夏 芃，徐福斌，許 堯

(國(guó)電泰州發(fā)電有限公司，江蘇 泰州 225300)

0 引言

泰州公司二期工程4×1000MW機(jī)組系上海電機(jī)廠THDF125/67型二次再熱汽輪發(fā)電機(jī)組。3號(hào)、4號(hào)機(jī)組分別于2015年10月、2016年1月投產(chǎn)。調(diào)試期間4號(hào)機(jī)8、9號(hào)瓦振動(dòng)偏大，經(jīng)過多次檢查和加裝平衡塊，效果不佳。2017年1月根據(jù)上海電機(jī)廠動(dòng)平衡方案，在發(fā)電機(jī)勵(lì)磁機(jī)風(fēng)扇處(9瓦)的平衡槽內(nèi)173°位置加裝210g的平衡塊。投運(yùn)后絕對(duì)振動(dòng)變化不大，相對(duì)振動(dòng)8瓦變大(約56μm升至90μm)，9瓦變小(約101μm降至67μm)。一方面長(zhǎng)期高頻振動(dòng)造成的焊縫裂紋，另一方面支吊架設(shè)計(jì)不合理，焊縫處應(yīng)力超標(biāo)，兩者共同造成了氫氣管道焊縫裂紋。發(fā)電機(jī)8瓦處振動(dòng)，是由綜合因素造成的，需要從軸承情況、臺(tái)板基礎(chǔ)、內(nèi)部碰摩、發(fā)電機(jī)熱不平衡、轉(zhuǎn)子不平衡因素綜合檢查考慮[1]。

1 檢修情況

根據(jù)廠家設(shè)計(jì)要求及檢查標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)軸瓦安裝情況進(jìn)行檢查，重點(diǎn)檢查瓦枕接觸面積需75%以上，饋油孔周圍應(yīng)100%密封，用塞尺檢查軸瓦與軸承座間隙，要求油槽附近接觸面合格以及0.02mm塞尺塞不進(jìn)，軸承座與下半軸瓦在哈夫面處的結(jié)合面，可以允許用0.1mm塞尺向下塞入長(zhǎng)度約50～60mm，最大不超過100mm?，F(xiàn)場(chǎng)檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)汽、勵(lì)端下半軸瓦與軸承座間隙0.02mm不入，8瓦軸承座接觸面達(dá)80%左右，軸承座與下半軸瓦在哈夫面處的結(jié)合面用0.1mm塞尺可以塞入130mm，7瓦軸承座接觸面達(dá)65%左右，軸承座與下半軸瓦在哈夫面處的結(jié)合面用0.1mm塞尺可以塞入130mm，軸瓦各項(xiàng)檢查合格。檢查小軸軸瓦承載情況，需保證軸瓦承載小軸一半的質(zhì)量。架表用行車進(jìn)行測(cè)量，要求軸瓦載荷在4.5t左右，現(xiàn)場(chǎng)檢查結(jié)果表明，使用行車抬起勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行測(cè)量軸瓦承載情況，用手拉葫蘆拉行車承載到4t左右，百分表讀數(shù)顯示為0.05mm，用銅棒輕輕敲下半軸瓦，有明顯的松動(dòng)感，軸瓦承載不夠。降負(fù)荷過程中9號(hào)瓦低頻量越來越大，發(fā)生了油膜震蕩，直到2600r/min低頻量才消失。所以9號(hào)瓦要檢查瓦的頂隙及瓦的接觸情況，要加大9號(hào)承載通過9瓦抬高0.2mm的方法，使9瓦承載加大，提高了軸系的穩(wěn)定性。0.05mm塞尺檢查發(fā)電機(jī)機(jī)殼與墊片的間隙，需墊實(shí)并打緊螺栓?，F(xiàn)場(chǎng)檢查結(jié)果表明，汽、勵(lì)端定子底角面與墊片之間0.05mm不入，間隙合格。另外對(duì)發(fā)電機(jī)地腳架表，松地腳螺栓，保證表變化幅度在0.03mm以內(nèi)，也符合要求。該發(fā)電機(jī)修前軸振偏大，但相比其它軸承，僅大10～20μm，但瓦振大很多，懷疑是發(fā)電機(jī)臺(tái)板或者軸承剛度問題，支撐方面可能有間隙。但最后檢查結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn)問題。油擋間隙的檢查，發(fā)現(xiàn)所有密封瓦油擋，支撐瓦油擋均有碰摩痕跡，軸頸處有明顯溝槽。按照標(biāo)準(zhǔn)值上限進(jìn)行調(diào)整，避免碰摩導(dǎo)致的振動(dòng)[2]。

