燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組振動(dòng)故障診斷與處理

丁淇德

（華北電力大學(xué)，北京 102206）

1 故障概況

某燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠#2機(jī)組，燃?xì)廨啓C(jī)型號(hào)V94.3A，采用單缸單軸、軸向排氣的結(jié)構(gòu)。燃燒室為環(huán)形燃燒室。發(fā)電機(jī)是冷端驅(qū)動(dòng)，與燃?xì)廨啓C(jī)剛性連接，采用有刷勵(lì)磁方式，冷卻系統(tǒng)為水-氫-氫。汽輪機(jī)型號(hào)為H30-25，E-30-25-1×12.5（TCF1），為三壓、再熱、雙缸凝汽式汽輪機(jī)。 全周進(jìn)汽式，無調(diào)節(jié)級(jí)，與發(fā)電機(jī)通過SSS離合器聯(lián)軸，構(gòu)成完整的單軸配置。機(jī)組共有8個(gè)支承軸承（見圖1）。

圖1

機(jī)組DCS歷史記錄，負(fù)荷393MW穩(wěn)定運(yùn)行， #5軸振測點(diǎn)多次出現(xiàn)異常波動(dòng)，最大值達(dá)到138μm。從趨勢圖上看#5軸振增大時(shí)，#4軸振有一定減小的趨勢。機(jī)組負(fù)荷降至250MW后。振動(dòng)值逐漸下降至正常值。

2 分析診斷

組織專業(yè)人員，使用振動(dòng)信號(hào)采集分析裝置（Adre408），進(jìn)行現(xiàn)場振動(dòng)測試分析。從機(jī)組配備的VM600TSI系統(tǒng)的緩沖輸出接口對軸振信號(hào)進(jìn)行測量。在試驗(yàn)過程中，#5軸振有兩次明顯的波動(dòng)。第一次機(jī)組帶滿負(fù)荷390MW運(yùn)行，#5軸振爬升過程中減負(fù)荷至250MW后，#5軸振逐漸降低至正常值；第二次機(jī)組帶300MW負(fù)荷運(yùn)行，#5軸振爬升至158μm，減負(fù)荷至250MW，該振動(dòng)測點(diǎn)降低至正常值。

第二次振動(dòng)波動(dòng)時(shí)，#5X、#5Y軸振最大值約 179μm、219μm， 其中工頻分量僅 24μm、73μm， 而 0.5 倍頻則達(dá)到158μm、145μm，#5軸振正常時(shí)，#5X、#5Y 軸振測點(diǎn)也有一定的0.5倍頻分量，其在10～40μm之間波動(dòng)。#5軸振振動(dòng)增大時(shí)，其工頻分量比正常，時(shí)略有增大，#4軸振略有減小，且減小的主要成分為工頻成分，同時(shí)#6、#7、#8軸振也有一定的變化，且變化的主要成分為工頻分量。（見圖2）。

根據(jù)以上分析，該機(jī)組振動(dòng)故障具有以下幾個(gè)特征：#5軸振異常波動(dòng)多發(fā)生在300MW負(fù)荷以上，振動(dòng)爬升時(shí)，將負(fù)荷降低至250MW，#5軸振會(huì)逐漸降低，恢復(fù)正常；機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，#5軸振有明顯的0.5倍頻成分，#5軸振大時(shí)，主要成分也為0.5倍頻；#5軸振增大時(shí)，#4～#8軸振有同步的波動(dòng)，波動(dòng)的主要成分為工頻。

3 處理方案

當(dāng)#5軸振大幅爬升時(shí)，采取減負(fù)荷的手段，控制機(jī)組運(yùn)行期間#5瓦振動(dòng)。

引起機(jī)組振動(dòng)誘因是軸系存在輕微的碰磨，造成#5軸振工頻分量波動(dòng)，#5軸振工頻分量增大到一定值時(shí)，誘發(fā)嚴(yán)重的半速渦動(dòng)；對于輕微碰磨可通過控制振動(dòng)逐漸磨合的方法，使其消除。

引起機(jī)組振動(dòng)的主要原因是#5軸承不穩(wěn)定，存在明顯的半速渦動(dòng)，2013年1月利用#2機(jī)組停機(jī)機(jī)會(huì)，對其SSS離合器和#5軸承頂隙、標(biāo)高、烏金等項(xiàng)目進(jìn)行檢查，并做相應(yīng)的調(diào)整，將#5瓦抬高50μm，增強(qiáng)了軸瓦穩(wěn)定性，結(jié)果基本消除了半速渦動(dòng)。#2機(jī)組啟動(dòng)后#5瓦振動(dòng)明顯降低，軸振穩(wěn)定在50μm左右。

圖2