。
汽轮机与其连接的系统在运行时可能会出现共振现象,这种共振现象会导致振动的增大。
尤其是在系统结构设计和安装时忽略了系统动态特性,往往会造成共振现象。
二、汽轮机振动的应对措施1. 动平衡汽轮机在制造和安装后,需要进行动平衡调试。
通过动平衡调试可以减小转子的不平衡力,降低振动。
2. 定期维护和检测轴承对汽轮机的轴承进行定期的维护和检测,及时发现和处理轴承故障,确保轴承的正常运行。
3. 定期更换和检查风叶和叶片风叶和叶片是汽轮机的重要零部件,应定期进行更换和检查,避免因为风叶和叶片的损坏导致振动的增大。
4. 振动监测系统安装振动监测系统,可以实时监测汽轮机的振动情况,一旦发现异常振动,及时进行处理。
5. 结构设计和安装时考虑系统共振问题在汽轮机的结构设计和安装时,要考虑系统的动态特性,避免因为共振现象导致振动的增大。
660MW超临界机组汽轮机振动异常原因分析
关键词 : 6 6 0 Mw 超 临 界 机 组 ; 汽轮机 ; 振动; 转子 ; 弯 曲; 残余 应力
Ab s t r a c t : Th e a b n o r ma l v i b r a t i o n o f 6 6 0 MW S C a i r c o o l i n g u n i t t u r b i n e h a s b e e n a n a l y z e d .Th e r e s i d u a l s t r e s s o f t h e r o t o r r e ma i n e d i n ma n u f a c t u r i n g s t a g e h a s b e e n r e l i v e d g r a d u a l l y d u r i n g t h e u n i t s t a r t — u p a n d s t o p,wh i c h f i n a l l y d e f o r ms t h e HP a n d I P r o t o r s a n d d e t e r i o r a t e s t h e v i b r a t i o n i n d e x e s .Af t e r c o u n t e r we i g h t t r e a t me n t ,t h e v i b r a t i o n me e t s r e q u i r e me n t s . Wh e n s t r e s s r e l i e v i n g e n t e r s s t a b l e s t a g e ,t h e r o t o r h a s b e e n c u t b y t h e ma n u f a c t u r e r t o r e d u c e t h e p e r ma n e n t b e n d i n g c a u s e d b y s t r e s s r e l i e f . Th e v i b r a t i o n i n d e x e s o f HP a n d I P r o t o r me e t s t he r e q u i r e me n t s . Ke y wo r d s : 6 6 0 MW S C u n i t ;t u r b i n e ; v i b r a t i o n;r o t o r ;b e n d;r e s i d ua l s t r e s s
火电厂660MW机组汽轮机振动异常原因分析
火电厂660MW机组汽轮机振动异常原因分析发布时间:2021-08-09T10:24:26.477Z 来源:《中国电业》2021年第11期作者:呼将将[导读] 随着现代技术发展,机械设备内部的精密程度越来越高呼将将华电新疆五彩湾北一发电有限公司摘要:随着现代技术发展,机械设备内部的精密程度越来越高,内部零件耦合状态的要求也更加明显。
一旦某个零部件发生故障,将会影响整个生产链。
对于汽轮机来说,可以通过观察其振动情况来判断内部零件是否出现松动和发生故障。
若汽轮机出现振动过大,则表明该汽轮机出现故障,必须立即诊断维修。
影响汽轮机振动的因素有很多,因此,准确排查故障原因,给出解决措施,对企业有着重要意义。
关键词:火电厂;660MW机组;汽轮机;振动异常 1汽轮机运行振动的危害 (1)汽轮机热经济性降低。
汽封间隙量与汽轮机热经济性之间有直接关联。
