600MW水氢冷汽轮发电机振动大原因分析及处理
600MW机组汽轮机异常振动的原因和处理
600MW机组汽轮机异常振动的原因和处理发布时间:2021-08-06T17:23:23.270Z 来源:《中国电业》2021年11期作者:王继涛[导读] 在电厂机组发电负荷不断加剧的影响之下王继涛中电投电力工程有限公司上海 200233摘要:在电厂机组发电负荷不断加剧的影响之下,对于汽轮机组的各项故障表现和隐患问题也要给予更高程度的重视,结合系统运行参数等做好监测与运维管理,避免因机组的异常故障影响电厂的正常运转,对存在的安全隐患及时进行规避。
在汽轮机组的运行过程当中会因为气流和气压的影响而造成振动问题,必须及时进行分辨处理强化安全保障,因此,本文将系统性地介绍汽轮机组产生振动故障的表现与危害,结合常见诱因详细讨论在进行排障处理时的基本方法流程。
关键词:600MW机组;汽轮机;异常振动引言:随着电力生产规模的不断扩大和机组运行数据的优化调节,汽轮机在运转过程当中对于蒸汽压力的控制程度在不断增加,和电力资源的产量、电厂机组的发电效率等有十分密切的关联,必须要对该机组运行做好监测和故障预防,特别是对于一些常见的异常振动和声响问题要提高敏锐度,加强潜在隐患的排查与分析力度,通过系统的定检预测针对常见的几种故障诱因做好排除与处理,为保障电厂汽轮机组运行安全、生产经济效益等做好保障工作,不断促进电厂生产现代化。
一、600MW机组汽轮机的故障概述汽轮机组是电力生产过程当中通过蒸汽实现能量转化的重要设备,在其运转的过程当中需要承受高温高压的环境,必须要通过及时有效的运维调整来解决机组的各类故障问题。
异常振动与声响是汽轮机组较为常见的一种问题,由于其诱因较多在进行排障处理时花费的时间周期更长,且为保证技术人员的安全性必须要在停机的状态下进行拆解检验和信息调取,对于电力资源的生产效率会产生一定的影响,必须要加强重视并提前做好监测预防工作[1]。
机组的异常振动主要出现在轴承、扇叶等多个位置,在开启机器后由于蒸汽流量与压力的作用导致在不同部位出现了高频、低频等各类异常震动现象,对于电力生产产生了极大的安全威胁,必须要做好排障处理。
600MW汽轮发电机组振动问题分析与处理
分 析认 为 , 这是 由于 8 8 z、 低 速 下轴 晃 度 过 大所
引起 的 。
表 面上看 轴 振 减 小 了 , 实 际 振 动 却 变 大 了 , 但 直
接导 致瓦 振不 降反增 。
2 2 低 压 转 子 振 动 不 稳 定 .
值, 见表 1 。3号 ~ 6号轴 振 和瓦振 信 号都 是 以工 频 为主 , 因此振动过 大的主要原 因是转 子不平衡 。 表 1 2 0 m n后 各测点振动峰值 所对应转速 0r i 0 /
测点”
3 /y x3
1 调 试 阶段 轴 系动 平 衡 试 验
该 机组 是超 临界 6 0MW 汽 轮发 电机 组 , 0 由
起 一定 幅度 的振动 , 如果 不平 衡 引 起 的振 动 角 度
和 晃动 角度相 位相 反 , 会 部分 抵 消转 轴 晃 度 影 就
轴系平衡 后 , 0 ri时振动 随转速 变化趋 势平 2 0ra n O /
稳 , 00rri定速后各 点振动 明显减 小 。 3 0 / n a
很 敏感 。低 压 两 根 转 子 还 普 遍 存 在 瓦 振 与 轴 振 相等甚 至 瓦振大 于 轴振 的情况 , 这都 说 明 低压 转
子两侧 支 撑 系统 刚 度 不 足 。而 目前 不 具 备 彻 底
检 查和 调整 支撑 刚 度 ( 如检 查 和调 整 底部 台板 间 隙等 ) 的条 件 , 能 通 过 精 细 平 衡 尽 可 能 减 小 激 只 振 力 的方 法 来 降低 振 动 , 期 效 果 不 错 , 很 难 短 但 保 证振 动 长期不超 标 。 2 3 发 电机 后轴 承油 挡与转 轴发 生摩擦 .
