600MW機(jī)組7號(hào)軸承振動(dòng)大試驗(yàn)分析處理

摘要：針對(duì)金竹山電廠1號(hào)機(jī)組帶負(fù)荷運(yùn)行中7號(hào)軸承振動(dòng)不穩(wěn)定，振動(dòng)最大增加到近80μm。通過(guò)調(diào)高氫氣溫度和降低凝汽器真空，控制7號(hào)軸承振動(dòng)在60μm以?xún)?nèi)。小修中恢復(fù)發(fā)電機(jī)定子階梯墊片、調(diào)整低發(fā)對(duì)輪中心、更換發(fā)電機(jī)密封瓦后，7號(hào)軸承振動(dòng)降低到優(yōu)良水平。

關(guān)鍵詞：電廠;7號(hào)軸承;試驗(yàn)分析

1、概述

1號(hào)機(jī)組2006年投入運(yùn)行，系哈爾濱汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的亞臨界、一次中間再熱、單軸、三缸、四排汽反動(dòng)式汽輪機(jī)，型號(hào)為N600-16.7/538/538型。有高中壓轉(zhuǎn)子、兩根低壓轉(zhuǎn)子、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和整流子轉(zhuǎn)子，各轉(zhuǎn)子均采用剛性聯(lián)軸器連接，軸系結(jié)構(gòu)示意圖如下圖1所示。軸系中1～8號(hào)軸承采用可傾瓦式軸承，9號(hào)軸承采用橢圓形軸承。

2、發(fā)電機(jī)7號(hào)軸承振動(dòng)處理

2.1發(fā)電機(jī)7號(hào)軸承振動(dòng)試驗(yàn)分析：2019年11月前，1號(hào)機(jī)7號(hào)軸承振動(dòng)曾經(jīng)從20μm 逐漸增加到30、40μm，最大達(dá)80μm左右，軸振動(dòng)變化不大。通過(guò)緊固發(fā)電機(jī)定子地腳螺絲，7瓦振動(dòng)維持在50μm左右。2020年12月5日開(kāi)始，7號(hào)軸承振動(dòng)波動(dòng)頻繁，16日7號(hào)軸承振動(dòng)最大達(dá)79μm。

12月17日查詢(xún)了近十天7號(hào)軸承振動(dòng)及關(guān)聯(lián)參數(shù)隨時(shí)間變化的趨勢(shì)圖，發(fā)現(xiàn)7號(hào)軸承振動(dòng)與一些運(yùn)行參數(shù)之間存在一定的關(guān)聯(lián)，可以初步總結(jié)以下幾點(diǎn)規(guī)律：

1）7號(hào)瓦振與7x、7y振動(dòng)同步增加，但軸承振動(dòng)增加幅度遠(yuǎn)大于軸振增加的幅度。

2）7號(hào)軸承振動(dòng)與8號(hào)軸承振動(dòng)同步增加，7號(hào)軸承振動(dòng)增加幅度大于8號(hào)軸承振動(dòng)增加幅度，5、6號(hào)軸承振動(dòng)變化方向與7、8號(hào)軸承振動(dòng)變化方向相反;5、6號(hào)軸承振動(dòng)增加，7、8號(hào)軸承振動(dòng)降低。

3）7號(hào)軸承振動(dòng)與B凝汽器真空之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系;真空降低時(shí)，7號(hào)軸承振動(dòng)減小。

4）7號(hào)軸承振動(dòng)變化與機(jī)組有功、無(wú)功、密封油溫度、氫氣壓力和發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水溫度之間沒(méi)有對(duì)應(yīng)關(guān)系。

2.2振動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)處理

1）目前運(yùn)行狀態(tài)下，退出機(jī)組振動(dòng)保護(hù)，松緊發(fā)電機(jī)定子7號(hào)軸承端地腳螺絲，觀察振動(dòng)變化;松開(kāi)發(fā)電機(jī)7號(hào)軸承端左、右側(cè)地腳螺絲，6、7、8號(hào)軸承振動(dòng)都不同程度增加，擰緊全部地腳螺絲后，6、7、8號(hào)軸承振動(dòng)都恢復(fù)原始值。

