1#汽輪發電機組7瓦軸振偏大處理總結

薛 勇，李成紅

（國家電投集團協鑫濱海發電有限公司，江蘇鹽城 224500）

1 1#汽輪發電機概述

濱海發電公司的2 臺汽輪機發電機組為上海電氣集團設計制造，汽輪機為1000 MW 超臨界、一次中間再熱、單軸、四缸四排汽、單背壓、九級回熱抽汽、反動凝汽式汽輪機，發電機為上海電氣電機廠有限責任公司制造的THDF 125/67 型水氫冷卻發電機。汽輪機轉子采用無中心孔整鍛轉子，可不開缸進行配重，發電機轉子可不解體發電機進行配重。

機組軸系主要由高壓轉子、中壓轉子、低壓轉子、發電機轉子及勵磁小軸共計6 根轉子組成，各轉子之間均采用剛性聯軸節連接，汽輪機4 個缸的轉子由5 個徑向橢圓軸承支撐，發電機由2個徑向橢圓軸承支撐，勵磁小軸末端由1 個可傾瓦支撐（圖1）。

圖1 1#汽輪發電機組軸系布置

汽輪機在所有穩定運行工況下（額定轉速）運行時，在軸承座上測得的雙振幅振動值，無論是垂直或橫向均不大于0.025 mm，在任何軸頸上所測得垂直、橫向雙振幅相對振動值應不大于0.05 mm，各轉子及軸系在通過臨界轉速時各軸承座雙振幅振動值應不大于0.08 mm，各軸頸雙振幅相對振動值不大于0.15 mm。汽輪機轉子的臨界轉速設計值見表1。

2 1#汽輪發電機組7 瓦軸振偏大原因分析

在對1#汽輪發電機組7#瓦軸振偏大原因分析的過程中發現，現場X、Y 振子以及鍵相安裝位置（圖2）。其中，X 為135°，Y為45°，鍵相為30°。

在對汽輪機轉子進行第一次動平衡之前，汽輪機振動情況見表2。

上海電氣發電機廠和江蘇方天公司振動專家根據對現場采集數據進行分析后發現，該發電機組7#瓦軸振偏大最主要的原因是汽輪機轉子不平衡、質量過大，只有通過轉子動平衡調整才能消除振動。

表1 汽輪機轉子臨界轉速的設計值 r/min

圖2 現場X、Y 振子以及鍵相安裝位置

3 1#汽輪發電機組7#瓦軸振偏大處理方案及過程

3.1 第一次動平衡調整

根據現場采集振動數據，上海發電機廠工藝處技術人員制定動平衡調整方案，江蘇方天公司振動專家同意按此方案執行。其動平衡調整方案（合計1100 g/260°）如圖3 所示，角度為逆旋轉方向。

表2 汽輪機第一次動平衡調整前振動情況

在動平衡調整過程中，當勵發聯軸器處鍵相調整為250°位置時，聯軸器重量凈加550 g；當勵發聯軸器處鍵相調整為270°位置時，聯軸器重量凈加550 g。

2017年8月26日，第一次調整配重。上海發電機廠工藝處未派技術人員到現場，由發電機廠工代溝通上海發電機廠工藝處后，現場指導平衡塊的調整工作。

此外，勵發對輪聯軸器處實際配重如圖4 所示，實際配重角度為機械零位逆旋轉方向。

圖3 汽輪機轉子第一次動平衡調整方案

經過研究后發現，實際配重后，汽輪機的振動值沒有下降，反而上升，此時需要聯系發電機廠振動專家，確定需要再次進行平衡塊調整。

圖4 配重后X、Y 振子以及鍵相安裝位置

3.2 第二次動平衡調整

2017年11月4日上午上海發電機廠工藝處吳洋海到現場進行動平衡調整，給出處理方案，江蘇方天振動專家同意按此方案執行，方案如下。

（1）將第一次加裝平衡塊中心點位置（機械零位順旋轉方向100°）朝上，將第一次加裝的平衡塊取出，恢復至出廠值。

（2）以第一次加裝平衡塊中心點位置為起點順轉子旋轉方向75°加裝580 g 配重塊，拆出原配重塊230 g，凈重350 g；100°位置加裝配重塊380 g，拆出原配重塊230 g，凈重150 g。

在現場進行配重時，第一次配種中心位置順轉75°位置出廠時有平衡塊230 g，只能凈加重350 g。根據前2 次數據的復核，實際配重角度就第一次配重中心位置順轉81°兼顧角度和重量需求，實際最終加重方案如下：

（1）第一次配重拆除，并回復出廠狀態。

（2）第一次配種中心位置順轉75°處拆除原有配種230 g，加重580 g。

（3）第一次配重中心位置順轉100°出拆除原有配種230 g，加重380 g。

以上配重過程和結果均通過發電機廠振動專家全程確認，江蘇方天振動專家也確認沒有問題。

4 處理結果

按發電機廠振動專家的方案，第二次對勵發聯軸器平衡塊調整，機組啟動后，7#瓦軸振50 μm 左右，2#瓦軸振75 μm 左右。發電機廠和江蘇方天振動專家認為此振動情況良好，繼續跟蹤機組運行情況。本次處理軸瓦振動的經驗可以為今后2臺機組汽輪機運行過程中出現類似問題，能夠迅速正確地處理，保障汽輪機安全穩定運行，為企業降本增效提供可靠的技術支持。

5 結語

通過對1#汽輪發電機組7#瓦軸振偏大原因分析后發現，汽輪機轉子的不平衡質量對于汽輪機軸系的振動影響重大，只有對汽輪機轉子進行動平衡調整才能夠有效確保汽輪機軸系的振動頻率。