600MW机组汽轮机振动故障分析
600MW机组汽轮机振动故障分析进入到新世纪以来,随着我国市场经济水平的迅速提升,我国的各行各业都取得了非常快速的發展,作为反应汽轮机组运行过程中安全性的最重要的指标,汽轮机转子振动是会受到很多因素的影响的,并且当其出现故障时,要想对其原因进行查明也是较为困难的。
本文便是针对大机组的汽轮机由于联轴器外罩以及护板等脱落而导致的机组停机和振动过大等问题,对发电厂的安全性造成了严重的影响,文中就我国上海汽轮机厂所生产和制造的600MW的汽轮机出现的几类振动故障进行了分析,并简述了其发生的原因和应采取的对策。
标签:600MW机组汽轮机;振动故障;产生原因1 某发电厂3号机组轴的振动故障分析1.1 振动故障经过的描述在2010年4月22日时机组的负荷为550MW,继续增加负荷后,3号机组的5号轴瓦的轴出现了振动的问题,在X方向上轴振动时从24um开始发生波动的,幅度在16-40um的范围内,而在Y方向上,振动时从45um是开始发生波动的,幅度在35-90um的范围内。
并且随着所受负荷的不断变化,5号轴瓦的轴振动情况是不断间歇波动的,严重的影响了机组的稳定性和安全性,因此暂停机组的运行。
1.2 振动故障的原因分析在2010年5月8好对3号机组开机检查,将其轴承盖打开,我们发现低压转子以及中压转子联轴器罩壳的两侧板均脱落,并且调速板的侧板掉落在了轴承座的内部,而发电机端的侧板套则是随着转子进行转动的,产生了4处磨痕。
在这4处磨痕中,最严重的为发电机端联轴器的凸台磨痕,磨痕的宽度约为60mm,而深度也达到了10mm,并且从调速端到发电机端是逐渐变浅的。
在发电机端外缘处和螺栓调速侧的磨痕都是较浅的,轴颈和联轴器的连接处也有磨痕存在。
联轴器的罩壳侧板为什么会脱落呢?这主要是由于联轴器罩壳3mm厚侧板和中间的上、下两个半圆形拱板的焊接方式都是采用点焊,刚度较差,侧板也容易出现变形,一旦出现了触碰和摩擦,侧板就很容易脱落。
600MW机组振动异常问题及治理措施
600MW机组振动异常问题及治理措施摘要:随着近几年我国电力事业的迅猛发展,600MW及以上容量汽轮发电机组已成为我国电力行业的主力机型,该类型机组的安全稳定运行对于电网稳定至关重要。
因机组制造、安装、检修工艺的不断提高,机组启动升速和运行过程的振动故障也逐渐减小,但机组一旦出现异常故障时,能及时准确地确定振动故障原因,并及时处理,才能最大限度的减小发电企业经济损失。
关键词:600MW机组;振动异常一、机组概述及振动异常情况(一)机组基本概述及测试该机组为哈尔滨汽轮机厂生产的亚临界、单轴、三缸四排汽、一次中间再热、凝器式汽轮机机组,型号为N600-16.7/537/537-I。
该机组共有11个轴承。
其中,1瓦和2瓦支撑高压缸,3瓦和4瓦支撑中压缸,5瓦和6瓦支撑低压缸1,7瓦和8瓦支撑低压缸2,9瓦和10瓦支撑发电机,11瓦支撑励磁机。
(二)机组振动异常情况当该机组完成检修工作时,在试验过程中,当机组冲转至2000r/min暖机过程中,转轴1X、1Y、2X和2Y振动幅值出现缓慢爬升趋势,最终转轴1X、1Y、2X 和2Y幅值至97.9μm、98.5μm、126μm、117μm,机组保护动作,汽轮机跳闸。
在降速过程中,转轴1X、1Y、2X和2Y向振动幅值最大至256μm、205μm、247μm和205μm,遂决定紧急破坏真空停机。
经现场了解得知:该机组在大修期间,为提高其经济性,特将高中压转子的叶顶、隔板汽封间隙调整至规定值下限;同时,由于旋转机械存在“泊桑效应”,当机组升速过程中,汽轮机转子在离心力的作用下,转子发生径向和轴向的变形,最终导致转子会“变粗变短”,因而,机组在暖机2000r/min过程中出现碰磨故障,致使高中压转子出现振动恶化情况。
当机组转速降至0r/min后,试投盘车顺利,并在低速下倾听各轴承的声音,未发现有异常情况。
随后在投盘车时,记录下转子挠度值为0.053mm,与冲转前比较转子的挠度为0.06mm,说明转子未发生弯曲变形情况,经几个小时连续盘车后,再次进行冲转。
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。
某600MW汽轮机组振动大的分析及处理
某600MW汽轮机组振动大的分析及处理摘要:汽轮发电机组的振动是机组安全与经济运行的重要指标之一,无论是新机组调试还是正常运行的机组,都必须掌握机组的振动状态,尤其是当机组振动状况不好的情况下,对机组振动的测试则更为重要。
下面把某电厂600MW机组#9瓦振动大的分析过程及处理情况介绍给大家以供参考。
