某電廠發(fā)電機(jī)首次啟動(dòng)后,發(fā)現(xiàn)軸系振動(dòng)過大。分析認(rèn)為,密封座頂部與底部的間隙偏差過大,導(dǎo)致下半密封瓦與軸之間的緊力超標(biāo),是造成振動(dòng)過大的主要原因。通過對(duì)機(jī)組進(jìn)行動(dòng)平衡,并調(diào)整密封瓦間隙,解決了軸系振動(dòng)過大的問題。
某電廠機(jī)組首次啟動(dòng),在機(jī)組升速至934rpm時(shí),發(fā)電機(jī)側(cè)7號(hào)瓦振最高達(dá)到72um(發(fā)電機(jī)臨界),隨后下降至正常,2012~3000rpm時(shí)機(jī)組振動(dòng)均在正常范圍內(nèi),在電氣做試驗(yàn)時(shí)7Y軸振有所增大,直到機(jī)組首次并網(wǎng)后7Y軸振最高達(dá)到125 um(125 um報(bào)警、250 um跳機(jī))。在帶負(fù)荷期間7Y軸振基本在120 um左右。
本機(jī)組共有8個(gè)支持軸承,其中汽輪機(jī)6個(gè),發(fā)電機(jī)2個(gè)。
轉(zhuǎn)向:從機(jī)頭向發(fā)電機(jī)方向看為逆時(shí)針
轉(zhuǎn)速:3000 r/min
軸系臨界轉(zhuǎn)速:
項(xiàng)目 | 單位 | 一階 | 二階 |
高中壓轉(zhuǎn)子 | r/min | 1692 | >4000 |
低壓轉(zhuǎn)子Ⅰ | r/min | 1724 | >4000 |
低壓轉(zhuǎn)子Ⅱ | r/min | 1743 | >4000 |
發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子 | r/min | 984 | 2676 |
處理措施
經(jīng)過技術(shù)人員認(rèn)真分析研究,決定對(duì)機(jī)組進(jìn)行動(dòng)平衡,并調(diào)整密封瓦間隙。
機(jī)組停機(jī)并冷卻后,停盤車對(duì)密封瓦進(jìn)行檢查,現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)下半密封瓦局部有輕微接觸痕跡,屬于從靜態(tài)至動(dòng)態(tài)過程中的正常現(xiàn)象。隨后對(duì)密封瓦的檢查情況進(jìn)行落實(shí),并對(duì)相關(guān)照片進(jìn)行了檢查,也未發(fā)現(xiàn)異明顯異常。隨后調(diào)取機(jī)組關(guān)振動(dòng)數(shù)據(jù)并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)熱工振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的實(shí)際位置進(jìn)行復(fù)核(即定位基準(zhǔn)點(diǎn)0位)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算,得出第一次調(diào)整方案:平衡塊加在低發(fā)對(duì)輪發(fā)電機(jī)側(cè),角度215°處,重量16×38g=608g 。由于現(xiàn)場(chǎng)加平衡塊的位置不方便,將平衡塊安裝位置的角度調(diào)整到205°。
機(jī)組機(jī)再次啟動(dòng)后,#7瓦振有明顯的下降,但是#6瓦振由原來的22 um上升到32 um,振動(dòng)略有增加,其他瓦振無明顯變化。
隨后,對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行重新計(jì)算,并進(jìn)行了第二次調(diào)整,保持原加重重量不變,加重位置減30°即175°。
由于#7瓦在1000rpm時(shí)瞬間振動(dòng)過大,揭開#7瓦重新檢查后,發(fā)現(xiàn)#7瓦的接觸和相關(guān)間隙均屬于正常情況。同時(shí),對(duì)#7密封瓦座與軸的間隙情況進(jìn)行了檢查,認(rèn)為密封瓦座的裝配情況可能導(dǎo)致密封瓦下半緊力超標(biāo),而#7X\Y向振動(dòng)情況也顯示在990—1000rpm時(shí),轉(zhuǎn)子的偏心相對(duì)下半較大,從而導(dǎo)致了#7瓦在1000rpm時(shí)瞬間振動(dòng)過大的現(xiàn)象發(fā)生。打開#7瓦上半,檢查密封瓦座水平方向兩側(cè)和頂部間隙:左,5.1mm,右,4.76mm,頂部,5.5mm。翻出#7瓦下半后,檢查情況:左,5.1mm,右,4.76mm,頂部5.2mm,底部4.4mm。需要進(jìn)一步檢查:檢查密封瓦內(nèi)圓是否有摩擦痕跡。密封座與軸頸間隙差值在0.5mm為宜(上部間隙大于底部間隙),可采取重新鉆鉸銷孔以保證間隙要求。經(jīng)過對(duì)密封瓦座與軸頸間隙用新塞尺重新測(cè)量,得到具體檢查數(shù)據(jù)如下:打開#7瓦上半,對(duì)密封瓦座水平方向兩側(cè)和頂部間隙檢查情況:左:5.04,右:4.63,頂部:5.51.經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算,密封座應(yīng)整體下落0.50mm以保證要求。
現(xiàn)場(chǎng)隨后對(duì)密封瓦進(jìn)行重新鉆鉸銷孔,絞孔前上下間隙差值為5.51-(5.04+4.63-5.51)=1.35mm,此間隙比標(biāo)準(zhǔn)大了0.70mm;絞孔后上下間隙差值為5.0-(4.9+4.7-5.0)=0.40mm,此間隙在標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi),符合要求。
檢修以后過了一段時(shí)間再次啟動(dòng)振動(dòng),機(jī)組啟動(dòng)過程中臨界最大7Y振動(dòng)76.9 um,機(jī)組經(jīng)過動(dòng)平衡、調(diào)整密封瓦間隙后振動(dòng)情況有了很大改善,通過這次機(jī)組啟動(dòng)中的沖轉(zhuǎn)、帶負(fù)荷、停機(jī)情況來看滿足合同及規(guī)范要求,滿足機(jī)組的正常啟停及帶負(fù)荷運(yùn)行。
原因分析
通過本次優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn)分析,以及調(diào)整后的機(jī)組運(yùn)行情況發(fā)現(xiàn),密封座頂部與底部的間隙偏差過大,會(huì)導(dǎo)致下半密封瓦與軸之間的緊力超標(biāo),是造成振動(dòng)過大的主要原因。
通過本次優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn)分析,筆者認(rèn)為,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡存在有不一致問題,設(shè)備制造過程中和出廠前的監(jiān)造驗(yàn)收時(shí),應(yīng)引起高度重視。要盡量在設(shè)備出廠之前就把該問題消滅在萌芽狀態(tài)。電廠項(xiàng)目的設(shè)備采購(gòu)人員在采購(gòu)相關(guān)設(shè)備時(shí),應(yīng)該仔細(xì)謹(jǐn)慎,做好詳細(xì)的考察和驗(yàn)證,避免采購(gòu)不合格或存在質(zhì)量缺陷的產(chǎn)品。作為施工人員,機(jī)組在安裝中應(yīng)嚴(yán)格按要求復(fù)查間隙,同時(shí)做好記錄,遇見問題應(yīng)該及時(shí)和設(shè)備廠家溝通協(xié)調(diào),同時(shí)加大科研、技改力度,遇見問題要及時(shí)解決,保證施工的順利進(jìn)行。