汽轮机高中压转子弯曲原因分析

要： 介绍 了机组启 动及 高中压转 子弯曲事故发生的过程 ， 在现场对 振动进行 了测试 ， 某发 电公 司 １ 对 ４汽轮机 高 中
压转子弯 曲原 因进行 了分析 。高 中压转子弯 曲事故 的初步原 因判定为 高中压转子机 械力学性能 不稳定 ， 机组长期运 行 导致局部动／ 间隙减小 ， 静 汽封系统蒸汽温度与压力 控制不合 理 ， 跳机后 违反 《 防止 电力生 产重大事 故 的二 十五项重 点 要求》 的规定 等。
关键词 ： 高中压转 子 ； 弯曲 ； 机械 力学性能 ； 静 间隙 ； 动／ 盘车
中图分类号 ： １Ｔ ６ ． １ Ｏ３ ：Ｋ２ ３ ６ 文献标 志码 ： Ｂ 文章编号 ：６４—１５ （０ ２ ０ ０ ３ ０ １７ ９ １ ２ １ ）６— ０ ３— ４
Ｏ 引 言
某 发 电公 司 １ ４机组 是 由上海 汽 轮机厂 制 造 的 Ｎ１５—１ ． ４ ５ ５ ５ ５ Ｂ ５ ２ ３ ２ ／ ３ ／ ３ １ １型 超 高 压 、 间 再 热 、 中 双缸 、 双排 汽 、 汽式 汽轮 机 ， 凝 机组 轴 承临 界转 速 ： 一 阶为 １ ０ ｍ ｎ 二 阶为 １ ０ ２１０ｒｍ ｎ 发 电机 ０ｒ ｉ ； ２ ／ ０～ ０ ｉ ， ９ ／
０ １ ４ ａ 温度 达 到 ３ ０℃ 。 ．０ ， ＭＰ ０
Ｏ ：２ １～ ６３ ， ４轴 承 的轴 振 开 始 上 升 ， １ ３ ，
阶临界转速为 １ ０ ｒｎ ０ ／ ｉ。轴承振动许可值 ： ４ ｒａ 在 额 定转 速运 行 时 ， 动值 不 超过 ０ ０ 振 ．５ｍｍ； 临界转 在
继续 升高 。
０ ：３ 增 大 高 温 轴 封 蒸 汽 量 汽 封 母 管 压 力 升 ６２ ，
高 。０ ：５ ６３ ， 封 母 管 压力 约为 ０ ０ ３ ａ ６ ２ ：５ 汽 ． ８ 。 ＭＰ
０ ３ ， 封 母 管 压 力 持 续 升 高 ，６：６ 压 力 达 到 ６：４ 汽 Ｏ ４，
一
轴承 的轴 振开 始上 升 ， 后 ２ ４轴 承 的轴 振 跟 随 其 ， 增大 ， 大速率 以 ２ ３轴 承 的 轴 振 超 过 报 警 值 ０ ４，
速运行时 ， 振动值不超过 ０ １ ｍ 。轴振许可值 ： ．０ ｍ 报
６ ｍ， ３ 垂直方 向振 动 ５ ｍ。此 时高压 缸差胀 ３７ ３ｘ Ｉ ．５ ｍ 绝 对膨 胀 ９ １ ｍ， 向位 移 一０４ ｍ， 空 ｍ， ．２ｍ 轴 ．７ｍ 真 度 为 ８ ．２ Ｐ 。 随 后 ２ 瓦 轴 振 逐 渐 增 大 ， ９ ３ｋａ ０ ：３４ ， ７ ２ －８ ２瓦轴振 达保 护动 作值 跳机 （６ ｍ） ２０ 。
０ ：Ｏ 当机 组转 速 惰 走 至 １ ６ ｍ ｎ时 ， 次 ７３ ， ９ｒ ｉ ０ ／ 再
１ 机组启 动及事故发生过程
某 发 电 公 司 ｌ ４锅 炉 临 时 检 修 结 束 ：０２— ２０