2 動(dòng)平衡處理分析

泰州公司4號(hào)機(jī)組于2016年1月投產(chǎn)，投產(chǎn)初期發(fā)電機(jī)7號(hào)瓦、9號(hào)瓦軸振大，特別是9號(hào)瓦軸振大，商業(yè)運(yùn)行后發(fā)電機(jī)振動(dòng)有所變化。根據(jù)上海發(fā)電機(jī)廠專業(yè)人員在2016年12月26日測(cè)試的數(shù)據(jù)，發(fā)電機(jī)7號(hào)瓦軸振動(dòng)良好，勵(lì)磁機(jī)端軸振(9瓦)偏大，電機(jī)廠對(duì)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行動(dòng)平衡處理，具體為在9瓦的勵(lì)磁機(jī)風(fēng)扇上進(jìn)行配重，平衡塊質(zhì)量及角度為：215g，163°[3]。在勵(lì)磁機(jī)風(fēng)扇上按上述質(zhì)量及角度加重后，2017年2月16日啟動(dòng)，23時(shí)45分定速3000r/min，2017年2月17日先后啟、停3次，每次啟動(dòng)定速3000r/min時(shí)振動(dòng)幅值和相位都略有變化，2017年2月20日機(jī)組因故停機(jī)，2月21日再次啟動(dòng)，此次啟動(dòng)后，帶負(fù)荷運(yùn)行，7、8號(hào)瓦軸振有所增大。2018年2月8日機(jī)組大修停機(jī)前再次對(duì)機(jī)組振動(dòng)進(jìn)行測(cè)試[4]。有關(guān)數(shù)據(jù)表明，7瓦軸振矢量定速3000轉(zhuǎn)時(shí)與帶負(fù)荷時(shí)有較大差別，是此次查出的密封支座碰磨引起。檢修調(diào)整好密封支座間隙，會(huì)改善爬升現(xiàn)象， 因此7瓦處暫不作平衡加重處理。8瓦軸振矢量定速時(shí)與帶負(fù)荷時(shí)變化不是太大，考慮到8瓦瓦振比較偏大，實(shí)施一下平衡加重，降低不平衡激振力，改善8瓦的瓦振響應(yīng)。

機(jī)組在帶負(fù)荷運(yùn)行后，7、8號(hào)瓦軸振振動(dòng)均出現(xiàn)較大變化，因此發(fā)電機(jī)可能存在碰摩、熱不平衡問題，本次檢修中發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)汽端密封支座、外油擋位置有摩痕，發(fā)電機(jī)勵(lì)端密封瓦油擋處有摩痕。在本次檢修中即根據(jù)原來數(shù)據(jù)進(jìn)行加重處理[5]。如果根據(jù)原來數(shù)據(jù)加重，可考慮勵(lì)發(fā)靠背輪處加重P8為400g/140°。角度為從鍵相槽處逆轉(zhuǎn)向度量。在這之前，由于本計(jì)算所依據(jù)的鍵相位置為根據(jù)前面經(jīng)驗(yàn)所確定，在本次加重前，需要電廠再次確認(rèn)軸振傳感器X、Y的安裝位置、以及鍵相傳感器的安裝位置，是否如圖1所示。

原來方案400g/140°，加重位置應(yīng)在9號(hào)孔，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)9、10、11、12號(hào)孔均加有平衡塊，原先預(yù)定的位置被占，采用高密度材料的平衡塊，在原有平衡塊基礎(chǔ)上增加400g質(zhì)量，圓滿解決了現(xiàn)場(chǎng)遇到的困難。因?yàn)闅錃夤艿婪菬崃艿?，支吊架為現(xiàn)場(chǎng)施工單位自行設(shè)計(jì)，在水平段往上爬升段底部缺乏支撐，所有垂直段質(zhì)量均由焊口承受。因此考慮在垂直段最底部加裝支撐，減少焊縫受力。對(duì)8瓦底部其余焊縫進(jìn)行拍片探傷檢測(cè)，排除之前振動(dòng)可能帶來的隱患。對(duì)其余支吊架進(jìn)行普查，排除局部管道焊縫受力超標(biāo)情況。

圖1 傳感器X、Y、鍵向傳感器的安裝位置

3 結(jié)語

由990MW負(fù)荷下檢修后振動(dòng)數(shù)據(jù)可見，8瓦的軸振和瓦振都有明顯下降，就地手摸發(fā)電機(jī)設(shè)備和氫氣管道，再無發(fā)麻感覺，處理效果良好。從根本上解決了發(fā)電機(jī)振動(dòng)的問題和管道振裂的隱患。修后8瓦的軸振相比其它的較小，但瓦振比臨近軸承還是要高，排查設(shè)備結(jié)構(gòu)無異常后，通過降低軸振來降低瓦振。