范春安
【摘要】文章針對(duì)天業(yè)電廠#8機(jī)#3瓦與#5瓦振動(dòng)原因進(jìn)行了分析、查找,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況(負(fù)荷重,不可長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)),對(duì)可在短時(shí)間內(nèi)所存在的故障隱患處理的方案、處理的過(guò)程及處理后的結(jié)果進(jìn)行了論證和闡述,從而改善了機(jī)組運(yùn)行的狀況。
【關(guān)鍵詞】激振力;基礎(chǔ)共振;支承動(dòng)剛度;軸瓦負(fù)荷分配
天業(yè)熱電廠#8機(jī)組為135WM機(jī)組,中間再熱型,高中壓轉(zhuǎn)子與低壓轉(zhuǎn)子是兩軸三瓦剛性支撐,發(fā)電機(jī)有兩瓦,本機(jī)組共有5道球形瓦襯軸承。在投產(chǎn)運(yùn)行11個(gè)月時(shí),經(jīng)測(cè)量#3號(hào)軸振124um(已報(bào)警),#5瓦軸承軸向振動(dòng)達(dá)到150um,#3瓦軸承座頂蓋振動(dòng)達(dá)到62um。成為機(jī)組安全運(yùn)行的一個(gè)重大隱患。
一、故障現(xiàn)象
對(duì)#3瓦軸承座底部螺栓連接處4個(gè)角進(jìn)行測(cè)量:東北角臺(tái)板振動(dòng)86um,對(duì)應(yīng)軸承座螺栓連接處振動(dòng)70um,東南角臺(tái)板振動(dòng)66um,對(duì)應(yīng)軸承座螺栓連接處振動(dòng)62um,西北角臺(tái)板振動(dòng)76um,對(duì)應(yīng)軸承座螺栓連接處振動(dòng)53um,西南角臺(tái)板振動(dòng)42um,對(duì)應(yīng)軸承座螺栓連接處振動(dòng)35um;測(cè)量#3瓦軸振124um,軸承座頂蓋振動(dòng)62um。在對(duì)#5軸承座測(cè)量時(shí),發(fā)現(xiàn)臺(tái)板振動(dòng)分別是;45um,55um,61um,54um,螺栓連接處分別是;38um,49um,56um,48um,軸承頂部垂直振動(dòng)蓋38um~41um,軸承蓋中分面垂直振動(dòng)39um~41um,水平振動(dòng)20um,特別是軸承蓋中分面軸向振動(dòng)達(dá)到150um,同時(shí)測(cè)量振動(dòng)速度為6.6mm/s,軸振96um。對(duì)其它各軸承進(jìn)行測(cè)量,軸承座振動(dòng)及臺(tái)板振動(dòng)均小于18um,軸振42um以下。根據(jù)當(dāng)時(shí)故障現(xiàn)象,在運(yùn)行中將臺(tái)板地角螺栓全部復(fù)緊后再次測(cè)量,#3軸承箱臺(tái)板振動(dòng)分別為;東北角臺(tái)板振動(dòng)76um,螺栓70um,東南角臺(tái)板振動(dòng)61um,螺栓處振動(dòng)58um,西北角臺(tái)板振動(dòng)46um,對(duì)應(yīng)軸承座螺栓連接處振動(dòng)43um,西南角臺(tái)板振動(dòng)42um,對(duì)應(yīng)軸承座螺栓連接處振動(dòng)35um,軸承頂蓋振動(dòng)49um,軸振124um。#5軸承將臺(tái)板螺栓打緊后,軸承蓋頂部垂直振動(dòng)32um~35um,轉(zhuǎn)軸振動(dòng)沒(méi)有變化。
二、原因分析
分析影響支撐系統(tǒng)動(dòng)剛度的三個(gè)主要因素:一是連接剛度:轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)一般由軸承蓋、基礎(chǔ)臺(tái)板,基礎(chǔ)橫梁等部件組合而成,這些部件連接的緊密程度,對(duì)剛度的影響,稱連接的剛度。檢查部件連接的緊密程度,有檢查連接螺絲預(yù)緊力,連接部件之間的受力間隙(緊力、壓鉛絲)等。通過(guò)運(yùn)行中對(duì)外部部件的檢查來(lái)看,附近螺栓后變化不大。但隱藏部分在運(yùn)行中無(wú)法動(dòng)態(tài)檢查。二是差別振動(dòng):是檢查連接部件動(dòng)態(tài)下連接緊密程度簡(jiǎn)單有效的方法。差別振動(dòng)指相鄰的連接部件振幅的差值。對(duì)于一般的軸承座來(lái)說(shuō),在同一“軸向”位置。三是共振:從軸承頂部振幅和基礎(chǔ)振幅之比分析,據(jù)查閱的相關(guān)資料,軸承頂部振幅與基礎(chǔ)振幅之比小于1.5~2.0時(shí),表明支承系統(tǒng)存在共振,若是支承系統(tǒng)存在明顯共振,其比值應(yīng)接近1。
