新疆天业电厂135WM汽轮机振动原因分析及处理

范春安

【摘要】文章针对天业电厂#8机#3瓦与#5瓦振动原因进行了分析、查找，根据实际生产情况（负荷重，不可长时间停运），对可在短时间内所存在的故障隐患处理的方案、处理的过程及处理后的结果进行了论证和阐述，从而改善了机组运行的状况。

【关键词】激振力；基础共振；支承动刚度；轴瓦负荷分配

天业热电厂#8机组为135WM机组，中间再热型，高中压转子与低压转子是两轴三瓦刚性支撑，发电机有两瓦，本机组共有5道球形瓦衬轴承。在投产运行11个月时，经测量#3号轴振124um（已报警），#5瓦轴承轴向振动达到150um，#3瓦轴承座顶盖振动达到62um。成为机组安全运行的一个重大隐患。

一、故障现象

对#3瓦轴承座底部螺栓连接处4个角进行测量：东北角台板振动86um，对应轴承座螺栓连接处振动70um，东南角台板振动66um，对应轴承座螺栓连接处振动62um，西北角台板振动76um，对应轴承座螺栓连接处振动53um，西南角台板振动42um，对应轴承座螺栓连接处振动35um；测量#3瓦轴振124um，轴承座顶盖振动62um。在对#5轴承座测量时，发现台板振动分别是；45um，55um，61um，54um，螺栓连接处分别是；38um，49um，56um，48um，轴承顶部垂直振动盖38um～41um，轴承盖中分面垂直振动39um～41um，水平振动20um，特别是轴承盖中分面轴向振动达到150um，同时测量振动速度为6.6mm/s，轴振96um。对其它各轴承进行测量，轴承座振动及台板振动均小于18um，轴振42um以下。根据当时故障现象，在运行中将台板地角螺栓全部复紧后再次测量，#3轴承箱台板振动分别为；东北角台板振动76um，螺栓70um，东南角台板振动61um，螺栓处振动58um，西北角台板振动46um，对应轴承座螺栓连接处振动43um，西南角台板振动42um，对应轴承座螺栓连接处振动35um，轴承顶盖振动49um，轴振124um。#5轴承将台板螺栓打紧后，轴承盖顶部垂直振动32um～35um，转轴振动没有变化。

二、原因分析

分析影响支撑系统动刚度的三个主要因素：一是连接刚度：转子支承系统一般由轴承盖、基础台板，基础横梁等部件组合而成，这些部件连接的紧密程度，对刚度的影响，称连接的刚度。检查部件连接的紧密程度，有检查连接螺丝预紧力，连接部件之间的受力间隙（紧力、压铅丝）等。通过运行中对外部部件的检查来看，附近螺栓后变化不大。但隐藏部分在运行中无法动态检查。二是差别振动：是检查连接部件动态下连接紧密程度简单有效的方法。差别振动指相邻的连接部件振幅的差值。对于一般的轴承座来说，在同一“轴向”位置。三是共振：从轴承顶部振幅和基础振幅之比分析，据查阅的相关资料，轴承顶部振幅与基础振幅之比小于1.5～2.0时，表明支承系统存在共振，若是支承系统存在明显共振，其比值应接近1。

三、处理过程

停机后，将全部轴承解体进行检查，发现#4瓦下瓦有轻微磨擦痕迹，其余各瓦完好无损。分解靠背轮检查中心数据；高中压转子靠背轮中心与安装时数据未发现变化，低压转子与发电机转子靠背轮中心偏差较大，上张口0.15mm，发电机转子(#4瓦)比低压转子（#3瓦）高0.07mm，左右偏差0.02mm。经调整，在#5瓦轴承座下加1.5mm的垫子，使发电机转子上张口0.02mm。调整#4瓦轴承座，使发电机转子(#4瓦)比低压转子（#3瓦）高差在0.01mm范围内，左右偏差0.02mm范围内，连接靠背轮后测晃度在0.01mm之内，同时在发电机定子下加垫子，调整发电机转子空气间隙至合格范围内，最后使#3瓦轴承箱顶盖紧力为0.10mm。调整完毕后开机冲转到带满负荷稳定运行，经测量：#1瓦，轴振21um，瓦振6.8um；#2瓦，轴振19um，瓦振27um；#3瓦，轴振84um，瓦振17um；#4瓦，轴振33um，瓦振26um；#5瓦，轴振27.6um，瓦振25um。台板及螺栓连接处振动测量值：#3瓦轴承箱东北角台板振动0.052mm。轴承底部螺栓连接处振动0.056mm；东南角台板振动0.036mm；轴承底部螺栓连接处振动0.031mm；西北角台板振动0.013mm；轴承底部螺栓连接处振动0.013mm；西南角台板振动0.016mm；轴承底部螺栓连接处振动0.016mm；瓦轴承箱轴向振动0.027mm，速度3.3mm/s。#5瓦轴承座东侧台板振动0.012mm；轴承底部螺栓连接处振动0.018mm；北侧台板振动0.009mm；轴承底部螺栓连接处振动0.009mm；轴承座中分面径向振动0.015mm，轴向振动0.081mm，轴向振动速度8.7mm/s。

由此实践证明，检修后机组运行状况有明显改善，却依然存在共振现象，若从降低激振力入手，则机组会处于更好的运行状态。待以后再择机处理。

参 考 文 献

[1]赵常兴编著．汽轮机组技术手册[J]．北京；中国电力出版社，2007

[2]陆颂元著．汽轮发电机组振动[J]．北京；中国电力出版社，2000（2）