关键词:振动、汽轮机、转子Analysis and treatment of large vibration of a 600MW steam turbineZhang JinshengWangtan Power Generation Co. Ltd of Datang International,Tangshan Hebei 063611,ChinaSummary:Turbine Vibration is one of the important indicators of the unit safe and economic operation,whether it is a new unit commissioning or normal operation of the unit,you must master the vibrational state of the unit,especially when the vibration of the unit under bad circumstances,vibration test unit is even more important. The 600MW unit following a power plant # 9 watts vibration analysis process and the handling to introduce to you for reference.Key words::Steam turbine、rotor、vibration Classification of TK01,document code A.一、机组概况汽轮机为哈尔滨汽轮机有限公司与日本东芝公司成熟技术制造的N600-16.67/538/538型汽轮机。
600MW机组汽轮机异常振动的原因和处理
600MW机组汽轮机异常振动的原因和处理摘要:汽轮机是发电机组的重要主机,由于发电机组运行时间长,其重要部件容易因为长期磨损而频繁发生不确定故障,这严重影响了发电机组的安全稳定运行。
汽轮机的异常振动是汽轮机中最常见的故障是比较复杂的故障。
汽轮机振动的出现往往受到多方面的影响,例如负荷或参数变化、排水、水温变化等。
因此,分析汽轮机异常振动原因尤为重要,工作人员必须要对汽轮机进行正确的维护,才能消除汽轮机异常振动。
关键词:600MW机组;汽轮机;异常振动一、引言汽轮机是发电系统的重要组成部分,降低汽轮机的振动对整个发电系统具有重要意义。
汽轮机振动异常是电厂常见的故障,很难确定故障原因。
针对这种情况,工作人员有必要加强对汽轮机异常振动的分析,为发电企业的检修提供依据。
二、汽轮机强振动的主要危害及现象汽轮机振动造成的危害主要包括轴承损坏,动静摩擦以及轴封损坏。
并且会通过DCS标定振动点,局部测量振动点,本体发出异常噪音,模块轴承温度升高等现象表现出来。
三、主要原因分析3.1机组负荷,参数突变机组蒸汽流量的变化引起各方面的应力变化,导致轴向阻尼力突然变化,破坏了原有的水力平衡,这会导致汽轮机振动发生变化。
另一方面,在新的工作条件下,由于关键参数的变化,所受载荷的变化以及空气温度等参数的变化,也会导致机组振动的平整度受到影响。
一旦汽轮机振动,平衡也发生了变化,工作人员必须建立新的平衡。
3.2滑销系统卡涩汽缸和轴承座固定在基座上,汽轮机运行、停机和负荷变化时,热膨胀冷凝汽缸的滑销应允许汽缸热膨胀。
否则,滑销系统的收敛将导致汽缸中心发生变化,汽缸两侧膨胀不均将导致汽轮机振动。
3.3润滑油压力和温度异常润滑油温度过高不仅会影响轴承油压下降和正常润滑,而且会使轴承运行温度长期保持在设计温度以上。
这使得蒸汽发生器的油质容易老化,缩短了使用寿命,导致油冷却器的产油量下降。
温度不得超过45°C,润滑油温度过低,粘度增大,易影响轴承油膜结构,增加振动。
国产600MW超临界机组振动原因分析及消除
图1 发 电机转子挠度
牟 机组 投产后 ,No 轴 承振 动一直 处于不稳定状 3 9 态 ,先后 经历了大修和临修 ,对结构刚度和结合部件
表2 ‘各轴承 比压
轴承名称 o N 2 o N 4 N 5 N l o N 3 o o
轴 承 比压 1 ( a MP ) 8 l 0 17 1 l 4 1 .9 名5 7 8
动 的恶化 。
该汽轮发 电机组轴 系由五根转子组成 ,分 别为高 中压 转 子 、两根 低压 转子 、发 电机 转 子和 集 电环转
1 二
# 7 # R ≠9 ≠
子 ,集 电环转子通过 刚性联 轴器与发 电机转子连接 ,
No 轴承为其承 力的单支 点可倾瓦轴承 ,结构 由上下 9 各两块瓦块组成 ,具备 自动调心功能 ,结构参数如表 1 和表2 所示:
() 出卡在励 磁机冷却风扇 内部的碎布 条 ; 1取 () 出No 瓦下瓦炉侧 垫铁螺 丝,重新紧固 ; 2拆 9 ()重新调 整并加 大轴承盖紧力 :机f O1mm, 3 l.  ̄ O l
表1 各段转子 的重量
转子名称
转 子 重 量 (g k)
1 —
7 群8 # 9
高中压转子 低压转子 H. P1 P L1 P
3 l6 2 9 672 0 5
低压转子 发电机 集电环 L2 P 转子 转子
672 0 5 52 2 9 0 28 39
(N 9 2 o 轴承处轴颈晃度为0 8 ( ) . 伽n标准≤0 5 m ; 0 .r ) 0a () 3 上轴承盖无紧力 ( 标准紧力O-0m - . m),测量 05
结果为炉侧 间隙0 7 m,机侧 间隙为0 2 .m 0 . mm; 3
600MW机组异常振动原因分析及处理措施
600MW机组异常振动原因分析及处理措施摘要:汽轮发电机组振动的原因很多,振动的大小在一定程度上不仅影响到机组的经济性,而且直接关系到机组的安全、稳定运行。
文章就某发电厂600MW 机组异常振动增大的原因诊断及处理措施进行了分析,提出测量油挡间隙,重新调整油挡间隙至标准范围的方案。
