油檔積碳引起汽輪發(fā)電機(jī)組異常振動(dòng)分析
2019-03-03 作者:高翔,等 河北電科院
1、機(jī)組簡(jiǎn)介
北京北重汽輪電機(jī)有限責(zé)任公司與ALSTOM發(fā)電有限公司聯(lián)合設(shè)計(jì)和制造的ZK600-16.7/538/538型亞臨界、一次中間再熱、四缸四排汽直接空冷凝式機(jī)組。
2、振動(dòng)異常簡(jiǎn)介
機(jī)組剛投產(chǎn)時(shí),振動(dòng)情況良好。在運(yùn)行2年后,出現(xiàn)振動(dòng)問(wèn)題:在正常運(yùn)行過(guò)程中,經(jīng)常出現(xiàn)振動(dòng)幅值無(wú)緣無(wú)故爬升的情況,且振動(dòng)幅值爬升一段時(shí)間后還會(huì)恢復(fù)初始值,其中升降負(fù)荷時(shí)易出現(xiàn)此類(lèi)情況。隨著運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng),該異常振動(dòng)出現(xiàn)的次數(shù)和振動(dòng)幅值不斷增加。
圖2 機(jī)組#2X和#2Y的振動(dòng)趨勢(shì)圖
3、振動(dòng)分析
通過(guò)TSI數(shù)據(jù)分析表明,波動(dòng)過(guò)程中主要是工頻成分變化導(dǎo)致的振動(dòng)增大,#2號(hào)軸振相位相應(yīng)發(fā)生變化,且振動(dòng)恢復(fù)后相位也恢復(fù)到波動(dòng)前的數(shù)值,其它各軸振相位均未發(fā)生變化;查看其頻率譜圖時(shí)發(fā)現(xiàn),#1、2和3號(hào)軸振正常運(yùn)行過(guò)程中均有相對(duì)較小的低頻分量,說(shuō)明氣流對(duì)轉(zhuǎn)子有輕微的擾動(dòng)。對(duì)照其他參數(shù)發(fā)現(xiàn),#2號(hào)瓦瓦溫相比較其它各瓦溫波動(dòng)較大,振動(dòng)增大前總會(huì)出現(xiàn)#2號(hào)瓦瓦溫降低的情況。
試驗(yàn):對(duì)負(fù)荷、主汽流量、調(diào)門(mén)開(kāi)度以及瓦溫進(jìn)行調(diào)整,沒(méi)有引起振動(dòng)變化。
振動(dòng)原因分析:(1)異常振動(dòng)出現(xiàn)存在一定的偶然性,跟運(yùn)行參數(shù)無(wú)直接關(guān)系;(2)振動(dòng)發(fā)生的原因?yàn)榘l(fā)生了動(dòng)靜碰磨故障,碰磨導(dǎo)致轉(zhuǎn)子發(fā)生熱彎區(qū);(3)#2號(hào)軸振幅值和相位變化顯著,推斷發(fā)生碰磨的位置應(yīng)該在#2號(hào)軸承附近,但具體碰磨的部件無(wú)法確定。
檢查:大修中高壓缸返廠進(jìn)行了解體,發(fā)現(xiàn)油檔處積碳嚴(yán)重,導(dǎo)致發(fā)生動(dòng)靜碰磨,碰摩處已經(jīng)出現(xiàn)凹痕,如下圖。
在高、中壓缸油檔處溫度較高,空氣中的灰塵、汽缸保溫碎屑以及粉末等等雜質(zhì)形成的混合物,經(jīng)轉(zhuǎn)子摩擦與擠壓后碳化,最終形成堅(jiān)硬結(jié)實(shí)的碳化物,易產(chǎn)生碰磨。
4、措施
使用氣密封油檔替換了傳統(tǒng)的密封油檔,問(wèn)題的到了根本解決。
(材料來(lái)源:2017年鄂、皖、冀、蘇、浙五省汽輪機(jī)技術(shù)交流會(huì)論文)