660MW汽轮发电机组轴系调整及振动优化改造

曾建

摘要：工业生产规模扩大的同时，660MW汽轮发电机组轴系调整、振动优化工作备受重视，这既能减少轴系振动误差，又能保证汽轮发电机组稳定性和安全性。本文在机组概述的基础上，客观分析影响660MW汽轮发电机组轴系调整的因素，最后重点探究660MW汽轮发电机组轴系调整及振动优化改造要点。旨在为同行提供参考，全面优化660MW汽轮发电机组运行效果。

关键词：660MW汽轮发电机组;轴系调整;振动优化;改造要点

引言：

近年来，660MW汽轮发电机组轴系调整要求逐渐提高，并且机组振动故障处理活动日益迫切。从机组常态运行角度来看，精细化调整机组轴系、优化机组振动模式具有必要性和重要性。

1.机组基本介绍

东方汽轮机厂的660MW汽轮发电机组由日立技术生产制造，型号为N660-25/600/600，型式为超超临界式，调节系统型式为DEH-Ⅲ。机组热力级数、结构级数、回热级数分别为21级、42级、8级。相关参数如表1所示。

超超临界660MW汽轮发电机组具有安全可靠性、经济性等优势，能为汽轮发电机组轴系振动研究奠定良好基础，确保汽轮机厂持续生产，促进汽轮机厂经济和国家经济稳健发展[1]。

2.影响660MW汽轮发电机组轴系调整的因素

第一，軸承座热膨胀。轴系调整活动往往在低温环境中进行，一旦螺栓部件受热不均，极易出现气缸变形现象，进而轴承座受力程度存在大小之别，导致轴系测量误差出现。第二，轴瓦负荷失衡。负荷非均匀配置，轴系振动幅度不等，并且产生噪声、快速升温。分析原因可知，轴瓦负荷分配未参照轴系中心标准数据，且振动因素、温度因素不在考虑范围内。第三，轴瓦油挡洼窝中心偏差较大。受轴系中心调整操作影响，随着调整量误差的增大，洼窝中心精准度随之降低，进而出现油档安装失败、油档间距不等、油档漏油等问题[2]。第四，轴颈扬度。这项数据为轴系调整提供依据，当扬度修正幅度过大，则轴系调整效果难以达到预期要求，最终影响后续检验时效性。

3.660MW汽轮发电机组轴系调整及振动优化改造要点

3.1轴系调整要点

在轴系调整因素分析的基础上，与生产厂家取得联系，协同制定轴系调整标准。以实缸轴系中心的轴系调整为例，中低对轮圆距的标准参数为：上方、下方低压转子高1.22～1.24毫米;左向、右向0.01～0.04毫米。面距标准参数为：上张口0.03毫米;左右张口0.01毫米[4]。在此期间，制定半缸预留标准，据此确定实缸验收标准，为验证方案改进提供依据。

轴系调整过程中，针对转子盘动、抹油处理，接下来借助支架紧固，并精准读数，通过中心校正获得中心值。遵循统一性、适度性原则，保证

轴系中心计算的精准度，最后调整轴瓦垫铁，通过垫铁分析、垫铁研磨这一步骤完成调整任务。最为关键的是，优化对轮螺栓紧固工艺，先打磨对轮螺孔，接下来校正对轮螺栓孔，为螺栓安装、螺栓紧固做好准备工作，待准备工作结束后，顺利安装联轴器护罩。为全面优化轴系调整效果，逐项测量联轴器晃动情况，直到联轴器调整工作达到标准，使误差大小在规定的安全范围内。

3.2轴系振动优化改造要点

3.2.1改进传统处理法

借助预平衡法分析660MW汽轮发电机组轴系振动情况，并总结机组振动特征，立足轴系平衡调整实际，预评估轴系振动现状，通过配重预加优化振动平衡效果。考虑到660MW汽轮发电机组高中压转子弯曲事故普遍存在，经准确识别、全面评估转子弯曲程度，制定弯曲矫正方案，使高中压转子弯曲问题有效解决。面对次同步谐振产生的轴系扭振问题，以数值模拟方式得知扭振特性，并动态掌握扭振耐磨度，进而针对性研发抑制次同步谐振装置，将同步谐波的负面影响降到最低。

3.2.2辨别振动处理误区

轴系振动故障现象频发，为高效处理振动故障，务必精准辨别振动处理误区，即工作人员根据理论内容分析振动处理问题产生的原因，并根据实验精准确定故障位置，使故障处理措施科学制定、有效应用。处理碳化摩擦振动时，往往对气缸、管道保温隔热，减少局部高温现象。处理因摩擦受阻产生大幅度振动现象时，需要适量涂抹润滑油，并落实污垢排除工作。

3.2.3运用振动处理新技术

轴系振动处理期间，应引入新技术、新工艺，其中，防旋汽封的应用，一定程度上缓解密封激振力，并且耗能现象大大减少。除此之外，利用模态试验分析法分析机组弹簧频率、阻尼比等动力学参数，使弹簧振动问题处理工作又好又快完成，大大优化轴系振动效果。

结论：

综上所述，为动态了解汽轮发电机组轴系调整现状，确保机组经济化、安全化运行，应从广度、深度两方面了解机组轴系调整要点，通过改进传统处理法、辨别振动处理误区、运用振动处理新技术等措施提高机组轴系运行稳定性，将振动处理误区及时弥补。这对工业生产规模拓展、工业经济效益增加有促进作用。

参考文献：

[1]张道，曹璐，王朝立.汽轮发电机组轴系找中心数值模拟[J].河南电力，2020（S2）：129-133.

[2]金铁铮，张磊，徐亚涛.汽轮发电机组轴系扭振模型参数识别方法[J].中国电力，2017，50（04）：100-105.

[3]徐鼎杰，李录平，周子健，等.减振结构对600MW汽轮发电机组轴系扭振抑制作用的研究[J].动力工程学报，2020，40（05）：392-397.