关键词:600MW机组异常振动处理措施1.机组概况某发电厂一期工程#2机组汽轮机是国产引进型600MW亚临界,本机组为四缸、四排汽、单轴凝汽式汽轮机。
汽轮机中轴承箱位于高压缸和中压缸之间,在其中装有2号和3号径向轴承,分别支承高压转子及中压转子。
2 号和3 号轴承振动探头分别安装在中轴承箱两端,X、Y方向振动探头与水平方向成45°。
2 机组振动异常变化过程该厂#2机组单阀运行时,根据相关数据记录,机组轴承振动值良好,按照节能运行要求,#2机组进行单阀切顺序阀操作,机组负荷450 MW,主汽压力为14.4 Mpa,阀切换顺序为1/4-3-2,2号轴承X方向轴振从0.083 mm 上升至0.215mm,Y方向轴振从0.091mm上升至0.238 mm,2号轴承复合振动从0.062 mm上升至0.168mm。
振动突变时,2号轴承X方向间隙电压减小1.1V,Y方向间隙电压增大1.1 V(表1),按照振动传感器输出电压与间隙值的转换关系,1 mm 间隙对应8 V电压,故在X 方向,转轴表面与探头距离减小0.138mm,Y方向,转轴表面与探头距离增大0.138 mm,由于X、Y 方向振动探头安装位置与水平方向的夹角均为45,根据矢量合成可得,轴心位移量L=(0.1382+0.1382)1/2=0.195 mm,轴心位移方向水平向右。
为了在不停机的条件下解决2号轴承在阀切换时振动大的问题,经过咨询技术人员以及借鉴同类型机组阀切换的经验,尝试改变阀切换顺序以降低2号轴承振动。
该厂#2机组原采用的阀序为对冲进汽方式,高压调速汽门1、4阀同时开启,再开启3阀,最后开启2阀,即阀切换顺序为1/4-3-2,由于采用阀序1/4-3-2 会使2号轴承振动突升,尝试采用上海汽轮机厂提供的上半周进汽的阀切换方式:3/4-1-2 阀序(图1),机组负荷400 MW,主汽压力为14.1 Mpa,2号轴承X 方向轴振从0.093 mm上升至0.201 mm,Y 方向轴振从0.100 mm 上升至0.288 mm,复合振动从0.070 mm 上升至0.190 mm,阀切换过程中,2号轴承振动异常增大,阀切换操作没有顺利完成。
600MW机组异常振动成因及处理对策分析
600MW机组异常振动成因及处理对策分析根据经验和相关数据调查显示引发600MW机组异常振动问题有多重因素。
机组有不同的轴系结构,该结构由多个转子部件和轴承组成,每一个转子在运行中都可能会产生不同的振动,所以,不同部位的振动有自身的特征。
振动会影响机组不同程度的正常运行,若异常振动持续下去并且加剧,就会影响发电机组的安全运转,从而给生产带来损失。
本文将分析600MW发电机组的非正常振动的特征,以便为采取有效的处理措施提供参考意见。
标签:600MW机组轴系结构异常振动安全引言电力工业的发展为我国的社会经济发展提供了可靠的生产条件保障,也为民众的生活质量提供了基础性保障。
发电产业中应用广泛的发电机组就是600MW 汽轮机组,它主要用于火力发电。
该机组为电力事业的发展提高了效率,然而由于机组高速运行过程中出现了很多问题,会导致电厂生产的故障。
根据有关调查数据显示该机组比其它发电机组产生的振动故障几率要高出许多倍,因而本文重在分析600MW机组的振动故障特征,在一边分析的同时一边提供解决的措施和办法。
一、600MW机组因摩擦引起的异常振动和对应的解决措施在机组的运行过程中,部分非正常振动现象是因为机组的低压转子受到干扰引起动静摩擦导致的。
低压转子的静摩擦会引起低压缸的窝动与抖动,这两种异常振动足以影响转子产生弯曲变形,所以应消除摩擦。
机组由于摩擦导致的振动问题有如下的特征和解决措施:特征:机组空载运行时,低压缸的温度急剧升高以及真空效应迫使低压缸变形,当变形过大时就会造成低压转子末端轴承产生动静摩擦,当机组带负荷加剧或者机组加热时过快造成蒸汽参数不能得到有效控制以及低负荷状态时间过长的情况下,低压转子的摩擦就会加剧振动。
解决低压转子摩擦振动的措施是:操作人员应尽可能的降低机组空载运行的时间;低压缸的排气要一致,保证真空的平衡性,有效控制真空数值,对于低压缸两侧的真空不平衡现象要采取降低某部分较高真空值的措施。
某600MW汽轮发电机组振动故障分析与处理
该 机组 于 2 0 0 9年 9月实施 大修 , 修 中更换 了 大
其中 , 对称 分量 d 一 -
; 反对 称分 量 f m —
。不
图1 3号机组轴系示意图
收 稿 日期 :01 —0 一l 修 回 日期 :01 —0 —1 2 1 6 2: 2 1 7 8
1 示。 所
多、 参数 高 、 况 条件 复 杂 , 使 出现 故 障 的可 能 性 工 致
增加 . 处理 难度 变大 。在 这些 故 障 中 , 平衡 引起 的 不
振 动 占 7 %左 右 . 0 因此 通过 现 场动 平衡 是 消 除故 障
的主要 手段 是 当多根 转子需 要平 衡 时 . 要多 次 但 需
摘 要 :桌 台6 0MW 汽轮发 电机组在大修后 带 负荷运行 中.X 和 5 轴的振 动较大, 0 3 x 4号瓦和 6号瓦的瓦振较 大:
在 降 速 过 程 中 4号 瓦 、 5号 瓦 和 6号 瓦 出现 不 同程 度 的 二倍 频 分量 结 合 机 组检 修 过 程 及 动 平衡 过程 对上 述 振 动 现 象 进 行 了分 析 , 出质 量 不 平 衡 、 承 紧 力 不 足 以 及 联 轴 器 平 行 不 对 中是 引起 上 述 振 动 的原 因 . 通 过 动 平衡 方 法 以及 指 轴 并 增 加 轴 承 紧 力 . 得 振 动 故 障得 以 解 决 使
2个 低压 转 子次 末级 整 圈叶 片及 高 中压缸 第 一级 动
叶 3片叶片 。 次大修 后 出现振 动故 障 . 这 主要 表现 在 带 负 荷运 行 过程 中 ,X.X 振 动大 。最大 值均 超 过 3 5 l0 l m, 4号 、 瓦振 动 大 ,其 中 6号 瓦振动 最 大 6号 超 过 6 m,带 5 0MW 负 荷 时各测点 振动值 如 表 0 0
国产600MW汽轮发电机组震动问题分析及处理
国产600MW汽轮发电机组震动问题分析及处理摘要:国产600 MW汽轮发电机组在运行过程中普遍存在某些振动问题,如低压转子轴承座振动大、高负荷工况高中压转子轴承突发性振动、发电机转子不稳定振动和集电小轴稳定轴承振动大等,严重影响机组的安全、可靠运行。
本文对国产600 MW机组的振动特征和振动原因几处理进行了以下分析。
关键词:600MW机组;发电机组震动原因;处理;中途分类号:TK269 文献标识码:A文章编号:1. 低压转子轴振动、轴承座振动1.1 低压转子轴承座振动大低压转子轴承座振动偏大是某些型号国产600MW机组共性问题之一,虽然不是很大的轴振动,但却反映出相对较大的轴承座振动,甚至轴承座振动严重超标。
低压转子轴振动不大,表明转子激振力不大,而轴承座振动偏大主要原因是轴承座动刚度较小。
现场降低轴承座振动的有效方法是对低压转子进行精细的动平衡,尽可能地减小低压转子的激振力。
动平衡的效果取决于低压转子支承轴承处轴振动和轴承座振动的相位关系,如振动均以反向分量为主,则加重较容易达到满意的效果,否则要取得较好的效果有一定的难度。
1.2低压转子突发性振动机组运行过程中,低压转子轴承处轴振动和轴承座振动瞬间突然增大,并稳定在较高的振动水平上。
由于振动以基频分量为主,振动变化前后相位基本稳定,判断转子部件飞脱,低压转子的平衡状态发生突然恶化。
揭缸检查发现低压转子次末级叶片围带断裂飞脱。
断口和强度分析表明,在较短运行时间内造成这些低压转子次末级叶片围带断裂飞脱故障的原因与机组存在设计制造缺陷有关。
1.3低压转子的动静碰磨引起振动波动及爬升国内已有多台上电集团生产的某型亚临界600MW机组运行中特别是在冬季,出现因真空过高引起低压转子振动快速爬升导致跳机事故,其它型号亚临界和超临界600 MW机组运行中也出现过一些低压转子振动波动和爬升的情况,原因是低压转子发生了动静碰摩故障所致。
600 MW机组汽轮机低压缸刚性相对较弱,空载时因汽轮机鼓风效应造成低压缸排汽缸温度大幅提高以及运行中真空的作用,都会使得低压缸产生变形。
600MW火电厂汽轮机振动大原因及对策分析
600MW火电厂汽轮机振动大原因及对策分析发布时间:2021-06-24T16:18:18.927Z 来源:《中国电业》2021年6期作者:李姗姗[导读] 汽轮发电机组在运行过程中经常会出现转子不平衡现象并引发故障李姗姗华电国际电力股份有限公司邹县发电厂,山东邹城 273522摘要:汽轮发电机组在运行过程中经常会出现转子不平衡现象并引发故障。
据统计,在汽轮机组已经发生振动故障中有80%左右是因转子不平衡而导致的,其中属转子本身质量问题的约占90%。
当前汽轮机整体工艺水平有显著提升,加之火电厂自身不断总结经验、不断提升安装和检修质量,由转子本身导致的振动故障率在逐渐降低,但当前汽轮机发电机组振动的主要振源仍来自于转子本身的质量不平衡力。
关键词:汽轮机;振动大;原因;对策引言汽轮机安全稳定运行对火力发电至关重要。
其结构复杂,运行过程中受各种因素影响,不可避免出现振动现象,轻则减负荷降效,重则直接导致机组停运,对机组寿命和机组运行经济性有严重影响。
如何做好汽轮机振动故障预防、检查及后期维护工作,保证发电机组稳定高效生产,是相关技术和管理人员值得认真思考的问题。
1 汽轮机简介目前,发电厂通过天然气、煤炭等不可再生资源来产生电能。
发电的具体过程是通过燃料的燃烧过程来产生较大的热量,而在水的加入后将会产生一定的热蒸汽,这些热蒸汽可以有效地将化学能转化成热能。
在高压热蒸汽的作用下,汽轮机将持续运转,这些热能也将转变为机械能,从而形成循环过程,达到更好的汽轮机运转效率。
汽轮机使用机械能来转化为电能,而这些电能将被传输到发电厂。
现阶段,我国的发电厂包括天然气发电厂、工业废料发电厂、余热发电厂、燃煤发电厂等,而汽轮机主要使用在火力发电厂的发电工作中。
汽轮机的基础结构包括低压缸、中压缸和高压缸三个部分。
现阶段也有一些汽轮机的设计是将中压缸和高压缸结合在一起。
汽轮机同样也包含一些辅助结构或者是系统,如润滑油、给水系统等,所以其结构十分复杂。
600MW汽轮发电机组轴向振动故障分析及处理措施
(下转第63页)600MW 汽轮发电机组轴向振动故障分析及处理措施倪军(国家电力投资集团公司平圩发电公司,安徽淮南232089)摘要:某电厂#4机组A 类检修后,机组启动并网时,#5和#6轴振基数随负荷增加而爬升,振动达到160μm ,且#5和#6轴振呈周期为1h 的正弦波动。