汽轮机振动过大会导致汽封间隙变大,造成汽轮机热经济性降低。
(2)造成动静部分和支撑部件损坏。
在机组异常振动情况下,动静部分发生摩擦,造成端部轴封磨损。
此外,过大的振动也会造成叶片、叶轮和密封瓦等部件出现疲劳,导致轴瓦乌金龟裂。
(3)造成连接部件松动。
当汽轮机发生异常振动时,会引发汽轮机的轴承、主油泵和涡轮等部件发生共振现象,造成连接螺栓松动、地脚螺栓断裂,最终机组发生故障。
(4)造成设备事故。
汽轮机振动过大会引起调速系统的不稳定,进而发生调速系统事故,甚至可能危急遮断器,导致其操作失误,造成事故停机。
此外,过大振动也会导致发电机励磁机部件松动、损坏。
2汽轮机概述国电霍州发电厂#1机组600MW汽轮机为东方电气集团东方汽轮机有限公司引进日立技术生产制造。
型号NZK600-24.2/566/566,型式为超临界压力、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、直接空冷凝汽式汽轮机。
设计额定出力600MW,最大出力(VWO工况)664.827MW,最大连续出力638.746MW,寿命不少于30年。
汽轮机运行振动的大原因分析及应对措施
汽轮机运行振动的大原因分析及应对措施1. 引言1.1 引言汽轮机是一种常见的能源装置,其运行过程中可能会出现振动问题。
振动不仅会影响汽轮机的运行效率,还会加速部件的磨损,甚至引发安全事故。
了解汽轮机运行振动的原因并采取有效的应对措施非常重要。
本文将首先分析汽轮机运行振动的大原因,并重点讨论不平衡、轴承故障和叶片磨损等常见原因。
随后,我们将探讨振动问题的应对措施,包括平衡调整、轴承更换和叶片维修等方法。
我们将总结文章内容并提出建议。
通过本文的研究,读者将深入了解汽轮机运行振动的原因和应对措施,有助于他们更好地保养和维护汽轮机,提高其运行效率和安全性。
希望本文能为相关工程技术人员提供参考,使他们能够更好地应对汽轮机振动问题,确保设备的正常运行。
2. 正文2.1 振动的大原因分析振动是汽轮机运行中常见的现象,其大原因分析涉及多个方面。
不平衡是引起振动的主要原因之一。
汽轮机在运行过程中,由于零部件的制造或安装不够精准,导致转子的质量分布不均匀,引起转子偏心,从而产生不平衡振动。
轴承故障也是导致振动的原因之一。
轴承在长时间运行后会出现磨损或损坏,导致转子在转动时发生不稳定,产生振动现象。
叶片磨损也会导致汽轮机振动。
叶片是汽轮机中的重要部件,其磨损程度直接影响到汽轮机的运行稳定性。
如果叶片磨损严重,会导致气流不规则,引起振动现象。
在汽轮机运行中,需要注意叶片的定期检查和更换,以减少振动带来的影响。
汽轮机振动的大原因分析涉及不平衡、轴承故障和叶片磨损等多个方面。
为了有效应对这些问题,需要加强汽轮机的定期检查和维护管理,及时发现问题并进行修复,以确保汽轮机的安全稳定运行。
2.2 不平衡汽轮机运行时出现振动问题,其中不平衡是导致振动的重要原因之一。
不平衡主要包括动平衡和静平衡两种情况。
动平衡是指转子在高速旋转时因质量不均匀而导致的振动问题。
这可能是由于转子上的零部件在制造或装配过程中质量不均匀,或者由于磨损、腐蚀等原因导致质量失衡。
汽轮机运行振动的大原因分析及应对措施
汽轮机运行振动的大原因分析及应对措施
汽轮机是一种重要的发电设备,其稳定运行对于电网的稳定运行十分关键。
然而,汽
轮机在运行过程中常常会出现振动问题,这不仅会影响发电效率,还可能对设备造成损坏,甚至引起事故。
因此,分析汽轮机运行振动的大原因,并采取相应的应对措施,对于确保
汽轮机安全运行至关重要。
首先,汽轮机运行振动的大原因之一是机械问题。
例如,叶轮的不平衡、轴承的损坏、制动器的失灵等都可能导致汽轮机的振动问题。
在这种情况下,必须采取针对性的维修措施,修复叶轮和轴承,更换制动器等,以消除振动源。
另外,汽轮机的机械部件润滑不良
也可能导致振动,在这种情况下,加强润滑保养工作,确保机械部件的润滑完备,是解决
这一问题的关键。
其次,汽轮机的结构问题也会导致振动。
例如,叶片的自振或共振现象、管道噪声、
油系统中油液波动等都可能导致振动。
解决这种问题的方法包括更改叶片的布局、增强管
道支撑、采用一些减振器件等。
此外,在汽轮机的设计和制造过程中,必须充分考虑振动
问题,避免由于结构不合理而引起的振动。
除了机械问题和结构问题外,汽轮机运行振动的原因还包括液力问题和控制问题。
例如,润滑油的污染或不足、过热蒸汽的内部冲击、调速器的失效等都可能导致振动。
