燃气—蒸汽联合循环机组振动事故分析

张煜

【摘 要】根据某燃气-蒸汽联合循环供热机组汽轮机首次冲转后出现轴承振动故障现象，经多次现场处理，找到故障原因，为以后出现类似故障提供参考依据。

【关键词】汽轮机；振动；故障分析

某热电公司新建装机容量为120MW级燃气-蒸汽联合循环供热机组。机组采用“二拖一”即二台40MW级燃气轮发电机组配2台余热锅炉和一台40MW级抽汽凝汽式直接空冷汽轮发电机组，燃机为南京汽轮机厂生产的PG6581B型号机组，汽机为南京汽轮机厂生产的LCZZK34.9-6.77/0.4/0.392双压（带补汽）、单缸、冲动、直接空冷、抽凝式联合循环汽轮机。汽轮发电机组共有4个轴承，汽轮机本体两侧为#1、#2轴承，发电机两侧为#3、#4轴承。自汽轮机首次冲转出现汽轮机轴承振动现象，以致汽轮机不能定速3000r/m安全稳定运行。

1 故障现象

汽轮机首次冲转参数为压力2.5MP，温度290℃。在转速升到495r/m时，汽轮机#1轴承Y方向振动277.6μm，#2轴承Y方向振动255.2μm（见图1），轴承振动保护动作汽轮机跳闸。第二次参数调整为压力1.5MP，温度295℃汽轮机重新挂着冲转，在转速升到750r/m时，#1轴承Y方向振动251.9μm，#1轴承X方向振动210.9μm（见图2），轴承振动保护动作汽轮机跳闸。第三次汽轮机挂闸冲转，当转速升至2000r/m 时，#1轴承Y方向振动246.2μm，#2軸承X方向振动194.3μm（见图3），轴承振动保护动作汽轮机跳闸。

2 故障分析

首次冲转后，检查运行参数出现负胀差，高压轴封温度低，实际就地检查轴封供汽管温度为95度左右，初步认为转子膨胀不够，处理方案为调整冲转蒸汽参数为1.5MP，295℃保持过热度在80℃以上，同时调整蒸汽流量为20t/h，延长暖机时间，提高汽机前汽封温度控制在120℃以上。第二次汽轮机冲转到750r/m振动跳闸后，#1轴承油挡与转子凸台相碰，轴振测点不合适，转子膨胀时引起轴振变动，不能真实反映振动情况，调整轴振测点，并增加振动分析仪进行在线监测。第三次汽轮机冲转到2000r/m振动跳闸后，通过振动分析仪频谱分析，振动的频率以工频振动为主，初步认为新装机组轴封间隙过小[1]。通过延长低速暖机时间来消除振动，即在某一转速振动增加则降速在振动稳定时继续暖机，通过多次降速暖机最终汽轮机转速稳定在3000r/m，各轴承振动正常（见图4）。

3 事故总结

汽轮机在制造时更多的考虑机组的经济性，设计汽封及轴封的间隙值会过小，但是在实际运行中间隙过小容易引起动静碰磨。因此，新机组在投运阶段动静间隙需要有一个磨合期。

【参考文献】

[1]寇胜利.汽轮发电机组的振动及现场平衡[M].北京：中国电力出版社，2007.endprint