针对#4汽轮发电机组前后瓦轴向振动大这一故障特征,经分析排除了轴承座刚度不足、轴瓦紧力过大等因素,找出了转子热变形是引起轴向振动大的主要原因所在;采取了相应的对策和处理措施,有效地处理了汽轮发电机组轴向振动过大的故障。
关键词:汽轮发电机组;轴向振动;热变形;减振措施1设备概述某厂#4汽轮发电机组采用北重阿尔斯通(北京)电气装备有限公司生产的DKY4-4N41B 型超临界一次中间再热、单轴、四缸四排汽反动式汽轮机,锅炉为三井巴布科克公司生产的HG -1970/25.4-YM7型超临界锅炉,发电机为北重阿尔斯通电气设备公司生产的50WT23E -138型三相同步汽轮发电机。
汽轮机机组采用模块化设计,包括1个反向单流的高压模块、1个分流的中压模块、2个分流的低压模块。
高压部分由16个压力级组成,中压部分为15个压力级,低压部分为2×2×6压力级,低压缸末级叶片长度为1075mm 。
轴系支撑如图1所示。
2故障现象#4机组A 类检修后于2017年6月28日凌晨03:02开始启动,刚定速3000r /min 时,#4机组#5和#6轴振均在50μm 以内。
机组并网后,#5和#6轴振基数随负荷增加而爬升,直至额定负荷工况下的160μm 左右。
相同负荷工况下,#5和#6轴振呈现周期为1h 左右的正弦波动,其中#5、#6轴振相对明显,在300MW 工况下,#5、#6轴振在60~90μm 区间波动;500MW 工况下,#6轴振在90~130μm 区间波动。
当周期性、正弦波动消失时,#5和#6轴振会稳定在振动高位运行。
在振动幅值大幅波动的同时,#5和#6轴振相位基本稳定。
国产600MW汽轮发电机组振动问题治理分析
国产600MW汽轮发电机组振动问题治理分析国产600MW汽轮发电机组投放市场后,运行中发现发电机组存在多种的振动问题。
这对汽轮发电机而言,属于较为严重的故障问题,该问题的产生与汽轮的空负荷和低负荷、机组低压缸轴承和发电机前轴承的振幅息息相关。
接下来,本文在对国产600MW汽轮发电机组产生振动问题的原因进行简要介绍的基础上,对相应问题的治理进行着重分析。
标签:国产600MW汽轮发电机组;振动问题;治理措施随着汽轮发电机组容量的日益增大,专业技术人员通过研究发现,振动问题已成为发电机组的普遍性问题,而该问题的产生对机组的安全性操作和发电机本身的危害也越来越大。
在这种情况下,对汽轮发电机组振动问题的有效治理就极具重要性和迫切性。
下面本文就从发电机组振动问题产生的原因出发,对其治理措施进行着重分析。
一、国产600MW汽轮发电机组振动问题产生的原因分析国产600MW汽轮发电机组振动问题产生的原因主要集中在低压转子轴、高中压转子轴、发电机转子、集电小轴稳定轴承这几个方面,下面,本文就分别对这四方面产生振动的原因作简要分析。
(一)低压转子轴承座振动大的原因分析这是国产600MW型号的汽轮发电机组普遍存在的一个问题。
其表现主要是:低压转子轴不会产生很大的轴振动,但是与轴相连的轴承座振动会很大,严重情况下,甚至会造成振动幅度超出正常范围而损坏汽轮的发电机。
专业人士研究发现,低压转子轴承座振动大的原因是因为轴承座的动刚度相对较小,这与低压转子轴承座的安装位置有很大关系。
(二)高中压转子振动大的原因分析该问题主要发生在工作转速的情况下。
该问题产生的原因是,高中压转子出厂动态平衡设置的精确度不够大,导致剩余振动量较大。
在高中压转子的1号和2号轴承处的振动过大,或是其中的一个轴承振动幅度超出正常范围,就会引起速度变化中振动的增加。
变速或临转速时振幅偏大,与操作人员操作不当致使高中压转子发生摩擦变形有关。
(三)发电机转子不稳定振动的原因分析国产600MW汽轮发电机组存在的一个系统性问题就是发电机转子上的振动问题,它会导致汽轮在运行过程中振动频率急剧升高,造成发电机因振动超标而跳机。
600MW机组汽轮机振动大原因分析及处理
600MW机组汽轮机振动大原因分析及处理作者:张学涛来源:《科学与财富》2020年第12期摘要:分析潮州发电公司#2机组汽轮机在正常运行工况状态下5、6、7号轴承轴振及瓦振突增的故障,结合汽轮机各部件结构、运行方式调整、相关检修记录等,逐一排查可能影响振动的原因,发现问题,采取有效措施解决该类缺陷。
关键词:汽轮机;振动;轴瓦;叶片;拉筋前言潮州发电公司#2机组为哈尔滨汽轮机厂制造的CLN600-24.2/566/566型超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、双背压凝汽式汽轮机,汽轮机转子共有六个径向支持轴承和一个推力轴承,1#~6#轴承均为四瓦可倾轴承,推力轴承位于前箱的1#支持轴承外侧,其中高中压转子、低压(I)转子、中间轴、低压(II)转子、发电机转子、励磁机刷架小轴,各联轴器均为刚性连接。
共9个轴承,#1、#2瓦支承高中压转子;#3、#4瓦支承低压(I)转子;#5、#6瓦支承低压(II)转子;#7、#8、#9瓦共同支承发电机转子和励磁机刷架小轴。
#1-#6瓦为四瓦块可倾瓦,#7、#8瓦为三瓦块可倾瓦,#9瓦为圆筒瓦。
