湘潭电厂2号机振动研究与分析0陆丰
发布时间:2022-09-29 20:43:25 来源:亚适五金网
湘潭电厂2号机振动研究与分析
湘潭电厂2号机振动研究与分析 2011年12月09日 来源: 刘永辉 魏继龙 张国忠 湖南省电力试验研究所(湖南长沙410007)胡幼平 湘潭发电有限责任公司(湖南湘潭411100) 1 概 况 湘潭电厂2号机系东方集团公司生产的300 MW机组,轴系结构如图1所示,高中压转子轴承为落地式,低压转子轴承座落于排汽缸上,发电机轴承为端盖式轴承,各转子间为刚性对轮连接。 该机自安装调试投运以来,存在的振动问题较多,其中主要有:1.1 高中压转子1号,2号轴振的低频分量较大,在高负荷下,有时突发性增大,不能保证机组的安全运行;1.2 发电机转子在通过第一临界转速时两端轴承振动大,其中6号轴承(后轴承)振动可超过100μm,必须把原设定的跳机值放大后机组才能升速至工作转速;1.3 在低转速时(1 000 r/min左右),汽轮机低压转子和发电机转子两端轴承振动大,超过报警值(50μm);1.4 低压转子后轴承在运行中振动不稳,由于结构特点,垂直振动增大时,轴向振动大幅度增大,有时可高达120μm以上。2 低频振动研究2.1 低频振动概况 低频振动主要发生在1号、2号轴振,其中1号轴振的低频分量较为显著,在正常运行时,1号X轴振的低频分量,一般为10μm左右,在高负荷时,有时会突发性增大,一次在300 MW运行时,1号X轴振中0.5X分量由10μm增大到150μm,2号X轴振中的0.5X分量也由5μm增大到50μm,而此时工频振动变化很小,由于低频振动的增加,使1号轴振通频振动增大到223μm,2号轴振增大到78μm。2.2 轴承标高试验分析 根据同型机组经验,1号轴低频分量大与油膜压力偏低有关,试验通过高中压转子前后轴承标高变化而改变轴承负载分配,以达到变动轴颈处油膜压力的目的。 该机2号轴承处由于汽缸散热在运行中标高上升,特别是靠电侧汽缸漏汽对轴承座有单侧加热作用,使2号轴承标高比正常情况下上升得快,为使2号轴承标高降低,在该轴承两侧,装了2个轴流式风机,对准轴承座连续吹风,为检验吹风对轴承标高的影响,测量2号轴承标高的百分表固定在专门装设的槽钢上,槽钢固定在基础上,试验时负荷为280 MW,试验结果见表1。 从表中可以看出,在高负荷下停用吹风机1 h后轴承座温度平均约升高10~13℃,炉侧标高升高0.10 mm,但电侧仅升高0.02 mm(已考虑槽钢的温度变化),从振动变化看,1号轴振中的工频和低频分量均有较明显的增加,2号轴振工频分量降低,低频分量略有增加。 后又经连续3 d多的吹风试验发现,1号轴振工频分量从70~80μm降至50μm,低频分量也从10μm以上降至7~8μm。 从试验数据分析,对于该机组,制造厂给出的高中压转子和低压转子的中心预调量偏小,应适当降低2号轴承标高。2.3 相关性试验 为便于在运行中控制低频振动,进行了负荷试验、油温试验、真空变化试验等。试验表明:在高负荷下低频振动有明显的增加,1号X低频分量从17 mV增加到48 mV(约20μm),增大了一倍多,工频振动也有一定程度的增加;润滑油温提高对低频振动有一定的抑制作用,1号轴振低频振动有明显的降低;真空降低对工频振动没有影响,低频振动略有降低。2.4 为降低低频振动,减小主油泵短轴在工作转速下的挠动力,在机组大修中将主油泵短轴由柔性轴更换为刚性轴,并对高中压转子两端轴承标高进行调整。目前该机在空载和带负荷后1号,2号轴振低频分量在10μm左右,高负荷下小于12μm,能保障机组稳定运行。3 降低发电机转子振动3.1 发电机振动状况 该机在试运行时,就发现发电机转子在通过第一临界转速时两端轴承振动偏大,而后随着启停次数的增加,振动有增大趋势。图2为在某次停机过程中所测得的5,6号瓦振波特图,可以看出在通过临界转速时(约1 360 r/min)6号瓦振达100μm,5号瓦振也超过50μm(报警值),由于发电机通过临界时振动大,致使励磁机两端轴承振动增大,1 360r/min时7,8号瓦振分别达58μm和60μm,均超过了报警值。 该机还有一个特点是:在1 000 r/min左右时有一个振动峰值,3,4,5,6号轴承均同时出现,5号轴承振动接近60μm,3,4号轴承在接近1000r/min时,振动也均超过了50μm。 由于通过临界时振动大,原设定的停机值(80μm)已不能适应,为使机组能升至工作转速,增大了临界区升速率,同时将6号瓦振停机值调整到120μm。
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