新疆眾和25MW機組#4機振動原因分析及處理

時光

（新疆眾和股份有限公司 烏魯木齊 830013）

新疆眾和股份有限公司熱電公司4*25MW機組為北重生產的N25-3.43-I型汽輪機發電機，汽輪發電機轉子由剛性靠背輪連接，軸系由6只圓筒瓦結構的軸承支承，其中1～3號軸承為座缸式，4、5、6號軸承為落地式，汽輪機轉子支承在1、2號軸承上。汽輪機轉子第一臨界轉速設計值為1670r/min。

機組按照年度計劃進行機組的檢修工作。#4機小修結束后開機，各項參數正常，由于開機過程中，油動機有卡澀現象，處理完后開機試驗正常，由于無負荷，停機。4月21日，開機正常，4月23日，機組出現振動波動情況，#1瓦振動上升，較小修前變化較大，4月24日前夜班，#1、#4振動較小修前有明顯增大，交班前#1振動超標，運行進行負荷調整，振動先上升后下降，此時負荷10MW，4月25日4點左右，#1振動繼續上升，減負荷無效，運行人員解列停機。凌晨6時開機，帶負荷至滿負荷，振動最大升至42μm（#1振動），繼續觀察，#1、#4振動隨帶負荷時間增加繼續上升，減負荷無效，打閘停機，惰走期間，#4振動最大210μm。停機檢查四瓦，發現四瓦瓦口銅皮墊子捻入軸承，修刮研磨后回裝，4月28日5點20分開機，過臨界，#6振動最大68μm，3000r/min時，#8振動48，帶負荷后，#4振動最大36μm（負荷12MW），滿負荷后，#4振動在25～-44μm之間波動，#6振動在16～32μm之間波動，14點33分，#1、#4振動開始上升（#1振動最大62μm），減負荷后振動變化不大，#7振動上升至69μm，負荷到零解列發電機后振動降低不明顯，打閘停機惰走過程中#4振動最大180μm。

1 檢查情況

隨后進行揭缸檢查，揭缸檢查發現汽輪機后汽封套磨損約1-1.5cm深槽，靠凝結器一側的下部汽封塊有一塊磨損（西側），汽封塊彈片鉚釘松動，汽封齒脫落一片，有兩片汽封齒磨損一半。汽封塊彈片作用主要是維持汽封塊與汽封套之間的間隙（2010年大修時測量后汽封間隙為：底部0.40～0.45mm，兩側0.45～0.50mm，頂部0.50～0.55mm，大修中，汽封間隙正常，后汽封塊未更換，只進行了校正），汽封塊鉚釘松動，彈片失去作用，汽封塊與汽封套間隙增大，不會造成汽封套磨損。汽封套磨損的主要原因是汽封齒與汽封套接觸引起的汽封套磨損。

2 振動原因分析

汽封塊與汽封套磨損的原因主要有幾方面：

（1）轉子對輪中心不正；

（2）運行時軸封供汽溫度不符合規程要求；

（3）存在運行中經常倒換汽源情況，導致軸封供汽溫度過高過低；

（4）蒸汽品質問題，可能腐蝕汽封齒造成汽封套磨損；

（5）汽封的軸向間隙偏小；

（6）轉子上汽封的位置。如汽封間隙太小，轉子偏心太大，汽缸左右位移也會導致汽封磨損；

（7）其他原因。

根據實際磨損情況，一圈汽封塊共有六塊，只磨損了一塊，因此可排除轉子對輪中心不正，汽封的軸向間隙偏小，以及轉子上汽封的位置等原因引起的汽封套磨損。初步推斷為兩方面原因：

（1）機組振動引起汽封塊與汽封套磨損，由于四瓦的銅皮墊子捻入軸承中，可能引起機組的振動增加，從而誘發汽封塊與汽封套磨損，隨后導致振動惡化。

（2）根據網上案例分析，汽封的壓力及溫度調整不當，汽封蒸汽的溫度過高過低或者品質問題引起汽封齒的腐蝕，造成汽封套磨損，從而導致機組振動惡化。

3 處理方法

通過對汽輪機揭缸檢查發現汽輪后汽封套磨損，汽封套磨損是機組產生振動的主要原因，隨對汽輪機的汽封套進行了更換，重新調整汽輪機各部分通流間隙，調整汽輪機對輪中心，所有檢修數據按照檢修規程進行驗收，檢修工作結束后開機試驗，各項振動參數在合格范圍內。

通過更換汽封套，以及開機觀察，#4機各項振動參數正常，機組振動問題得到了根本的解決，機組振動查到了具體原因。

4 預防措施

#4機振動引起的原因是由于汽輪機后汽封套磨損引起的，對于汽封套磨損的原因也進行了分析，同時要避免以后發生類似情況發生，提出了以下幾點預防措施：

（1）檢修中嚴格按照檢修規程對汽輪機檢修數據進行驗收，采用三級驗收制度。

（2）運行人員控制好各項運行參數，避免超溫超壓。

（3）檢修過程中，如發現汽封齒有損失的，直接進行更換，不再進行修復，消除隱患。

5 結論

對于汽輪機運行過程中，如果發現機組振動以波形規律變化，可判定是由于碰磨引起的機組振動，對于處理方面主要進行可產生碰磨點的檢查，這樣可以縮小分析原因的范圍，在短時間內查找原因，處理設備。

[1]新疆眾和25MW機組汽機檢修規程.

[2]振動理論及應用:清華大學出版社,第1版(2005.12.1).

[3]振動理論及應用:方同,西北工業大學出版社.