对于
这些问题,必须采取相应的措施,例如加强对润滑油的过滤和更换,调整蒸汽的温度和压力,修理或更换调速器等。
总之,汽轮机运行振动的原因是多种多样的,解决这些问题需要细致的分析和全面的
措施。
在保证汽轮机安全运行的同时,也需要不断改进设备的设计和制造,避免类似的问
题再次发生。
660MW汽轮发电机7、8瓦振动异常升高原因分析与处理
660MW汽轮发电机7、8瓦振动异常升高原因分析与处理作者:范厚良来源:《科学与财富》2015年第26期摘要:本文介绍了我公司3号发电机在B级检修后出现7、8瓦振动异常升高的现象,公司就该异常现象对照本次检修项目进行了深入分析,在机组运行中摸索调整措施,以减小轴瓦振动,最终通过紧固地脚螺栓的方法将轴瓦振动控制在正常范围内。
关键词:发电机;轴瓦;振动;匝间短路;梯形垫片江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司一期工程4×660MW汽轮发电机组由哈尔滨电机厂有限公司生产,型号为QFSN-660-2。
该汽轮发电机组采用水-氢-氢方式冷却,在定子机座汽、励两端顶部分别横向布置了一组冷却器,汽侧及励侧轴瓦在整个轴系中的编号分别第7瓦、第8瓦,采用下半两块可倾式轴瓦,能自调心,稳定性较强。
发电机有汽、励两侧分别有2个地脚,每个地脚包括6块基定板,基定板上地脚垫片布置有以下规律:从中心线出发,垫片的厚度逐级升高,呈阶梯形。
在机组运行时,地脚螺栓并未通过螺母将发电机地脚与台板压实,而是通过套筒压牢基定板,确保发电机在运行中基础稳定且有足够的膨胀余量。
1 异常情况介绍3号机组B级检修结束后于7月7日启动,汽轮机冲转初期中7、8瓦振动情况良好,在20μm左右,当汽轮机转速升至3000r/min时,7、8瓦振动逐渐上升,最大时达到最高达了51.65μm(见图1),超过了报警值,随后又逐渐下降到17μm左右,7月7日23点59分3号发电机并网,7、8瓦振动幅值随着负荷的升高逐渐升高,在500mW负荷时瓦振幅值达到了40μm,7月20号机组消缺后再次启动,这次启动后7、8瓦振动依然偏高,超过了报警值。
图1 7月7日3号机组启动时7、8瓦振动曲线调阅3号机组检修前后各负荷工况下7、8瓦振动情况对比(见表1),能够发现以下规律:(1)3号发电机7、8瓦振动幅值较检修前明显增大;(2)检修后7、8瓦振动幅值出现了一致性;(3)7、8瓦振动幅值与发电机负荷变化趋势一致;(4)检修后7瓦轴振明显减小,7、8瓦轴振良好,且与瓦振变化无明显关联。
660MW超临界机组汽轮机振动异常原因分析及优化措施
660MW超临界机组汽轮机振动异常原因分析及优化措施摘要:文章以某火电厂660MW超临界机组出现汽轮机振动异常为例,分析其汽轮机的振动数据和表现出的振动特征,针对可能导致出现此振动异常现象的原因进行逐一排查,在确定振动原因之后对其原因进行深入分析,并采取相应的处理和优化措施,以供参考。
关键词:660MW超临界机组;汽轮机振动异常;原因;优化措施1引言在我国用电负荷不断增加以及火电厂的相关技术不断发展和进步的同时,我国火电厂机组的参数也在不断提高,目前660MW超临界机组已经成为我国火电厂中的主力机型。
在目前此种机型的数量逐渐增多且投入运行时间不断增长的形势下,也暴露出较多的运行中不同类型的故障,而且在这些故障之中,以汽轮机振动异常故障的发生频率为最高,所以通常对于660MW超临界机组来说,判断此机组运行可靠性和安全性的主要依据之一就是汽轮机的振动水平,而且一旦机组运行中出现汽轮机的振动异常问题,则很难在短时间内进行故障点和原因查找以及进行故障处理。
2汽轮机振动数据及振动特征以某火电厂的660MW超临界机组为例,其汽轮机的形式为一次中间再热、单轴、三缸四排汽、凝汽式直接空冷汽轮机,在此机组某日的运行过程中,机组处于空负荷的工况下两个轴瓦的振动幅值都处于正常状态下,但是随着机组运行时间的增长以及启停次数的增加,这两个轴瓦的振动幅值在不断增加,并且在半年多的时间之后,其振动幅值有原先的50μm增加到接近200μm,其振动幅值表现出明显的增加趋势。
在多次对此机组进行振动数据的调取和曲线绘制与分析之后可知,在机组每次启动之后,随着启动次数的增加,其振动幅值也会有所上升,并且在通过临界转速区域时的增加现象更加明显,表现出随着机组启动次数增加而振动指标逐渐恶化的趋势。
机组的冷态和热态启动时的振动幅值存在较大的差别,主要表现在停机过程中过临界振动幅值会比冷态启动的振动幅值大的多。
