9FA重型燃气轮机转子高速动平衡研究
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重 点项 目之 一 。在 Ｇ Ｅ的燃 气 轮机 发 展 史 上从 没 有 对燃 气 轮机 转 子做 过 高 速 动 平 衡 ， 种 型 号 （ 如 各 例
流 量 为 ６５ ｇｓ ４ ｋ／ 。前 两 级 为 跨 音 速 级 ， 可 调 进 口 带
导 叶， 用于调节透平的排气温度 ， 提高运行效率。第 ９级 和第 １ 开有 排气 口 ， ３级 以配合 启 动 过 程 。用 多 根 Ｉ ３ Ｎ ７ ８合金 钢 的轴 向拉 杆 将 叶 轮 连 接 成 刚 性 转
（ 尔滨汽轮机 厂 有 限责任 公 司 ， 尔滨 １０ ４ ） 哈 哈 ５ ０６
摘 要： 本文对 ９ Ａ重型燃气轮机转子高速动平衡试验方法 、 Ｆ 平衡方法 、 衡设备 等做 了详 细的介绍 ， 平 同时也
介绍 了 Ｇ Ｅ公 司的低 速平衡 方法 ， ９ Ａ燃气轮机转子今后 的高 速动平衡 提供 了可资参 考和借鉴 的经验 。 为 Ｆ
压 气机 为 １ ８级轴 流 式 ， 比为 １ ． 空气 质 量 压 ５４，
收 稿 日期 ：０ １ ０ ０ 改稿 日期 ：０ Ｉ ０ ２ ２ １ — ４— ８ ２ １ 一 ６— ８
作者简 介 ： 李立波 （ ９８一） 男 ， １７ ， 工程师 ， 主要从 事转子 动平 衡和机组故障诊断及振动处理工作 。
工 作转 速为 ３０ ０／ ｎ ０ ｒｍｉ。
１ ９ Ａ燃 气 轮 机 转 子 结构 简 介 Ｆ
９ Ａ燃 气 轮机是 Ｇ Ｆ Ｅ公 司 与 Ｇ Ｃ Ａ ｓ ｏ 公 司 Ｅ ｌｈ ｍ ｔ
联合开发的， 通过 对 ＭＳ０ １ ７０ Ｆ型燃 气 轮 机 的模 化 放
大（ 除轴承和燃烧室以外 ）模化系数为 １２ 制成 了 ， ．， ５ Ｈｚ ９ Ａ 型燃气 轮机 ， 出功 率 ２２ ２ Ｗ ， 电 ０ 的 Ｆ 输 １． Ｍ 发 效 率 ３ ． ％ 。第 一 台 ９ Ａ型 燃 气 轮 机 发 电机 组 于 ４１ Ｆ １ ９ 年 ８月 在美 国南 卡罗 莱 纳 州 的 格林 维尔 （ ｒ－ ９１ Ｇｅ
１ ０
燃气 轮机技术
第２ ４卷
２ 平衡 设 备 及 测 量 系统
高速 动平衡 试 验设 备 为 德 国 申克 公 司 的 Ｄ ２ Ｈ１ 型支撑 摆 架 ， 摆 架设 计平 衡转 子最 大 吨位 ３０， 此 ２ｔ最 高转 速为 ４３０／ ｉ， 全 能 够满 足 ９ Ａ燃 气 轮 机 ２ｒｍｎ 完 Ｆ 转 子 的高 速动 平衡 要求 。
气 轮机 转子 进 行 高 速 动 平衡 的条 件 。国外 的三 菱 、
引入中， ， Ｃ 用于透平段的冷却 。转子的一 阶临界 ｑＬ 转 速 高于 同步转 速 ２ ％ 。 ０ 透平为 ３级 轴流式 ， 用压气机 的排气冷 却。 应 第 １２ 、 级动叶应用空气 内冷 ， 并采用真空等离子喷
