发电厂D600B型汽轮机摩擦振动分析
发电厂D600B 型汽轮机摩擦振动分析
【摘 要】发电厂汽轮机组首次启动及带负荷时,由于存在着应力释放,安装间隙、及膨胀等问题,容易发生摩擦振动。本文针对启动调试中遇到的D600B 型汽轮机组振动现象,在振动频谱分析判断为摩擦振动后,结合现场振动测试、膨胀检查、运行调整等,对发生的振动原因进行了综合分析。
【关键词】D600B 型汽轮机;摩擦启动;轴系振动;分析及处理
1 概述
近两年出于对机组经济性的追求,制造厂提出了摩擦启动的概念,要求尽可能的减小汽封间隙。而发电厂汽轮机组首次启动及带负荷时,由于存在着应力释放,安装间隙、对中、及膨胀等问题,因此容易发生摩擦振动。但引发机组动静摩擦的原因往往比较复杂。在国电某发电厂、华能某发电厂,印度某电厂汽轮机组均为某汽轮机厂生产的D600B 型汽轮机组,该机组为N600-16.67/538/538型亚临界、单轴、一次中间再热、三缸四排汽凝汽式汽轮机。在启动调试暖机及带负荷过程中,均出现了机组振动较大的问题,根据振动频谱分析判断为摩擦振动。经过现场诊断,分析查找摩擦振动原因,并进行了相应的处理后,机组振动恢复正常。
2 机组启动暖机时振动增大
发电厂新汽轮机组首次启动及带负荷时,由于存在着应力释放,安装间隙、对中、及膨胀等问题,因此容易发生摩擦振动。尤其是近几年出于对机组经济性的追求,制造厂提出了摩擦启动的概念,要求尽可能的减小汽封径向间隙。进一步增大了新机组启动时摩擦振动的风险。
(1) 国电某电厂汽机首次启动时。汽机转速1500 rpm,CV 阀微微开启,中压调阀开启,汽机开始继续升速。转速到达400rpm 时CV 阀开度锁定,进行暖机。中速暖机4小时。在暖机至3小时25分时,机组2#轴振突然迅速上升(达150 um 报警)并逼近跳闸值。紧急手动切除高压缸正暖,2#轴振动缓慢下降,恢复正常运行。
在华能某发电厂2#机组及印度某电厂,机组首次整套启动过程中,类似的现象同样出现。机组在1500rpm 暖机时,2#瓦处轴振突然增大,导致紧急停机。
现场首先分析了振动频谱,振动信号的主频仍为工频,且振动的幅值和相位都具有波动特性,摩擦振动特征明显。现场首先检查机组膨胀、润滑油温、轴封蒸汽等运行参数,均符合设计要求。
该D600B 型汽轮机,发电机转子一阶临界转速理论值为984rpm ,高中压转子一阶1722rpm ,低压转子一阶1839~1903rpm ,发电机转子二阶2671rpm 。在