2020年1月9日,2号机组负荷350MW,高低压凝汽器真空(-97.2kPa/-97.8kPa),凝汽器最大背压4.0kPa,轴封压力、温度稳定,监盘发现大机5、6、7号轴振及瓦振突增,过程报警及硬光字均无报警,数值如下:X方向:5X由24 μm突增至31μm后缓慢上涨至40 μm,基本稳定;6X 由101 μm突增至110μm后缓慢上涨至122 μm,基本稳定;Y方向: 6Y由56 μm突增至66μm后缓慢上涨至73 μm,基本稳定;7Y由70 μm突增至74μm后缓慢上涨至81 μm,基本稳定;W方向:5W由34 μm突增至37μm后缓慢上涨至40 μm,基本稳定;6W由37 μm突增至44μm后缓慢上涨至50 μm,基本稳定;7X由56 μm缓慢上涨至60 μm;8X由43 μm缓慢上涨至48 μm;其余轴振、瓦振无明显变化,就地倾听大机低压缸A无明显异音,测得振动与DCS一致,检查凝汽器水位、凝结水Na浓度、电导无变化,各段抽汽压力、温度无明显变化,停1A 循泵,缓慢降真空至(-95.8kPa/-97.4kPa),观察大机振动逐渐稳定。
600MW汽轮发电机组不稳定振动的原因分析及处理
o t yajsn c w df c f ot o o p rbtengnrt ’ o radect ’ o rsrw dfrea dt u .B dut gsr e reo l f u l e e eeao Srt n xi r Sr o,ce e oc n p i e o b s c e w r o e t o
动特征 , 指出了造成不稳定振动 的原 因 , 采取 了调整励发 联轴器螺 栓紧力 、 1 轴瓦紧力 与顶 隙等措施 , 得 了显 1号 取
著的效果 。 关 键 词 : 轮 发 电 机 组 ; 稳 定 振 动 ; 发 联 轴 器 ; 环 轴 汽 不 励 滑 分 类 号 : M 1 T 31 文 献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :0 15 8 (0 0 0 -3 30 10 -8 4 2 1 )50 9 - 2
p a t t e vb a in c a a t r t s o o 1 e r g ae d t i d y i t d c d a d t e c u e fu sa l i rt n ae fu d ln ,h i r t h r c ei i fN . b a i r eal l nr u e n h a s so n t e vb a i n o sc 1 n e o b o r o
G ou agogPw r o pn iid ,ag o 11 ,h a uha ndn o e Cm ay mt .C nz u 6 13C i ) C L e h 0 n
Ab ta t T o eu s bev r i fe c e h f b aig( o b aig f n 0 MW ub —nt n o e p w r s c : osl n t l i a o o xi rs a e r r v a b tn t t n N .1 er )o o e 6 0 1 n tro u i i n o e
600MW超超临界汽轮机振动问题分析及处理
600MW超超临界汽轮机振动问题分析及处理汽轮机作为发电系统的重要组成部分,其故障率的减少对于整个系统都有着重要的意义。
汽轮机异常振动是发电厂常见故障中比较难确定故障原因的一种故障,针对这样的情况,加强汽轮机异常振动分析,为发电企业维修部分提供基础分析就显得极为必要。
标签:汽轮机;600MW机组;振动处理汽轮机异常振动时汽轮机运行过程中不可避免的故障,汽轮发电机组振动的原因很多,振动的大小在一定程度上不仅影响到机组的经济性,而且直接关系到机组的安全、稳定运行。
文章就某发电厂600MW机组异常振动的原因进行分析,并提出处理意见。
1、600MW机组振动故障的表征近年来,通过对多台600MW机组进行了现场实测和处理,根据机组的现场记录数据,对国内同型机组的振动状况做了简单调研,600MW机组振动主要分为两类,瓦振和轴振。
这些振动故障对国内多个电厂该型机组的安全投运和工期造成较大影响。
业主为了配合振动测试查明问题所在,在调试阶段需要多次启机;为实施现场处理,又需要专门安排停机检查或做动平衡,耗费物力财力,延误工期。
2振动故障产生原因根据对数台600MW机组数据和相关情况分析研究,得到关于振动故障的具体原因:一是气流激振;二是制造阶段发电机转子热变形老化;三是摩擦振动3汽轮机组常见异常震动的分析与排除引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面,汽流激振、转子热变形、摩擦振动等。
针对着三个主要方面以下进行了具体的论述。
3.1汽流激振现象与故障排除汽流激振有两个主要特征:一是应该出现较大量值的低频分量;二是振动的增大受运行参数的影响明显,如负荷,且增大应该呈突发性。
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,气体在叶片膨胀末端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。