关 键 词 ：Ｆ ９ Ａ燃 气轮机 ； 高速动平衡 ； 平衡方法
文 献标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ９— ８９ ２ １ ）４— ０ ９— ３ １０ ２ ８ （０ １ ０ ０ ０ ０
中 图 分 类 号 ：Ｋ ７ Ｔ ４７
９ Ａ重型燃气轮机的相关技术是哈尔滨汽轮机 Ｆ 厂有 限责任公 司从美 国 Ｇ Ｅ公 司引进 ， 国家 ８３ 是 ６
由于燃 气 轮机 转 子 结 构 的特 殊 性 ， 高速 动 平 衡
时所用 的方 法 和工 艺与 常规 汽轮 机转 子 的平衡 方法
有 很 大 的不 同 ， 这是 ９ Ａ燃 气 轮机 转 子 进 行 高 速动 Ｆ 平 衡 的难 点 ， 果借 用 常规 汽 轮 机 转 子 的平 衡 方 法 如
第２ ４卷
第 ４期
《 燃
气
轮
机
技
术》
Ｖｏ． ４ Ｎｏ ４ １２ ．
Ｄｅ ．， ０１１ ｃ ２
２１ 年 １ ０１ ２月
ＧＡＳ ＴＵＲＢＩ ＮＥ ＴＥＣＨＮｏＬｏＧＹ
９ Ａ重 型燃 气 轮 机 转 子 高 速 动 平衡 研 究 Ｆ
李立波 ， 雒兴 刚 ， 张修 寰 ， 张奇
涂保 护涂 层 。第 ３级 动 叶不 冷 却 ， 应 用 堆积 涂 层 但 保 护 。第 １级 动 叶无 围带 ， ２ ３级 动 叶应 用整 体 第 、 的乙形 围带 。３级 静 叶都 应 用 空 气 内冷 ， １２级 第 、
阿尔斯通等公司都 已经开始对燃气轮机转子进行高 速动平衡试验 ， 我们没有 Ｇ Ｅ的经验可 以借鉴 ， 一切 都 要靠 自 己摸 索 。要 完 全 摆 脱 Ｇ 的 低 速 平 衡 方 Ｅ 式， 进行高速动平衡存在很大的难度 ， 但是如果试验 成功将填补我 国９ Ｆ级重型燃气轮机进行高速动平
衡 的空 白 ， 义十 分重 大 。 意
静叶设计成 ２叶片块结构 ， 应用真空等离子喷涂合 金保护涂层。第 ３ 级静 叶设计成三叶片块结构 ， 应
用 堆积 涂层保 护 。 整个 转 子 总 重 约为 ７ ｔ为 两支 撑 结 构 ， 轴 承 ８， 两 之 间跨距 为 ８２３ ｍ， ５ ｍ 轴颈 尺 寸为 ５０ ６２ ｍ， 子 ５ ．７ ｍ 转
来 平衡 燃 气轮 机转 子是 行不 通 的 。燃 气 轮机转 子 的
子 ， 级 叶轮上 附有 一 向心式 透平槽 道 ， 末 将压 缩空 气
６ ７９ Ｂ Ｅ Ｆ Ｈ系列 ） 、 、、 ＼ ＼ ＼ 的燃气轮机转子都是低速动 平衡 。燃 气 轮机 转 子 组 装前 ， 分别 对 每个 部 件 进 行 精确平衡 ， 来控制转子不平衡量的分布状态 。Ｇ Ｅ的 燃气轮机工厂没有高速动平衡 的设备 源自文库 不具备对燃
ｅｖｌ） 制 造 成 功 并 满 意地 运 行 。９ Ａ 型 燃 气 轮 ｎｉｅ 厂 ｌ Ｆ 机 结构 图见 图 １ 主要部 件 的结 构 、 能 和 材料 的情 ， 性