根据对这两个轴瓦的振动频谱进行分析可知,主要的振动类型为工频振动,占据90%以上。
660MW汽轮发电机组振动分析
其 振 动特 性 和 由于 转 子质 量 不平 衡 振 动 的情 况类
似 ,不 同 之处 是 这种 振 动 显著 地 表现 为 轴 向振 动。 尤 其 当通过 临界 转 速 时。其 轴 向振 幅增 大 得 更 为 显著。
12 汽轮 机组振 动过 大的 危害 . 汽轮机 运行 中振 动过 大, 能造 成 以下 危害 和 可
行 中叶 片 折 断 。 落 或 不均 匀 磨 损 、 蚀 、 垢 , 脱 腐 结 使
转 子 发 生 质 量 不 平衡 。 发 电机转 子 绕 组 松 动 或 如 不 平衡 等 , 会使 转 子 发 生 质 量 不 平 衡 。() 承 均 d轴 油膜 不 稳 定 或 受 到 破 坏 而 引起 振 动 。 油膜 不 稳 定 或破 坏 , 会 使 轴 瓦 乌 金 很 快 烧 毁 , 而 将 引 起 因 将 进 受 热 而 使 轴 颈 弯 曲。 致 造 成 剧 烈 的振 动 。() 以 e水
中 图分 类 号 :K 6 T 27 文 献 标 识 码 : B 文 章 编 号 :066 1 ( 0 )50 7 —2 10 -5 92 60 -0 1 0 0
T eVi r t n An l sso 6 h b ai ay i f 0 MW ta T r i e o 6 S eቤተ መጻሕፍቲ ባይዱm u b n
机 内部 发 生 摩 擦 而 引起 振 动 。工 作 叶 片 和导 向叶
片 相 摩 擦 , 及 通 流 部 分 轴 向 间 隙 不 够 或 安装 不 以
当 ; 板 弯 曲, 片 变 形 ; 力 轴 承 工 作 不 正 常 或 隔 叶 推 安 置 不 当 :轴 颈 或 轴 承 乌 金 侧 向 间 隙 太 小 等 均
金熔 化 。 时漏汽 损失 增大, 响机 组 的经 济性 ; ) 同 影 f 3
某发电厂660MW汽轮机组振动异常问题分析与处理
某发电厂660MW汽轮机组振动异常问题分析与处理摘要:汽轮机振动异常对电厂安全性有着重大影响。
振动的异常升高代表着汽轮机存在较大的动静摩擦甚至叶片断裂的风险。
本文以某电厂660MW汽轮机组为例,分析了该机组振动大的原因,并提出了相关解决方案。
关键词:660MW;汽轮机;振动;转子大型汽轮机组发电机组具有效率高、排放低、节能环保的特点,已成为我国目前火力发电建设发展的重心。
近汽轮机组由于承载着巨大的蒸汽推力,且机械结构复杂,因此非常容易产生机械异常变形进而成为安全隐患。
某发电厂的汽轮机组采用上海汽轮机有限公司和德国SIEMENS公司联合设计制造的超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、反动凝汽式汽轮机。
自2016年以来,多次发生#1轴承振动大的问题。
该问题经处理后振动明显下降,下面对原因进行分析。
1 某发电厂660MW汽轮机组振动异常的原因分析1.1转子不平衡转子不平衡是检修过程中发现该电厂660MW汽轮机振动大的重要原因。
转子不平衡是汽轮机振动常见原因之一。
不平衡的汽轮机转子在转动过程中会产生振动,影响转子平衡转动,甚至会产生动静摩擦等严重后果。
转子不平衡的原因包括:出厂时转子工艺不合格,转子受热弯曲,旋转部件脱落等。
不同原因引起的转子不平衡故障的规律基本接近,但也各有特点。
其中转子受热弯曲是转子不平衡转动的最常见原因。
一方面,汽轮机故障停机、甩符合都会造成汽轮机内部温度压力急剧下降。
同时主汽门内漏、疏水阀疏水不彻底等情况也会让锅炉管道内的汽水进入汽轮机进而造成汽轮机进水,进而对转子造成热弯曲损害。
当转子出现弯曲后,若无法进行及时处理,汽轮机转子会出现叶片折断、大轴严重弯曲等恶劣后果。
1.2轴承油膜震荡该电厂660MW汽轮机润滑油温控制由于利用温控阀控制油温,在启动过程中,无法在线准确根据泊桑效应动态的产生逐渐调节温度,也是振动偏大的原因之一。
汽轮机润滑油在汽轮机运行时起到润滑、冷却转子的作用。
某660 MW 汽轮机振动原因分析及处理_徐国生
引言
某火力发电厂 #2 汽轮发电机组,汽轮机为东方 汽轮机厂生产,型号 N660-25/600/600,机组为超超 临界、一次中间再热、高中压合缸、单轴、三缸四 排汽、双背压凝汽式汽轮机,发电机是由东方电机 厂生产的水氢氢冷发电机 , 型号 QFSN-660-2-22。 该机组由 8 个轴承支承,其中 #1、#2 轴承为可倾 瓦,#3~#8 轴承为椭圆轴承,#7、#8 轴承为发电机