针对汽轮机组汽流激振的特征,其故障分析要通过长时间(一年以上)记录每次机组振动的数据,连同机组满负荷时的数据记录,做出成组曲线,观察曲线的变化趋势和范围。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
600MW水氢冷汽轮发电机振动大原因分析及处理【摘要】新安装或大小修后的水氢冷汽轮发电机组,如果发电机振动是由底部载荷分布不均造成的,如果通过传统的增、减发电机底脚垫片厚度及位置调整汽轮发电机对轮中心及调整杨度,及张口,这样会破坏原有发电机定子低载负荷的合理分布,造成发电机底脚支撑刚度下降,更会加剧电机的振动,因此,只有测量发电机定子底脚及支撑的载荷分布,才能消除发电机的振动。
本文针对发电机振动大的原因进行全面分析并加以处理,以便为同类机组具有借鉴之处。
【关键词】水氢冷汽轮发电机;振动;支撑刚度;发电机底载试验
1.引言
内蒙古京隆发电有限责任公司两台600mw直接空冷凝汽式汽轮机是由上海汽轮机厂引进美国西屋技术的水氢冷汽轮发电机,该机组属于新建机组,在机组顺利完成168小时不久,发电机的轴振由原来的优良逐渐达到165um,定子外罩板振动326um,机组振动大不得不被迫停机,因此,必须找出发电机振动大的原因,并找出解决问题的办法。
2.该机组发电机振动变大的原因分析
内蒙古京隆发电有限责任公司两台600mw直接空冷水氢冷汽轮发电机组。
由于工程自身的特殊性,该机组从安装完毕到机组168小时试运结束大约间隔将近两年时间。
机组在停运期间启、停好几
次,机组振动一直优良(最大52um),在机组整套启动的最后一次,发现机组启动后发电机两端轴振比以前有所增大,有时偶尔超过优良标准76um,但机组其余各轴振均正常,我们通过多种调整手段的尝试均未有明显的变化,当机组完成168小时试运后3个多小时时,机组发电机两侧瓦的轴振高达165um,通过全方位的分析,我们认为此次振动是由于发电机原有底脚及底脚上相关撑脚承载的合理
分布遭到破坏,致使发电机支撑刚度大幅度下降。
机组在完成168小时试运行后逼迫停机进行振动大问题处理,在2008年3月15日对发电机底载试验进行测量,发现该机组的发电机基础确实出现了明显的下沉,试验数据如下所示:
那么,是不是发电机的振动都与支撑刚度下降有关,我们回答是不一定,只有对于水氢冷机组才有这样的可能出现,而对于双水冷机组一般不会发生此类振动,这是由两者机组的结构形式所决定的,对于双水冷机组与水氢冷汽轮发电机两者存在以下差异:
2.1水氢冷机组用端盖轴承支承转子而双水冷采用座式轴承支承。
2.2水氢冷机组的基础螺母经基础螺栓及套筒将地板与基础固定,而双水冷则不一样,这样发电机以其自重自然放置在地板上,因而,发电机在垂直方向上是不固定的。
2.3正因为两者存在以上不同之处,这就决定了对于水氢冷汽轮发电机机组,底载负荷分配对其振动有明显的影响。
3.防止支承刚度差、消除水氢冷汽轮发电机振动的措施
为了防止因支承刚度差,造成发电机振动大而影响机组的安全运行,西屋公司在水氢冷发电机组中明确要求发电机底载负荷试验要均匀。
即:负载应集中在四个角上,两侧分不应对称,最大误差应在10%之内,从两端的脚撑向中间逐步以指数y=ex规律递减,必须垫实垫硬。
为了防止支承刚度差,水氢冷机组底脚下面,一般铺设平垫片和4层阶梯垫片(如图所示)。
根据上面垫铁示意图安装以后,对于基础是否发生下沉,我们可以在沿轴颈的方向垂直于轴安装56个应变片,利用发电机毎侧配备的应变仪及多点预调平衡箱,测量出每次应变片沿发电机全长方向的变化量。
要求在每端任一侧上负荷分布与另一侧相比应在10%范围内,侧在脚撑上的负载应按指数曲线变化,否则应调整垫片。
如果我们用l1、l2 、l3、l4表示从两侧端面往中间方向第1、第2、第3、第4个撑脚的承载量占底脚承载量的百分比。
那么一般负荷分配的合理比为:l1=60%---68%;l2=20%---25%;
l3=5%---8%;l4=1%---5%。
4.结论
从以上底载试验前后的数据分析来看,造成振动的原因明显为发电机基础下沉所致,按照西屋公司在水氢冷发电机组中明确要求发电机负载应集中在四个角上,两侧分布应对称,最大误差应在10%之内,在未进行底载试验前两侧的载荷误差达到如图所示的45.9%,显然不符合安装要求,这种消除基础下沉的办法不能用以往的调整
低发对轮的张口来解决,因为它的结构决定了只能通过合理分布底载负荷来达到,企图通过以往改变低发对轮上、下张口的办法是难以实现的,以上机组振动经过了重新分配发电机底载负荷后,机组的振动全部达到优良(最大56um),为机组今后的安全运行提供了保障。
参考文献
[1]丁旭春.西屋600mw机组安装、调试及缺陷.华东电力,1999(10)
[2]曹美全.水氢冷机组振动与底载试验.《电力建设》,2005
[3]卫友根,徐福娣.水氢冷600mw汽轮发电机机座底脚承载调整,上海大中型电机2003(2)
周斌(1975 -):男,陕西省人,1999 年毕业于上海电力学院电厂热能动力专业,学士学位,现任华北电力科学研究院(西安)有限公司汽轮机研究室主任,从事发电厂的调试和试验工作。
张乐天(1980-):男,陕西省人,2002年毕业于上海电力学院电厂热能动力专业,学士学位,现任华北电力科学研究院(西安)有限公司汽轮机研究室副主任,从事发电厂的调试和试验工作。