况 如下 ：
ｒ８ Ｐ
…
’Ｕ 。 ￣ｌ Ｏｇ ’ ０。 Ｕ ０ ０ ， １ ｌ 白
图 １ ９ Ａ燃气 轮机结构图 Ｆ
流 量 为 ６５ ｇｓ ４ ｋ／ 。前 两 级 为 跨 音 速 级 ， 可 调 进 口 带
导 叶， 用于调节透平的排气温度 ， 提高运行效率。第 ９级 和第 １ 开有 排气 口 ， ３级 以配合 启 动 过 程 。用 多 根 Ｉ ３ Ｎ ７ ８合金 钢 的轴 向拉 杆 将 叶 轮 连 接 成 刚 性 转
（ 尔滨汽轮机 厂 有 限责任 公 司 ， 尔滨 １０ ４ ） 哈 哈 ５ ０６
摘 要： 本文对 ９ Ａ重型燃气轮机转子高速动平衡试验方法 、 Ｆ 平衡方法 、 衡设备 等做 了详 细的介绍 ， 平 同时也
介绍 了 Ｇ Ｅ公 司的低 速平衡 方法 ， ９ Ａ燃气轮机转子今后 的高 速动平衡 提供 了可资参 考和借鉴 的经验 。 为 Ｆ
压 气机 为 １ ８级轴 流 式 ， 比为 １ ． 空气 质 量 压 ５４，
收 稿 日期 ：０ １ ０ ０ 改稿 日期 ：０ Ｉ ０ ２ ２ １ — ４— ８ ２ １ 一 ６— ８
作者简 介 ： 李立波 （ ９８一） 男 ， １７ ， 工程师 ， 主要从 事转子 动平 衡和机组故障诊断及振动处理工作 。
工 作转 速为 ３０ ０／ ｎ ０ ｒｍｉ。
１ ９ Ａ燃 气 轮 机 转 子 结构 简 介 Ｆ
９ Ａ燃 气 轮机是 Ｇ Ｆ Ｅ公 司 与 Ｇ Ｃ Ａ ｓ ｏ 公 司 Ｅ ｌｈ ｍ ｔ
联合开发的， 通过 对 ＭＳ０ １ ７０ Ｆ型燃 气 轮 机 的模 化 放
大（ 除轴承和燃烧室以外 ）模化系数为 １２ 制成 了 ， ．， ５ Ｈｚ ９ Ａ 型燃气 轮机 ， 出功 率 ２２ ２ Ｗ ， 电 ０ 的 Ｆ 输 １． Ｍ 发 效 率 ３ ． ％ 。第 一 台 ９ Ａ型 燃 气 轮 机 发 电机 组 于 ４１ Ｆ １ ９ 年 ８月 在美 国南 卡罗 莱 纳 州 的 格林 维尔 （ ｒ－ ９１ Ｇｅ
１ ０
燃气 轮机技术
第２ ４卷
２ 平衡 设 备 及 测 量 系统
高速 动平衡 试 验设 备 为 德 国 申克 公 司 的 Ｄ ２ Ｈ１ 型支撑 摆 架 ， 摆 架设 计平 衡转 子最 大 吨位 ３０， 此 ２ｔ最 高转 速为 ４３０／ ｉ， 全 能 够满 足 ９ Ａ燃 气 轮 机 ２ｒｍｎ 完 Ｆ 转 子 的高 速动 平衡 要求 。
气 轮机 转子 进 行 高 速 动 平衡 的条 件 。国外 的三 菱 、
引入中， ， Ｃ 用于透平段的冷却 。转子的一 阶临界 ｑＬ 转 速 高于 同步转 速 ２ ％ 。 ０ 透平为 ３级 轴流式 ， 用压气机 的排气冷 却。 应 第 １２ 、 级动叶应用空气 内冷 ， 并采用真空等离子喷
关 键 词 ：Ｆ ９ Ａ燃 气轮机 ； 高速动平衡 ； 平衡方法
