汽輪發電機組振動分析及處理

張洪奎 孫曉霞

1.機組運行中存在的問題

大慶石化分公司熱電廠5#汽輪發電機組為50MW抽汽凝汽式汽輪機組（圖1），型號C50-90/13。該機組于2008年4月28日至2008年10月27日相繼發生19次前瓦軸（1#軸瓦）振幅值突增，最大增至X1=211μm、Y1=214μm（軸振動標準：≤80μm為優良，≤165μm機組報警，≥300μm機組跳車）。2008年10月25日，經檢查該機組運行參數歷史曲線發現，機組調峰時，隨著機組負荷的變化，機組軸振動幅值、軸向位移量均有明顯變化。

2.振動原因分析

1#軸瓦振動特點如下：

（1）軸振幅值突增都發生于機組調峰及調整負荷、抽汽量調整，主蒸汽壓力及其變化時。

（2）軸振幅值由小到大再由大到小，振動幅值的變化時間大約在 15～30min。

（3）每次發生軸振突增的周期不定，幅值一次比一次大。

從采集的頻譜分析，頻譜圖中出現7×（C1=350Hz）主油泵葉輪轉頻（圖2）、速度峰值4.49mm/s，說明機組主油泵出現問題。同時頻譜圖出現碰摩頻率（圖 3，C1=12.25Hz、C2=25Hz），速度峰值分別為0.064mm/s、0.012mm/s，說明機組主油泵葉輪口環處發生間歇性碰摩現象。綜合上述分析，造成機組主油泵葉輪口環處發生間歇性碰摩的主要原因是1#軸瓦間隙過大，當機組運行參數發生變化時，1#軸瓦的穩定性相應發生變化，造成機組前軸抖動增大，從而發生機組主油泵葉輪口環處間歇性碰摩。

3.采取的措施

2009年1月9日機組停機檢修時對1#軸瓦及機組主油部位進行解體檢查及測量，1#軸瓦頂間隙0.65mm（標準為0.45～0.50mm），下軸瓦有明顯的磨損，上軸瓦有3條縱向裂紋，有明顯的脫胎現象，主油泵口環間隙1.2mm（標準為0.06～0.15mm）。更換1#軸瓦，頂間隙0.45mm、側間隙0.50mm；更換主油泵口環，口環間隙0.10mm。

機組2009年2月26日啟機并網發電，2009年3月6日監測，1#軸瓦軸振值X1=71μm、Y1=44μm，機組運行狀況良好。

4.結束語

通過法國（Movipack）振動數據采集儀對汽輪機組軸瓦振動信息的采集分析，針對機組存在的問題及時有效地采取措施，避免汽輪機組因振動過大，造成機組各部件損壞的事故發生，確保汽輪發電機組的安全、平穩、長周期、滿負荷運行，杜絕機組非計劃停機給生產造成經濟損失。