2）依次調(diào)整B凝汽器真空、發(fā)電機(jī)氫氣溫度，并穩(wěn)定30分鐘，觀察機(jī)組振動(dòng)變化。氫氣溫度從44.5℃降低到40℃時(shí)，7號(hào)軸承振動(dòng)從67.6μm降低到62.4μm;B凝汽器真空從-93.4kPa降低到-91.32kPa時(shí)，7號(hào)軸承振動(dòng)從59.5μm降低到56.9μm。

2.3振動(dòng)分析及處理建議

1）7號(hào)軸承振動(dòng)增加與軸系標(biāo)高變化引起各軸承負(fù)載重新分配有關(guān)，可能與低發(fā)對(duì)輪中心狀況不佳、發(fā)電機(jī)定子負(fù)載分配不均有關(guān)，另外7號(hào)軸承振動(dòng)在額定轉(zhuǎn)速附近存在共振區(qū)也有一定影響。

2）7號(hào)軸承振動(dòng)超過(guò)70μm時(shí)，可以調(diào)低氫氣溫度到40℃左右運(yùn)行;如果7號(hào)振超過(guò)80μm，則調(diào)低B凝汽器真空到-91kPa左右運(yùn)行。

3）小修時(shí)清理發(fā)電機(jī)定子地腳墊片，恢復(fù)安裝時(shí)的原始狀態(tài);檢查并調(diào)整低發(fā)對(duì)輪中心，目前狀態(tài)下7號(hào)軸承標(biāo)高可以下降0.1mm。

4）作好低發(fā)對(duì)輪動(dòng)平衡加重準(zhǔn)備。

3、停機(jī)小修檢查處理及小修后開(kāi)機(jī)帶負(fù)荷振動(dòng)

3.1小修處理內(nèi)容

機(jī)組小修過(guò)程中，發(fā)電機(jī)定子下部墊片恢復(fù)為安裝時(shí)的原始階梯墊片，更換了發(fā)電機(jī)兩端的密封瓦為新瓦，調(diào)整低發(fā)對(duì)輪中心，低發(fā)對(duì)輪連接后對(duì)輪晃度在0.05mm左右。

3.2小修后開(kāi)機(jī)及帶負(fù)荷機(jī)組振動(dòng)

2021年3月4日11：45沖轉(zhuǎn)，11：49～11：55轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在500r/min磨檢，12：10～13：10轉(zhuǎn)速維持在2550r/min高速暖機(jī)，13：15升至額定轉(zhuǎn)速，16：06發(fā)電機(jī)并網(wǎng)帶負(fù)荷，19：06負(fù)荷升至439MW，3月5日8：52負(fù)荷508MW。升速過(guò)程中發(fā)電機(jī)一階臨界轉(zhuǎn)速（889r/min）下，7、8號(hào)軸承振動(dòng)都是12μm，高速暖機(jī)、額定轉(zhuǎn)速和帶負(fù)荷過(guò)程中，機(jī)組振動(dòng)見(jiàn)下表

4、試驗(yàn)結(jié)論與建議

4.1 小修中落實(shí)了去年12月份制定的7號(hào)軸承振動(dòng)處理措施，包括恢復(fù)發(fā)電機(jī)定子階梯墊片、調(diào)整低發(fā)對(duì)輪中心、更換發(fā)電機(jī)密封瓦等。小修后開(kāi)機(jī)，在額定轉(zhuǎn)速下和帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，7號(hào)軸承振動(dòng)大幅度降低，目前機(jī)組所有軸振動(dòng)和軸承振動(dòng)都在優(yōu)良范圍內(nèi)。

4.2 并網(wǎng)加負(fù)荷初期階段，汽輪機(jī)2號(hào)軸振動(dòng)變化較大，可能是汽封附近的動(dòng)靜部分存在輕微碰磨。運(yùn)行一段時(shí)間待動(dòng)靜碰磨消除后，機(jī)組振動(dòng)穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

[1] 李海濱.某發(fā)電企業(yè)#1汽輪發(fā)電機(jī)組#7軸承異常振動(dòng)特性研究[C]// 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì). 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)， 2016.

作者簡(jiǎn)介：彭濱、出生年月：1969年8月;性別：男;民族：漢族;學(xué)歷：本科;職稱(chēng)：工程師;工作（學(xué)習(xí)）單位：大唐華銀金竹山火力發(fā)電分公司;目前所從事的技術(shù)工作方向：汽輪機(jī)設(shè)備管理。