100MW机组1瓦轴振X向振动大的原因分析

作者/张永俊，新疆玛纳斯发电有限责任公司

100MW机组1瓦轴振X向振动大的原因分析

作者/张永俊，新疆玛纳斯发电有限责任公司

公司5号机启动，机组带负荷在51--73MW变化时1瓦轴振X向振动在280--230µm变动，负荷高于73MW轴振最大226µm，负荷低于65MW，轴振接近265µm，负荷51MW轴振接近280，1瓦瓦振垂直：0.018mm；水平：0.019mm；轴向：0.018mm.

预启阀；调门压差；轴振大

前言

新疆玛纳斯发电有限责任公司的5号汽轮机组为北京重型电机厂生产的N100—8.83/535型汽轮机为冲动冷凝式汽轮机，单轴、双缸、二排汽口，通过半挠性联轴器直接带动发电机工作，配套电机为SQF—100—2型交流发电机。1994年6月投产。

1.设备运行情况

5号机启动，机组冲转、暖机、带负荷情况：

■1.1 5号机冲转过程中参数

机组冲转升速过程中，各参数负荷规程要求。

■1.2 机组启动冲转0--3000转/分暖机及轴振情况

0--500转/分，升速时间6分钟，暖机10分钟，最大轴振2X：73μm；

500-1200转/分，升速时间12分钟，暖机20分钟，最大轴振2X：172μm；

1200-2400转/分，升速时间10分钟，暖机10分钟，最大轴振1X：219μm；

2400-3000转/分，升速时间6分钟，最大轴振：1X：198μm；

机组并列至加负荷71MW,，用时190分钟，最大轴振：1X：181μm。

■1.3 机组带负荷后不同负荷情况下各瓦轴振情况

负荷73MW，高压缸差帐：0.5 mm 低压缸差帐：1.62mm轴向位移：0.089/0.02mm 单位：μm

负荷65MW 单位：μm

负荷51MW 单位：μm

■1.4 不同负荷情况下轴承温度 单位：℃

负荷变化各轴承温度，没有异常变化。

■1.5 不同负荷情况下调门压力 单位：MPa

负荷低于73MW,1、2号调门压差开始增大，负荷51MW时，压差最大2.0MPa.

2.分析

高压缸前部有四个蒸汽室，它与汽缸焊成一体，每一个蒸汽室内均装有一只调节阀，四个调节阀各控制着一组喷嘴，而调节阀由凸轮配汽机构所控制，其中第一和第二只调节阀同时开启，新蒸汽经过主汽阀再经过四根导汽管进入四个蒸汽室，而后，通过调节阀再进入汽轮机内，喷嘴共分四组，第一、二组17个，第三组16个，第四组7个，沿圆周布置，分别由四个调速汽门控制，汽轮机的功率是通过调速汽门改变汽轮机的进汽量来实现的。

调速汽门是一种带有减压预启阀的结构形式，调速汽门的阀蝶呈圆筒形，通过压紧环2与阀杆相连接，在阀碟处设有阀蝶套筒，起引导阀蝶的作用。阀杆1的下端是预启阀，靠压紧环2来保证它开启行程为8mm，阀杆上移时，首先开启预启阀，上移8mm后，再带动调速汽门阀蝶上移，预启阀是用来预先消除从阀蝶与套筒4之间的间隙漏入的蒸汽对阀蝶产生的作用力，由于从此间隙漏入的蒸汽量很少，预启阀开启后进汽量也是很少的，但确使阀蝶上下的蒸汽压力大致平衡，大大减少了阀门的提升力，在阀蝶和预启阀关闭时，阀蝶上下空间不相通，蒸汽从阀蝶套筒的间隙进入阀蝶上空间，此处的蒸汽压力上升到接近新蒸汽压力，阀蝶被压紧在阀座上，保证调速汽门关闭时有较好的严密性。

机组带负荷在51--73MW变化时1瓦轴振X向振动在280--230μm变动，负荷73MW，1、2号调门压差0.2MPa,轴振最大到226μm，如图1所示。

图1

负荷低于73MW，1、2号调门压差开始增大，51MW时压差达到2.0MPa，轴振最大到285μm，汽轮机大轴由于进汽存在压差，产生不平衡冲击，引起轴振增大。如图2

机组在加、减负荷过程中，负荷变化，1、2号调门压差增大、减少，轴振也不停增大、减少。

5号机大修停机，做5号机调速汽门严密性试验不合格，对调速汽门解体发现调门预启阀磨损严重。

图2

3.结论

1瓦轴振X向振动大，主要原因是调门预启阀磨损严重，低负荷时造成1、2号调门压差增大，汽轮机大轴产生不平衡冲击，引起轴振增大。

* [1]马保会，王春亮，倪涛.330MW汽轮机#1轴承轴振大的原因分析及处理[J].《华电技术》2013（12）：51-53+87

* [2]刘海洋.NK50/56型小汽轮机轴振大的原因分析与处理[J].《大科技》