600MW機組7號軸承振動大試驗分析處理

摘要：針對金竹山電廠1號機組帶負荷運行中7號軸承振動不穩(wěn)定，振動最大增加到近80μm。通過調(diào)高氫氣溫度和降低凝汽器真空，控制7號軸承振動在60μm以內(nèi)。小修中恢復(fù)發(fā)電機定子階梯墊片、調(diào)整低發(fā)對輪中心、更換發(fā)電機密封瓦后，7號軸承振動降低到優(yōu)良水平。

關(guān)鍵詞：電廠;7號軸承;試驗分析

1、概述

1號機組2006年投入運行，系哈爾濱汽輪機廠生產(chǎn)的亞臨界、一次中間再熱、單軸、三缸、四排汽反動式汽輪機，型號為N600-16.7/538/538型。有高中壓轉(zhuǎn)子、兩根低壓轉(zhuǎn)子、發(fā)電機轉(zhuǎn)子和整流子轉(zhuǎn)子，各轉(zhuǎn)子均采用剛性聯(lián)軸器連接，軸系結(jié)構(gòu)示意圖如下圖1所示。軸系中1～8號軸承采用可傾瓦式軸承，9號軸承采用橢圓形軸承。

2、發(fā)電機7號軸承振動處理

2.1發(fā)電機7號軸承振動試驗分析：2019年11月前，1號機7號軸承振動曾經(jīng)從20μm 逐漸增加到30、40μm，最大達80μm左右，軸振動變化不大。通過緊固發(fā)電機定子地腳螺絲，7瓦振動維持在50μm左右。2020年12月5日開始，7號軸承振動波動頻繁，16日7號軸承振動最大達79μm。

12月17日查詢了近十天7號軸承振動及關(guān)聯(lián)參數(shù)隨時間變化的趨勢圖，發(fā)現(xiàn)7號軸承振動與一些運行參數(shù)之間存在一定的關(guān)聯(lián)，可以初步總結(jié)以下幾點規(guī)律：

1）7號瓦振與7x、7y振動同步增加，但軸承振動增加幅度遠大于軸振增加的幅度。

2）7號軸承振動與8號軸承振動同步增加，7號軸承振動增加幅度大于8號軸承振動增加幅度，5、6號軸承振動變化方向與7、8號軸承振動變化方向相反;5、6號軸承振動增加，7、8號軸承振動降低。

3）7號軸承振動與B凝汽器真空之間有一定的對應(yīng)關(guān)系;真空降低時，7號軸承振動減小。

4）7號軸承振動變化與機組有功、無功、密封油溫度、氫氣壓力和發(fā)電機內(nèi)冷水溫度之間沒有對應(yīng)關(guān)系。

2.2振動現(xiàn)場處理

1）目前運行狀態(tài)下，退出機組振動保護，松緊發(fā)電機定子7號軸承端地腳螺絲，觀察振動變化;松開發(fā)電機7號軸承端左、右側(cè)地腳螺絲，6、7、8號軸承振動都不同程度增加，擰緊全部地腳螺絲后，6、7、8號軸承振動都恢復(fù)原始值。

2）依次調(diào)整B凝汽器真空、發(fā)電機氫氣溫度，并穩(wěn)定30分鐘，觀察機組振動變化。氫氣溫度從44.5℃降低到40℃時，7號軸承振動從67.6μm降低到62.4μm;B凝汽器真空從-93.4kPa降低到-91.32kPa時，7號軸承振動從59.5μm降低到56.9μm。

2.3振動分析及處理建議

1）7號軸承振動增加與軸系標高變化引起各軸承負載重新分配有關(guān)，可能與低發(fā)對輪中心狀況不佳、發(fā)電機定子負載分配不均有關(guān)，另外7號軸承振動在額定轉(zhuǎn)速附近存在共振區(qū)也有一定影響。

2）7號軸承振動超過70μm時，可以調(diào)低氫氣溫度到40℃左右運行;如果7號振超過80μm，則調(diào)低B凝汽器真空到-91kPa左右運行。

3）小修時清理發(fā)電機定子地腳墊片，恢復(fù)安裝時的原始狀態(tài);檢查并調(diào)整低發(fā)對輪中心，目前狀態(tài)下7號軸承標高可以下降0.1mm。

4）作好低發(fā)對輪動平衡加重準備。

3、停機小修檢查處理及小修后開機帶負荷振動

3.1小修處理內(nèi)容

機組小修過程中，發(fā)電機定子下部墊片恢復(fù)為安裝時的原始階梯墊片，更換了發(fā)電機兩端的密封瓦為新瓦，調(diào)整低發(fā)對輪中心，低發(fā)對輪連接后對輪晃度在0.05mm左右。

3.2小修后開機及帶負荷機組振動

2021年3月4日11：45沖轉(zhuǎn)，11：49～11：55轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在500r/min磨檢，12：10～13：10轉(zhuǎn)速維持在2550r/min高速暖機，13：15升至額定轉(zhuǎn)速，16：06發(fā)電機并網(wǎng)帶負荷，19：06負荷升至439MW，3月5日8：52負荷508MW。升速過程中發(fā)電機一階臨界轉(zhuǎn)速（889r/min）下，7、8號軸承振動都是12μm，高速暖機、額定轉(zhuǎn)速和帶負荷過程中，機組振動見下表

4、試驗結(jié)論與建議

4.1 小修中落實了去年12月份制定的7號軸承振動處理措施，包括恢復(fù)發(fā)電機定子階梯墊片、調(diào)整低發(fā)對輪中心、更換發(fā)電機密封瓦等。小修后開機，在額定轉(zhuǎn)速下和帶負荷運行時，7號軸承振動大幅度降低，目前機組所有軸振動和軸承振動都在優(yōu)良范圍內(nèi)。

4.2 并網(wǎng)加負荷初期階段，汽輪機2號軸振動變化較大，可能是汽封附近的動靜部分存在輕微碰磨。運行一段時間待動靜碰磨消除后，機組振動穩(wěn)定。

參考文獻

[1] 李海濱.某發(fā)電企業(yè)#1汽輪發(fā)電機組#7軸承異常振動特性研究[C]// 中國電機工程學(xué)會. 中國電機工程學(xué)會， 2016.

作者簡介：彭濱、出生年月：1969年8月;性別：男;民族：漢族;學(xué)歷：本科;職稱：工程師;工作（學(xué)習(xí)）單位：大唐華銀金竹山火力發(fā)電分公司;目前所從事的技術(shù)工作方向：汽輪機設(shè)備管理。