2) 在 1 500 r/min 暖机结束后,将转速下降至 1 400 r/min,观察振动变化情况,振动稳定后,向 上升至 1 500 r/min,在该转速条件下停留观察。待 机组轴振幅值稳定后,升速至 2 700 r/min,在该转 速下停留暖机逸60 min,待振动幅值稳定后,机组 升速至 3 000 r/min,其中 1 520~2 000 r/min 临界转 速区域内禁止停留。
端盖轴承。轴系由高中压转子、低压转子Ⅰ、低压 转子Ⅱ、发电机转子组成。其间均采用刚性连接。
1 振动异常现象
机组在 A 修工作结束后第一启动过程中当转速 在 600 r/min 时,因 2 瓦振动大,打闸停机。各瓦
、 向振动数据如表 1 所示。从机组启动过程汽 轮机转子各轴振动数据来看,除 #2 瓦轴振超标外, 各瓦轴振基本正常。在其后的 6 次开机中,均在
图 1 随动接触悬浮齿汽封
3 振动的处理
因动静间隙小导致的汽封与转子碰磨造成的振 动,现场一般采用的方法是在控制振动幅值的前提 下让其动静摩擦,使其动静间隙增大,消除振动。 即在临界转速下,让机组在 1 500 r/min 以下停留在 某个转速下,振动由大到小趋于稳定的情况下,再
660MW机组汽轮机轴承振动大分析及处理
660MW机组汽轮机轴承振动大分析及处理发布时间:2023-03-08T04:07:55.435Z 来源:《福光技术》2023年3期作者:隋晓杰[导读] 660MW机组属于大型超临界机组,它其中的汽轮机设备需要承受较大的生产运行压力负担,因此针对机组中汽轮机轴承的振动故障问题展开分析颇有必要。
广东红海湾发电有限公司广东省汕尾 516600摘要:660MW机组属于大型超临界机组,它其中的汽轮机设备需要承受较大的生产运行压力负担,因此针对机组中汽轮机轴承的振动故障问题展开分析颇有必要。
本文中就以某企业660MW超临界发电机组为例展开分析,专门深入思考其机组汽轮机轴承振动过大现象,找出其中的具体诱因问题。
然后,再提出相应处理措施,希望利用高速动平衡处理分析汽轮机轴承振动过程中低压转子处理技术流程,并得出有价值结论。
关键词:汽轮机;轴承振动;660MW大型超临界机组;高速动平衡处理方法某企业中有660MW超临界机组,其采用凝汽式发电设计生产流程,其中也包括了同步生产的汽轮机组。
在这一汽轮发电机组中存在轴承振动机制,主要是采用可倾式轴承技术体系,配合椭圆形轴承从高中压到低压运行转子。
由于660MW属于大型超临界机组,所以它其中的转子轴承振动要求较高,必须配合稳定轴承才能减缓振动效果,平衡振动效应。
因此,某企业还采用到了刚性联轴器进行连接,如此就形成了一套汽轮机机组轴承振动体系。
当然,该机组中汽轮机的轴承振动较大,这一现象问题非常值得深入分析。
一、某企业汽轮机轴承振动较大现象及其诱因分析某企业中拥有660MW大型超临界机组,它其中的汽轮机轴承振动较大现象迟迟未能得到解决。
例如在汽轮机首次经历大修后出现了严重的冲转现象,必须采用中压缸启动方式进行冲转。
而伴随转速逐渐升高,其轴承中的相对轴振现象逐渐明显化,且转速也有所增大。
具体来讲,当其轴承转速达到1500r/min时,汽轮机开始暖机,此时汽轮机中的轴承相对轴振发生变化,呈现出转速爬升状态。
汽轮机振动大的原因分析及其解决方法(2)
汽轮机振动大的原因分析及其解决方法(2)2.3 中心不正一种是转子轴线中心不在一条直线上。
产生这种问题的原因除找中心的质量不好之外,还可能是汽缸热膨胀受阻、蒸汽管道热膨胀补偿不足。
对于核电厂汽轮机的挠性转轴,两轴线不同心会使联轴器的磨损加速,表面摩擦系数增大,导致挠性联轴器无法起到补偿调节的作用。
另一种是汽轮机与发电机两个转子之间联轴器中心偏差过大或联轴器有缺陷。
对于用挠性联轴器连接的转子,当联轴器有缺陷不能对中心自动调整时,可能发生振动。
当联轴器耦合原件之间正常啮合被破坏,从而导致传递扭矩在联轴器周上分布不均匀时,也会发生振动。
中心不正的振动特点是波形呈正弦波,振动的频率等于转子的转速,与机组的工况无关。
由于转子柔度与轴承油膜的弹性影响,只有靠近有缺陷联轴器的轴承才会出现明显的振动。
相邻的两个轴的振动相位相反。
针对中心不正引起的振动解决方法主要靠检修和安装调试时的细心工作,从而保证汽轮机组的正常工作。
2.4 油膜自激振荡油膜自激振荡是汽轮机发电机转子在轴承油膜上高速旋转时,丧失动力稳定性的结果。