三、處理過(guò)程
停機(jī)后,將全部軸承解體進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)#4瓦下瓦有輕微磨擦痕跡,其余各瓦完好無(wú)損。分解靠背輪檢查中心數(shù)據(jù);高中壓轉(zhuǎn)子靠背輪中心與安裝時(shí)數(shù)據(jù)未發(fā)現(xiàn)變化,低壓轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子靠背輪中心偏差較大,上張口0.15mm,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子(#4瓦)比低壓轉(zhuǎn)子(#3瓦)高0.07mm,左右偏差0.02mm。經(jīng)調(diào)整,在#5瓦軸承座下加1.5mm的墊子,使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上張口0.02mm。調(diào)整#4瓦軸承座,使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子(#4瓦)比低壓轉(zhuǎn)子(#3瓦)高差在0.01mm范圍內(nèi),左右偏差0.02mm范圍內(nèi),連接靠背輪后測(cè)晃度在0.01mm之內(nèi),同時(shí)在發(fā)電機(jī)定子下加墊子,調(diào)整發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子空氣間隙至合格范圍內(nèi),最后使#3瓦軸承箱頂蓋緊力為0.10mm。調(diào)整完畢后開機(jī)沖轉(zhuǎn)到帶滿負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行,經(jīng)測(cè)量:#1瓦,軸振21um,瓦振6.8um;#2瓦,軸振19um,瓦振27um;#3瓦,軸振84um,瓦振17um;#4瓦,軸振33um,瓦振26um;#5瓦,軸振27.6um,瓦振25um。臺(tái)板及螺栓連接處振動(dòng)測(cè)量值:#3瓦軸承箱東北角臺(tái)板振動(dòng)0.052mm。軸承底部螺栓連接處振動(dòng)0.056mm;東南角臺(tái)板振動(dòng)0.036mm;軸承底部螺栓連接處振動(dòng)0.031mm;西北角臺(tái)板振動(dòng)0.013mm;軸承底部螺栓連接處振動(dòng)0.013mm;西南角臺(tái)板振動(dòng)0.016mm;軸承底部螺栓連接處振動(dòng)0.016mm;瓦軸承箱軸向振動(dòng)0.027mm,速度3.3mm/s。#5瓦軸承座東側(cè)臺(tái)板振動(dòng)0.012mm;軸承底部螺栓連接處振動(dòng)0.018mm;北側(cè)臺(tái)板振動(dòng)0.009mm;軸承底部螺栓連接處振動(dòng)0.009mm;軸承座中分面徑向振動(dòng)0.015mm,軸向振動(dòng)0.081mm,軸向振動(dòng)速度8.7mm/s。
由此實(shí)踐證明,檢修后機(jī)組運(yùn)行狀況有明顯改善,卻依然存在共振現(xiàn)象,若從降低激振力入手,則機(jī)組會(huì)處于更好的運(yùn)行狀態(tài)。待以后再擇機(jī)處理。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]趙常興編著.汽輪機(jī)組技術(shù)手冊(cè)[J].北京;中國(guó)電力出版社,2007
[2]陸頌元著.汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)[J].北京;中國(guó)電力出版社,2000(2)