新疆众和25MW机组#4机振动原因分析及处理

时光

（新疆众和股份有限公司 乌鲁木齐 830013）

新疆众和股份有限公司热电公司4*25MW机组为北重生产的N25-3.43-I型汽轮机发电机，汽轮发电机转子由刚性靠背轮连接，轴系由6只圆筒瓦结构的轴承支承，其中1～3号轴承为座缸式，4、5、6号轴承为落地式，汽轮机转子支承在1、2号轴承上。汽轮机转子第一临界转速设计值为1670r/min。

机组按照年度计划进行机组的检修工作。#4机小修结束后开机，各项参数正常，由于开机过程中，油动机有卡涩现象，处理完后开机试验正常，由于无负荷，停机。4月21日，开机正常，4月23日，机组出现振动波动情况，#1瓦振动上升，较小修前变化较大，4月24日前夜班，#1、#4振动较小修前有明显增大，交班前#1振动超标，运行进行负荷调整，振动先上升后下降，此时负荷10MW，4月25日4点左右，#1振动继续上升，减负荷无效，运行人员解列停机。凌晨6时开机，带负荷至满负荷，振动最大升至42μm（#1振动），继续观察，#1、#4振动随带负荷时间增加继续上升，减负荷无效，打闸停机，惰走期间，#4振动最大210μm。停机检查四瓦，发现四瓦瓦口铜皮垫子捻入轴承，修刮研磨后回装，4月28日5点20分开机，过临界，#6振动最大68μm，3000r/min时，#8振动48，带负荷后，#4振动最大36μm（负荷12MW），满负荷后，#4振动在25～-44μm之间波动，#6振动在16～32μm之间波动，14点33分，#1、#4振动开始上升（#1振动最大62μm），减负荷后振动变化不大，#7振动上升至69μm，负荷到零解列发电机后振动降低不明显，打闸停机惰走过程中#4振动最大180μm。

1 检查情况

随后进行揭缸检查，揭缸检查发现汽轮机后汽封套磨损约1-1.5cm深槽，靠凝结器一侧的下部汽封块有一块磨损（西侧），汽封块弹片铆钉松动，汽封齿脱落一片，有两片汽封齿磨损一半。汽封块弹片作用主要是维持汽封块与汽封套之间的间隙（2010年大修时测量后汽封间隙为：底部0.40～0.45mm，两侧0.45～0.50mm，顶部0.50～0.55mm，大修中，汽封间隙正常，后汽封块未更换，只进行了校正），汽封块铆钉松动，弹片失去作用，汽封块与汽封套间隙增大，不会造成汽封套磨损。汽封套磨损的主要原因是汽封齿与汽封套接触引起的汽封套磨损。

2 振动原因分析

汽封块与汽封套磨损的原因主要有几方面：

（1）转子对轮中心不正；

（2）运行时轴封供汽温度不符合规程要求；

（3）存在运行中经常倒换汽源情况，导致轴封供汽温度过高过低；

（4）蒸汽品质问题，可能腐蚀汽封齿造成汽封套磨损；

（5）汽封的轴向间隙偏小；

（6）转子上汽封的位置。如汽封间隙太小，转子偏心太大，汽缸左右位移也会导致汽封磨损；

（7）其他原因。

根据实际磨损情况，一圈汽封块共有六块，只磨损了一块，因此可排除转子对轮中心不正，汽封的轴向间隙偏小，以及转子上汽封的位置等原因引起的汽封套磨损。初步推断为两方面原因：

（1）机组振动引起汽封块与汽封套磨损，由于四瓦的铜皮垫子捻入轴承中，可能引起机组的振动增加，从而诱发汽封块与汽封套磨损，随后导致振动恶化。

（2）根据网上案例分析，汽封的压力及温度调整不当，汽封蒸汽的温度过高过低或者品质问题引起汽封齿的腐蚀，造成汽封套磨损，从而导致机组振动恶化。

3 处理方法

通过对汽轮机揭缸检查发现汽轮后汽封套磨损，汽封套磨损是机组产生振动的主要原因，随对汽轮机的汽封套进行了更换，重新调整汽轮机各部分通流间隙，调整汽轮机对轮中心，所有检修数据按照检修规程进行验收，检修工作结束后开机试验，各项振动参数在合格范围内。

通过更换汽封套，以及开机观察，#4机各项振动参数正常，机组振动问题得到了根本的解决，机组振动查到了具体原因。

4 预防措施

#4机振动引起的原因是由于汽轮机后汽封套磨损引起的，对于汽封套磨损的原因也进行了分析，同时要避免以后发生类似情况发生，提出了以下几点预防措施：

（1）检修中严格按照检修规程对汽轮机检修数据进行验收，采用三级验收制度。

（2）运行人员控制好各项运行参数，避免超温超压。

（3）检修过程中，如发现汽封齿有损失的，直接进行更换，不再进行修复，消除隐患。

5 结论

对于汽轮机运行过程中，如果发现机组振动以波形规律变化，可判定是由于碰磨引起的机组振动，对于处理方面主要进行可产生碰磨点的检查，这样可以缩小分析原因的范围，在短时间内查找原因，处理设备。

[1]新疆众和25MW机组汽机检修规程.

[2]振动理论及应用:清华大学出版社,第1版(2005.12.1).

[3]振动理论及应用:方同,西北工业大学出版社.