其特点是振荡主频约等于发电机的一阶临界转速,且不随转速变化而变化。
当汽轮机组发生油膜振荡时,应增加轴瓦比压,方法是缩短轴瓦长度,即减小长径比,或调整联轴器中心,保证热态时各轴瓦负荷分配均匀。
2.5 汽流激振汽流激振有两个主要特征:一,出现较大值的低频分量;二,振动受运行参数影响明显,且增大呈突发性。
其主要原因是由于叶片受到不均衡的汽流冲击。
对于大型机组,由于末级较长,汽体在叶片末端膨胀所产生的紊流也可能造成汽流激振。
同时,轴封也可能发生气流激振现象。
针对汽轮机组气流激振的特点,其故障分析要通过长时间的记录机组的振动数据,做成成组的曲线,观察曲线的变化趋势和范围。
通过改变升降负荷速率,观察曲线的变化情况,最终有目的的改变汽轮机不同负荷时的高压调速汽门的重叠特性,消除汽流激振。
也就是,确定机组产生汽流激振的工作状态,采用降低负荷变化率和避开气流激振的负荷范围的方式来避免汽流激振的产生。
火电厂660MW机组汽轮机振动异常原因分析
火电厂660MW机组汽轮机振动异常原因分析发表时间:2016-07-19T16:08:34.677Z 来源:《电力设备》2016年第8期作者:于志军[导读] 争取找到更快、更方便的判断、分析方法,为火力发电节省更多的能源,提高发电效率,创造更大的价值。
于志军(河北国华沧东发电有限责任公司河北省 061113)摘要:随着我国电力事业的不断进步,发电方式有了长足的改进,但是火力发电依然是我国发电的主要渠道。
在大部分发电企业中,660MW火力发电机组依然是发电的重要设备之一。
一直以来,660MW火力发电机组的振动异常都是电力企业在设备运行检修与维护时较为关注的一项内容。
基于此,笔者结合多年工作经验,对汽轮机组振动异常的具体原因进行了总结和分析,并对该类故障的处理方式进行了简单的介绍。
关键词:火电厂;660MW机组;汽轮机;振动;异常;原因1汽轮机工作原理及振动危害汽轮机是以水蒸气为工质,水蒸气推动汽轮机做高速圆周运动,将热能变为机械能的原动机。
汽轮机运行的好坏标志着化工、电厂中汽轮机组从设计、制造到安装调试和运行的整体水平,关系到全厂设备能否正常运行。
汽轮机振动种类较多,危害影响大,严重还会造成安全生产事故。
汽轮机的振动主要是转动部分带动给其他部分造成的,如果振动超过规定值危害性非常大,汽轮机振动会造成汽轮机转子连接的轴承、油系统、凝汽器等振动,造成零部件的松动和损害,如果一旦连接处螺丝断裂很容易造成安全事故;持续振动也会造成汽轮机机械性磨损,机械磨损会造成密封贴合部位发生密闭不合的现象,造成热耗增高,真空下降等问题,例如汽轮机油系统管道振动损坏,造成漏油现象,影响润滑作用造成局部温度升高;汽轮机振动还会增加汽轮机运行负荷造成叶片断落现象或气封片脱落,可能会掉入凝汽器打穿设备,严重时会损坏转子、引发火灾等重大安全事故,此外高负荷运行还可能会造成转动部分交变应力增强,损坏叶片、围带和叶轮等部位。
2 660MW机组汽轮机设备振动问题概述2.1设备简述笔者工作期间接触的660MW机组汽轮机设备是国产的超临界660MW机组,是一次中间再热、单轴、三缸四排汽、凝汽式直接空冷汽轮机。
某660MW汽轮机振动大的原因分析
某660MW汽轮机振动大的原因分析摘要:汽轮机的老化与磨损大多源于振动,虽然完全消除汽轮机的振动是不可能的,但是如果将其控制在一定范围内,对汽轮机的正常运行造成的影响较小,就可基本忽略其危害。
鉴于此,本文对某660MW汽轮机振动大的原因进行分析,以供参考。
关键词:油膜失稳;气流振动;膨胀不均;动静摩擦;暖机升速引言该660MW汽轮机振动异常是由明显的动静摩擦引起的,其主要原因在于在检修时将原有的汽封改为接触式汽封,在装配时甚至存在过盈现象,导致汽轮机组启动时,接触式汽封与转子之间间隙较小,发生了动静摩擦。
对于该问题,可以采用暖机升速的手段予以解决,操作人员一定要按照操作规程进行操作,防止由于温差过大引发膨胀不均等新的问题。
1汽轮机振动分类1.1强迫振动普通强迫振动主要是因为汽轮机转子质量不平衡产生的非平衡性能故障情况,异常振动种类更多是汽轮机转子自身的质量问题,同时汽轮机刚度下降也会加剧结合面振动情况。
强迫振动中的共振多数发生在汽轮机和发电机临界转速中,会加剧轴承座振动频率。
再者,经过拆解发现,如果转子不对中也会造成严重的晃动情况。
1.2自激振动自激振动主要是汽轮机内部叶片受到不均匀气体影响产生汽流激振,针对大型机组,由于末级叶片较长,气体在叶片膨胀末端会发生紊乱气流从而产生激振问题。
