精密点检在张家口热电公司#2汽轮机组振动的应用论文_贺善举

贺善举 (河北大唐国际张家口热电有限责任公司 河北 张家口 075000) 【摘 要】 河北大唐国际张家口热电有限责任公司(以下简称张家口热电公司)安装2×300MW燃煤供热机组,汽轮机型号为:C250/N300-16.7/537/537,#2机组投产以来一直存在振动突变,振动超标问题,本文章通过精密点检的方式,对数据进行详细分析阐述,采取一定措施成功解决振动问题。大大提高了设备的可靠性、安全性。

【关键词】 精密点检 #2机组

中图分类号: G71文献标识码: A文章编号:ISSN1004-1621(2015)01-014-02

一、精密点检及预知性检修定义

精密点检是指用检测仪器、仪表,对设备进行综合性测试、检查,或在设备不解体的情况下,运用诊断技术,特殊仪器、工具或特殊方法测定设备的振动、温度、裂纹、变形、绝缘等状态量,并对测得的数据对照标准和历史记录进行分析、比较、判定,以确定设备的技术状况和劣化程度的一种检测方法。

通过开展精密点检、设备的劣化分析,对设备有一定的预知性判断,进而实现点检定修、预知性检修。

二、机组简介

张家口热电公司2×300MW燃煤供热机组。该机由哈尔滨汽轮机厂有限责任公司制造,型号:C250/N300-16.7/537/537型,型式:亚临界、一次中间再热、单轴、两缸两排汽、供热凝汽式汽轮机。双缸双排汽,高中压合缸,内缸对向布置;低压缸采用双分流布置。此机组前轴承座为落地式轴承座,高中压﹑低压转子采用刚性联轴器连接,两根转子由四只径向轴承支撑,推力轴承布置在前轴承箱内。

三、振动现象

#2机组于2010年2月投入商业运行,投产后机组轴振、瓦振均处于合格状态。2010年6月17日受到电网冲击,机组有功功率骤降,由300MW降至150MW。#2、#3瓦轴振迅速上升。其中#2瓦测点一自29?m升至72?m,测点二自50?m升至96?m,#3瓦轴振测点一自70?m升至162?m,测点二自79?m升至170?m。远超过机组振动报警值,如下图所示:

图一:#2机组负荷变化趋势

图二:#2机组#2、#3瓦振动趋势

四、首次小修处理情况

#2机组首次检修期间对中低对轮中心进行复查,中心偏差不大,但对轮螺栓有拉毛现象。检修中对对轮螺栓更换。

表一 高低压转子对轮中心情况

中心要求:低压对轮高于高压对轮0.38mm,左右张口≤0.02mm,下张口0.152mm。

调整方法:#2瓦下瓦右下垫片减少0.10mm,#2瓦下瓦左下垫片增加0.10mm。

图四:对轮螺栓损伤照片

机组启动并网定速时2、3瓦振动正常,并网带负荷后振动有一定的增加,变化规律与修前是一致的。振动幅值较修前有所下降,其中#3瓦测点二由170?m下降至102?m。随后运行的10天时间里,轴系振动大致维持在这个水平,比较稳定。具体振动情况如图五:

图五:机组启动后振动情况

突变以后振动维持在该水平,基本不变。分析以上数据,机组异常振动特征如下:振动的突变发生在高负荷300MW,瞬间变化完成后,振动相对稳定;#2、#3轴振动变化接近反相。

常规故障判断:

正常运行机组发生突变性振动的原因通常有:

(1)自激振动;

(2)转动部件飞落;

(3)转子对轮移位等。

对比上述振动特征,并查看波德图,振动和振动的变化量以工频分量为主,自激振动可以排除;2号、3号轴振动变化接近反相,转动部件飞落也可以排除。因此,2、3瓦轴振突变的原因仍然可能是中低对轮移位。

五、中修处理情况

1、轴系中心调整

(1)修前中低对轮中心记录

备注:百分表固定在低压转子上,指向高中压对轮。

结果描述:中低对轮下张口0.08mm,右张口0.10mm,高中压转子中心偏左0.18mm,高中压转子中心较低压转子中心低0.61mm。

厂家标准:中低对轮下张口0.152mm,张口偏差≤0.02mm,左右错口≤0.02mm,高中压转子中心较低压转子中心低0.381mm。

(2)修后中低对轮中心记录

结果描述:中低对轮下张口0.165mm,右张口0.02mm,低压转子中心高于高中压转子中心0.36mm,低压转子中心偏左0.02mm

厂家标准:下张口0.15±0.02mm,低压转子中心高于高中压转子中心0.38±0.02mm,左右张口≤0.02mm,左右中心偏差≤0.02mm

2、处理#2、#3瓦轴振超标

高低压转子吊出后发现对轮垫片接触太少,对轮螺栓配合间隙在0.05-0.09 mm,测量对轮垫片与转子止口,发现止口径向间隙偏大,实际测量为0.60mm,哈汽厂要求止口间隙为0.01mm,。新垫片按照转子止口加工,到厂后进行检验,止口间隙为0.01mm,接触面积在70%以上。现场测量高中压转子对轮螺栓孔比低压转子偏大0.10mm左右,数量为4个。为解决振动问题,更换12条对轮螺栓,将螺栓孔扩大为59.20mm。调整其余12条螺栓与孔的间隙,保证在0.03mm以内。

3、处理后振动情况

机组启动后,#2机组#2、#3瓦轴振均降至100?m以下。

通过以上分析和处理,初步振动产生主要原因为:中低对轮垫片错位,止口间隙不合适。造成对轮螺栓损坏,轴系中心破坏,进而引发轴振激增。

参考文献

[1] 左震《汽轮机轴承轴向振动大的原因分析及处理》 2011

论文作者:贺善举

论文发表刊物:《科学教育前沿》2015年第1期供稿

论文发表时间:2015-6-12

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