汽轮发电机组轴系振动检测方案

汽轮发电机组轴系振动检测方案

二零一八年四月

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1. 轴系结构概述

55MW汽轮发电机组，主设备机组轴系设计如下：

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│←--- 4800 --→│←--2085-→│←-----5900 ----------→│

#1 #2 #3 #4

轴系设计临界转速：

汽机一阶：1952 r/min

汽机二阶：>3791 r/min

发电机一阶:1645 r/min

发电机二阶:>3972 r/min

2. 振动检测内容

2.1 升速至工作转速过程

2.1.1冲转前确认振动测试系统处于完好状态(关键点:测试前对振动测试系统

进行接线检查,原始记录上有检查人和项目负责人签字)和已制定好振动工况记录表格，记录参数至少包括：时间、转速、负荷、蒸汽温度、压力、凝汽器排汽温度、真空、润滑油、密封油温度及压力、支持轴承、推力轴承金属温度及回油温度温度、汽轮机热膨胀、差胀、轴向位移、汽轮机各部分金属温度及高中压缸上下温差等。

2.1.2冲转前确认机组振动保护投入，记录各轴振动测量通道间隙电压值。

2.1.3冲转前核实高中压转子弯曲指示器数值与初始值之差不大于0.03mm，否

则禁止冲转。

2.1.4挂闸冲转，在150~200r/min时测定各轴振动静态偏摆量，转速至

500r/min时作短暂停留，进行摩擦检查，倾听汽轮机内部动静部分、轴封、轴承内部、发电机及励磁机内部是否有异常声音，情况正常方可继续升速。

2.1.5机组升速至1350r/min作中速暖机，升速中各轴承座振动应小于30μm，

如轴承座振动加大到50μm，应降速分析原因或进行处理，非临界转速下轴承座振动大于80μm或轴振动大于254μm，必须打闸停机。

2.1.6机组升速至2300r/min作高速暖机，升速中先后要通过发电机一阶、汽

轮机转子一阶临界转速，临界转速下轴承座振动不得大于100μm、轴振动不得

大于254μm，升速中非临界转速下振动控制值同4.1.5条。高速暖机阶段，应

严格监视前述振动工况记录表中的各项参数，暖机结束时，应满足高中压缸膨

胀大于7mm，高中压差胀小于3.5mm，密封油温度不低于38︒C。

2.1.7机组向工作转速升速中，要通过励磁机一阶临界转速，升速中振动控制

值同4.1.6条，到达工作转速时，如为首次启动，至少要进行30分钟以上振

动稳定试验：全面检测绝对轴振动和相对轴振动值及频谱、时域、轴心轨迹等

信息；全面检测轴承座三各方向的振动值及频谱、时域信息，对轴承座振动偏

大者还应作外特性检测。

2.2 超速试验过程

检测机组在超速试验转速范围内，可能出现的各轴振动和轴承座振动的最大值，检验机组在工作转速附近振动的稳定性。

2.3 并网带负荷运行

2.3.1监视机组并网前后的振动变化。

2.3.2监视机组在增、减负荷或稳定负荷运行中的振动变化。

2.4 变工况振动试验

在机组整套启动的各个阶段，需进行一系列变工况振动试验，检验机组分别在各个运行参数扰动下振动的稳定性，为运行工况调整提供依据。这些参数

主要包括：

2.4.1 有功、无功负荷。

2.4.2 润滑油温度、压力。

2.4.3 密封油温度、差压。

2.4.4 低压缸排汽温度。

2.4.5 凝汽器真空度。

2.4.6 轴封蒸汽温度、压力。

2.4.7 发电机氢气温度、压力。

2.4.8 发电机内冷水温度、压力。

2.5 停机降速过程

机组打闸停机，按转速差触发连续自动记录降速过程中振动的变化，同时测定机组的惰走曲线，并比较机组每次惰走时间和盘车电流的变化，发现异常

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情况通知处理。

3．振动评定准则

3.1升降速过程中：在转子临界转速下，轴承座振动小于100μm，轴振动小于

254μm；非临界转速下，轴承座振动应小于50μm，大于80μm时要停机处理。

3.2稳态运行工况及工作转速时，同时按二种评定准则：

一是按照通频振动幅值的大小划分如四个评价区域，如下表（此评价按C1栏数据）。即：区域A，振动为优秀值，新投产机组振动应在此区域；区域B，振动已达报警值，但通常认为是合格的，可以长期运行；区域C，振动已达停机值，通常认为振动是不合格的，不允许长期连续运行，应设法处理。

二是按照通频振动幅值的变化进行评定。即通频振动相对于基线值而言，当轴振动幅值的变化达到40~50μm（C2栏B区上限值的25%）或轴承座振动幅值的变化达到20~30μm时，无论振动增大还是减小，应采取步骤查明振动变化原因或进行处理。

各区域上界振动值（μm）

4. 安全注意事项

4.1每次启动冲转前必须认真核实大轴弯曲指示值、高中压缸上下温差值和主

蒸汽参数，高中压转子升速临界转速振动超过定值时，切忌强行升速通过，防止发生大轴碰摩弯曲。

4.2监视机组振动的同时，还要严密监视各轴承金属温度和回油温度，支持轴

承、推力轴承金属温度分别达到100︒C和105︒C，回油温度达到75︒C，必须停机分析，防止发生断油烧瓦。

4.3机组调试试运阶段，运行人员和振动检测人员及时联络，确保机组安全运

行。

4.4机组调试试运阶段，如机组发生灾害性事故，有关人员应听从指挥，迅速

疏散到安全地带。

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