汽缸盖膨胀、胀差不达标,也会导致油膜振荡。
再者,如果汽轮机配汽不合理,导致汽轮机转子产生不平衡汽流激振力,形成扰动,在机组工况发生变化时,机组轴系发生变化,导致振动发生。
2汽轮机异常振动带来的危害若汽轮机在日常运行过程中出现了异常振动问题,不仅会给整个生产系统带来巨大的安全隐患,同时也有可能迫使整条生产线停产,从而影响企业的工作进度,会带来不可预计的经济损失。
例如,汽轮机的异常振动会导致轴封磨损,破坏密封作用,使水分混入到轴系润滑油中。
一旦油膜被破坏,就会融化轴瓦乌金,加大漏气损失,会影响到整个汽轮机组的经济性能。
660mw蒸汽轮机组异常振动问题分析
660mw蒸汽轮机组异常振动问题分析发表时间:2019-04-11T17:02:15.687Z 来源:《电力设备》2018年第30期作者:齐仕潮[导读] 摘要:文章针对日常操作中660MW机组汽轮机振动异常的原因进行了叙述,并对高中压转子异常振动等原因进行了分析,对如何预防和处理660MW机组汽轮机振动异常进行了阐述,希望对汽轮机组的安全运转与维护提供有效建议。
(青海黄河上游水电开发有限责任公司西宁发电分公司青海省西宁市 811600) 摘要:文章针对日常操作中660MW机组汽轮机振动异常的原因进行了叙述,并对高中压转子异常振动等原因进行了分析,对如何预防和处理660MW机组汽轮机振动异常进行了阐述,希望对汽轮机组的安全运转与维护提供有效建议。
关键词:660MW机组;汽轮机;振动异常;转子;火电厂建国以来,随着我国电力事业的不断进步,发电方式有了长足的改进,但是火力发电依然是我国发电的主要渠道。
在大部分发电企业中,660MW火力发电机组依然是发电的重要设备之一。
一直以来,660MW火力发电机组的震动异常都是电力企业在设备运行检修与维护时较为关注的一项内容。
基于此,笔者结合工作经验,对汽轮机组震动异常的具体原因进行了总结和分析,并对该类故障的处理方式进行了简单的介绍。
一、660MW机组汽轮机设备振动问题相关试验1、振动相关试验为查明振动原因,机组在调试过程中穿插进行了变密封油温、变冷却氢温、变励磁电流等试验,同时进行转子动平衡试验以及在不同负荷工况下测试匝间短路。
2、动平衡配重试验最初尝试对轴系进行了一次动平衡配重,试图补偿热态下转子的振动变化。
动平衡后,在空载及低负荷区间取得一定效果,振动降低至合格水平,但是大负荷后仍然出现较大的振动变化,振幅仍然大幅超标。
另外,根据电机厂提供的发电机转子出厂前的动平衡试验原始报告表明,该转子冷态下平衡状态尚可,但热态下平衡状态较差,厂内动平衡配重也未取得预期效果,说明问题的根源不在于质量平衡等机械方面的缺陷。
660MW机组小机振动高原因分析及处理
660MW机组小机振动高原因分析及处理摘要:通过对660MW机组小机振动高原因简要分析,再结合本单位两台660MW超超临界机组的小机相关振动高参数进行记录及分析,总结得出小机振动高的一些影响因素并提出一些运行处理方法关键词:小机振动高负荷原因处理1、设备简述我厂每台机组配置一台杭州汽轮机厂制造的WK63/71型给水泵汽轮机,采用单轴单缸、凝汽室、反向双分流、下排汽型式,额定转速5165rpm,额定进汽压力/进汽温度/排汽温度排汽压力1.187MPa/390.4℃/49.4℃/12kPa,可变参数、变功率、变转速。
汽源设置三路,启动时用辅汽/正常运行时用四抽/冷再作为高压汽源热备用。
小机与汽泵采用挠性联轴器连接。
2、事件经过及处理自2020年4月29日起,该厂#2小机在相同高负荷下前、后轴承振动逐渐上升,630MW负荷下,前轴承振动1、2已超过报警值80μm,高负荷下小机振动已近跳闸边缘。
提取2019年12月至2020年5月23日数据进行对比分析(见各图),其中大部分数据对应的负荷均在630MW左右。
1.原因分析1.相同负荷下(约630MW),前置泵流量、小机转速基本一致,无增大趋势,说明小机内各级做工能力未下降。
2.低负荷时,小机轴向位移大,小机振动小,高负荷时相反,说明轴向位移随负荷变化。
相同高负荷下,小机振动随轴向位移反向变化、与背压同步变化。
经分析认为,两侧汽缸做功能力不一致,相同负荷下背压上升时,该差异进一步凸显,导致轴向位移随小机振动同步反向变化。
但对比去年12月与今年5月相同高负荷下的轴向位移和振动,可以看出,轴向位移无明显变化,而小机振动明显上升。
3.相同高负荷下,小机推力轴承温度与轴向位移并无明显关系,且无异常变化,同时对比去年12月与今年5月相同高负荷下,推力轴承温度基本一致。
