轴系对中不良诱发油膜振动的诊断和处理网络水晶头

轴系对中不良诱发油膜振动的诊断和处理

轴系对中不良诱发油膜振动的诊断和处理 2011年12月09日 来源： 1　历史情况简介　　2号机系上海汽轮机厂生产的N50－90－1型，单缸、单轴、单排汽凝汽式汽轮机。汽轮机转子通过半挠性波形节与发电机转子连接，轴系结构如图1所示。1．1　1997年7月开机过临界转速时，1号瓦通频振动值为160μm，升速到2 970 r／min时，汽轮机突然发生低频振动，紧急停机时1，2号瓦振动接近400μm，揭缸发现压力第17，18级叶片各断1片。处理后运行一段时间于10月又发现第17级断叶1片，同时1号瓦上下瓦出现大面积乌金碾轧和龟裂。1．2　1998年底因振动问题再次揭缸检查，发现汽轮机对轮波形节后端晃度高达0．32mm、瓢偏0．03 mm，返厂处理时测量联轴器端面瓢偏为0．06～0．07 mm，端面车削去0．10 mm，调整瓢偏值到0．02 mm以内，使波形节晃度同时减小，并且装复时调整了2，3号瓦的负荷分配。经上述处理后，机组投入运行并参加调峰时，各瓦振动值均在合格范围内，一直未出现低频振动。1．3　该机已运行26 a，汽轮机转子弹性槽曾因裂纹2次返厂处理过，动叶片严重损坏，且经常出现突发性半频振动，于1999年底更换了新的汽轮机转子，但在启动和带负荷过程中还是经常出现低频振动。2　新转子情况　　新转子直径前轴封加大3 mm，轴径尺寸未改；1号瓦直径Φ＝300 mm、长度L＝240 mm；2号瓦直径＝325 mm、长度L＝280 mm。1～6级隔板汽封加大10 mm，转子重量15．81 t；负荷分配：1号瓦6．5t；2号瓦9．30t；转子临界转速设计值1 805r／min；在复速级、第16级、末级和对轮上共有4个加重面。新转子对轮晃度0．03 mm、瓢偏0．025 mm；波形节连接后晃度：前端0．03 mm、后端0．05 mm；最后5级叶轮套装紧力在制造厂要求范围内：转子扬度：1号瓦往车头侧0．54 mm，2号瓦往车头0．04 mm；轴瓦顶部间隙1号瓦0．42 mm，2号瓦0．57 mm；冷态找中心圆周偏差0．015 mm、张口0．007 5 mm。3　新转子冷态开机振动特征3．1　升速特性　　2000年1月24日第1次开机较顺利，汽轮机过临界转速时轴承振动只有60μm，完成了超速试验。但并网后2次出现较大的振动，采用降负荷来消除。27日晚负荷最高为44 MW，解列空转时振动也较好，随后在热态开、停机过程中，当转速到达2 887 r／min时，汽轮机突然出现油膜振动，1号瓦通频振动为122μm，2号瓦通频振动为143μm。　　利用东南大学生产的ZXP－3200型振动在线监测及分析系统，采集到开机时1，2号瓦升速波特图、层叠图如图2所示，可以很清楚地看出1／2X分量出现的过程。　　由于振动过大被迫降速到2 760 r／min，这时半频分量消失，再次升速到2 807 r／min又出现，降速到2 760 r／min时半频分量消失。停机过临界时1，2，3号瓦振动大，其中2号瓦垂直方向振动为：通频103μm、基频98μm∠292°；1号瓦垂直振动为：通频82．5μm、基频为79μm∠293°；3，4号瓦也在50μm以上。停机后测量大轴晃度为0．06 mm。　　3月2日冷态开机，工作转速时各瓦振动数据如表1所示。　　超速试验过程中，当转速升至3120～3140r／min时，机组出现强烈振动（如表2所示），致使超速试验无法完成。 3．2　机组带负荷运行时，汽轮机经常出现突发性半频振动。1，2号瓦振动从50μm以内增加到100μm以上，必须降负荷运行，在降低润滑油温或提高润滑油压后也能消除振动。4　检查和处理过程4．1　2月2日停机后揭1，2号瓦检查发现磨损痕迹，本着先易后难的原则，2号瓦顶部间隙从0．58mm调整到0．45 mm，并抬高2号瓦0．085 mm以增加轴承载荷，提高轴承的稳定性，处理后，半频振动现象依然存在。4．2　结合该机历史情况综合分析：认为靠近3号瓦附近的波形节与发电机对轮安装铰孔时，存在不同心、不对中的可能，决定进一步扩大检查。3月2日核查对轮数据时发现，汽轮机转子和发电机转子未紧螺栓时，圆周为0．08 mm、晃度0．10 mm，发电机端高出0．05～0．07mm、晃度0．02mm、左右差0．075 mm。将2号瓦抽出，在下加垫铁0．07 mm，左右补0．075 mm差值之后，测得圆周差小于0．02 mm，靠背轮下张口0．03 mm、晃度

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