１ ２—１ １０ ， 炉 点 火 ；３ ４ ， 机 冲 转 并相 应 ２Ｔ Ｏ ：５ 锅 ０ ：２ 汽 投 入 汽 缸 夹 层 和 法 兰 螺 栓 加 热装 置 ； ４ ４ ， 速 ； ０ ：８ 满
向振 动 ５ ｍ； ８ ２瓦轴 向振 动 ５ ｍ， 平方 向振 动 １ｘ 水 Ｉ
跳 机值 （６ ｍ）致 使 机 组 振动 保 护 动作 。 随后 进 ２０ｉ ， ｘ 行 了近 １ 冲转试验 并在低压 转子上 进行 了加重试 ０次 验， 均未成功 。１ ２月 １ ８日， 机组转 为大修揭缸检 查阶 段 ， 检查 中发 现 高 中压 转 子发 生 了永 久 变形 ， 场 在 现 实测 高 中压转 子过桥汽封处 的弯 曲值达 ２５ ２ ｍ。
１５ 。０ ： ， 轴承的轴振超过 １ ６ ｍ ６ ５ ２ ７ 轴承并继续 呈增 长态 势 。 ０ ：０ ２瓦 轴 振 动 大 报 警 （ ６ ｍ）０ ：０ ６４ ， １５Ｉ ，６ ５ ， ｘ
１瓦轴振 动 大报 警 （ ６ ｍ） １５ 。运 行 人 员 就 地检 查
１瓦轴 向振 动 ８ ｍ， 平 方 向振 动 ６ ｍ， 直方 ５ 水 ２ 垂
第３ ４卷 第 ６期
２１ ０ ２年 ６ 月
华 电技 术
Ｈｕ ｄ ａ ｃ ｎ ｌｇ ａ ｉ ｎ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ
Ｖｏ ． ４ Ｎｏ ６ １３ ．
Ｊｎ ２ １ ｕ ．０２
汽 轮 机 高 中压 转 子 弯 曲原 因分 析
汪 杰 斌 杨 峰 ，
（． １ 国投宣 城发电有限责任公司 ， 安徽 宣城 摘 ２２５ ； ． ４０ ２ ２ 中电国际芜湖发电有限责任公司 ， 安徽 芜湖 ２ １０ ） ４ ０ ９
警 值 １５ ６ ｍ， 机值 ２ ０ ｍ。机 组 于 １９ 跳 ６ ９７年 投 人 商 业运 行 ， ２０ 在 ０２年 １ ２月 １ ２日锅 炉 临时检 修 结束 后 ， 轮机 按冷态 启 动规程 要求 启动 ， 汽 在并 网带初 负
荷 暖机 过程 中 ， 中压 转 子 的 支承 轴 承 和 低 压转 子 高 前 端轴 承 的轴振 逐渐 攀升 ， ２轴 承 的轴振先 期 达 到
０ ：６ 并 网。 ４５ ，
进行 冲转 ， 速 升 至 １ ８ ｍｉ 转 ０ｒ ｎ时发 现 高压 缸 排 汽 ３ ／ 逆止 门未 打开 ， 闸停 机 并 手 动 开启 高 压 缸 排 汽逆 打
止 门。
０ ：５转 速降至 ６９／ ｉ ７３ ， ６ ｍｎ时第 ３次冲转 ， ， ｒ ２ ３
瓦轴振迅 速增加 ， 速升 至 １ ５ ｒ ｎ时 ， 动大 打 转 ０／ ｉ １ ｒａ 振
０ ：５ 投 运 高 温 轴 封 汽 ， 封 母 管 压 力 为 ５４ ， 汽 ０ ０７ＭＰ ， 运 高温 轴 封 汽 ， 封母 管压 力 和温 度 ．５ ａ投 汽 均 升高 。０ ：６ 】：３ 期 间 汽 封母 管平 均压 力 为 ５４ 一 ６ ０ ， ０ ０５ＭＰ 。６０ 汽 封母 管 压力 开 始 下 降 ，６０ — ．７ ａ０ ：３， ０ ：６