文 献标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ９— ８９ ２ １ ）４— ０ ９— ３ １０ ２ ８ （０ １ ０ ０ ０ ０
中 图 分 类 号 ：Ｋ ７ Ｔ ４７
９ Ａ重型燃气轮机的相关技术是哈尔滨汽轮机 Ｆ 厂有 限责任公 司从美 国 Ｇ Ｅ公 司引进 ， 国家 ８３ 是 ６
由于燃 气 轮机 转 子 结 构 的特 殊 性 ， 高速 动 平 衡
时所用 的方 法 和工 艺与 常规 汽轮 机转 子 的平衡 方法
有 很 大 的不 同 ， 这是 ９ Ａ燃 气 轮机 转 子 进 行 高 速动 Ｆ 平 衡 的难 点 ， 果借 用 常规 汽 轮 机 转 子 的平 衡 方 法 如
第２ ４卷
第 ４期
《 燃
气
轮
机
技
术》
Ｖｏ． ４ Ｎｏ ４ １２ ．
Ｄｅ ．， ０１１ ｃ ２
２１ 年 １ ０１ ２月
ＧＡＳ ＴＵＲＢＩ ＮＥ ＴＥＣＨＮｏＬｏＧＹ
９ Ａ重 型燃 气 轮 机 转 子 高 速 动 平衡 研 究 Ｆ
李立波 ， 雒兴 刚 ， 张修 寰 ， 张奇
涂保 护涂 层 。第 ３级 动 叶不 冷 却 ， 应 用 堆积 涂 层 但 保 护 。第 １级 动 叶无 围带 ， ２ ３级 动 叶应 用整 体 第 、 的乙形 围带 。３级 静 叶都 应 用 空 气 内冷 ， １２级 第 、
阿尔斯通等公司都 已经开始对燃气轮机转子进行高 速动平衡试验 ， 我们没有 Ｇ Ｅ的经验可 以借鉴 ， 一切 都 要靠 自 己摸 索 。要 完 全 摆 脱 Ｇ 的 低 速 平 衡 方 Ｅ 式， 进行高速动平衡存在很大的难度 ， 但是如果试验 成功将填补我 国９ Ｆ级重型燃气轮机进行高速动平
衡 的空 白 ， 义十 分重 大 。 意
静叶设计成 ２叶片块结构 ， 应用真空等离子喷涂合 金保护涂层。第 ３ 级静 叶设计成三叶片块结构 ， 应
用 堆积 涂层保 护 。 整个 转 子 总 重 约为 ７ ｔ为 两支 撑 结 构 ， 轴 承 ８， 两 之 间跨距 为 ８２３ ｍ， ５ ｍ 轴颈 尺 寸为 ５０ ６２ ｍ， 子 ５ ．７ ｍ 转
来 平衡 燃 气轮 机转 子是 行不 通 的 。燃 气 轮机转 子 的
子 ， 级 叶轮上 附有 一 向心式 透平槽 道 ， 末 将压 缩空 气
６ ７９ Ｂ Ｅ Ｆ Ｈ系列 ） 、 、、 ＼ ＼ ＼ 的燃气轮机转子都是低速动 平衡 。燃 气 轮机 转 子 组 装前 ， 分别 对 每个 部 件 进 行 精确平衡 ， 来控制转子不平衡量的分布状态 。Ｇ Ｅ的 燃气轮机工厂没有高速动平衡 的设备 源自文库 不具备对燃
ｅｖｌ） 制 造 成 功 并 满 意地 运 行 。９ Ａ 型 燃 气 轮 ｎｉｅ 厂 ｌ Ｆ 机 结构 图见 图 １ 主要部 件 的结 构 、 能 和 材料 的情 ， 性
况 如下 ：
ｒ８ Ｐ
…
’Ｕ 。 ￣ｌ Ｏｇ ’ ０。 Ｕ ０ ０ ， １ ｌ 白
图 １ ９ Ａ燃气 轮机结构图 Ｆ