从上述1)、2)、3)初步判断,叶片无断裂脱落、无明显积盐结垢,通流部分畅通。
此外,看历史曲线,小机振动并非突然大幅上升,而是随负荷同步变化或负荷稳定时随背压同步变化,缸内也无明显摩擦或碰撞声,因此,判断无叶片脱落。
电厂汽轮机振动大的原因分析及处理
电厂汽轮机振动大的原因分析及处理摘要:汽轮机是电力系统中的重要设备,其安全运行与整个电厂的正常运行有关。
汽轮机在运行期间不可避免地会振动,但其振动范围必须控制在允许的范围内。
汽轮发电机组振动过大是汽轮机一种最常见的故障,维护汽轮机振动安全,保持汽轮机振动维持在安全范围内,是运行检修部门的一项重要任务。
本文首先介绍了机组振动带来的危害,然后通过振动原因探讨了相应的措施。
关键词:电厂汽轮机振动处理措施目前,人们的生活与电力密不可分,电力是确保国家发展的重要能源之一。
因此,中国经济的持续发展离不开电力系统的稳定运行。
汽轮机是发电厂运行中不可或缺的一部分,它具有连续性好,蒸汽流量大等优点。
由于结构复杂,自汽轮机研发投入生产以来,专家们一直在研究汽轮机的安全稳定运行,以确保电力系统的稳定性。
一、汽轮机振动的危害作为发电厂的重要设备,汽轮机影响电力系统的正常运行,汽轮机振动的大小是判断汽轮机质量的重要指标。
如果汽轮机振动太大,将对汽轮机造成很大的危害,这将影响发电厂的正常运行。
汽轮机振动过大的危害主要有:(1)机组经济性下降。
汽轮机的振动在一定程度上还影响着汽封间隙,振动过大会造成汽封间隙变大,蒸汽密封间隙的大小也会影响装置的热经济性。
为了保持机组的经济性,必须控制蒸汽密封的间隙不要太大,因此必须控制汽轮机的振幅。
(2)使与机组连接的部件松动。
汽轮机联系着发电系统的众多部件,如果发生的振动过大,会使得与其相连的各部位发生松动,例如,轴承,主轴承,活动式联轴器和冷凝器等,它们会影响法兰连接螺栓的振动,造成汽缸中的蒸汽泄露,影响发电系统正常运行,造成电厂的特大事故。
(3)使机组的支撑等部件发生损坏。
如果发生振动过大,还会给叶片、围带等部件带来巨大压力,造成其损坏,还有像隔板汽封以及端部轴封扥机组动静部分,由于振动过大而产生巨大摩擦,也会造成其发生磨损。
二、汽轮机振动的主要原因汽轮机本身构造就十分复杂,再加上要在高温、高压、高转速的复杂环境中运行,条件更为恶劣,所以在工作中常常有故障发生。
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某电厂660MW汽轮机带负荷过程振动增大原因分析【简述】
某电厂2号机组为东方汽轮机厂设计生产的N660-25/600/600 型超超临界压力、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机,配套东方电机股份有限公司制造的QFSN-660-2-22B 型发电机。
2015 年8 月,首次成功冲转,定速3000r/min 时刻,轴振、瓦振良好,达到了国标对新装机组振动水平的要求。
机组并网后,低压缸瓦振和发电机振动逐渐增大;机组负荷450MW 时,5-8 瓦瓦振超过60μm,7 瓦轴振也超过110μm。
振动专业技术人员协助电厂对2 号汽机的振动异常情况进行分析和安全评估。
【事故经过】
从机组首次并网后的历史数据来看,2 号机组的振动异常现象主要有以下几个特征:
(1)首次定速3000r/min 空载运行时,机组轴振、瓦振良好;带负荷后,低压缸B 缸及发电机振动随负荷升高明显增大,其中以5-8 瓦的瓦振及7Y 轴振对负荷的变化最为敏感,负荷大于450MW 时,
5-8 瓦的瓦振、7Y 轴振就超过了报警值。
(2)低压缸及发电机振动与负荷的跟随性具有可逆性,即随负荷升高而增大,负荷降低后,振动基本能恢复至原始水平。
(3)初并网时刻,机组负荷33.6MW(无功27.4Mvar),7 瓦轴振/瓦振分别为33μm /13μm,8 瓦轴振/瓦振分别为24μm /38μm;负荷增加至560MW 时(期间调整了无功功率),发电机振动达到峰值,7 瓦轴振/瓦振分别为136μm /76μm,8 瓦轴振/瓦振分别为86μm /92μm。
(4)瓦振与轴振比值偏大,即瓦振大、轴振小的问题:主要表现在5,6,8 瓦上,目前普遍认为瓦振与轴振比值的正常范围为0.1~0.5;就2 号机组来说,初定速3000r/min 时,瓦振与轴振的比值不到1,而带负荷后6 瓦比值超过2.5。
(5)6Y轴振经常出现间歇性大幅跳变,在30μm~300μm范围内大幅波动。