山西霍州电厂#2机振动

1、山西霍州电厂2机振动故 障 治 理 总 结 报 告东南大学火电机组振动国家工程研究中心二00四年九月目 录1、 前言2、 大修前机组振动情况3、 大修中主要工作4、 低压转子平衡块整合方案5、 发电机转子平衡块移重方案6、 大修开机中机组振动治理7、 机组遗留振动问题分析和处理建议1、前言霍州电厂2机系前苏联100MW汽轮发电机组，轴系由高压、低压和发电机转子构成，每个转子由两个轴承支撑。其中4、5轴承共一个轴承座，该轴承座位于低压排汽缸上。该机组轴系布置如图1所示。图1 霍州电厂2机轴系示意图该机组于2004年5月6月大修。受电厂委托，东南大学火电机组振动国家工程研究中心大修前对机组振动进行

2、了全面测试，结合机组大修，制定和实施了故障治理方案。现将机组振动故障治理过程总结出来，供今后工作参考。2、 大修前机组振动情况2机大修前振动问题主要表现在：（1） 发电机转子过临界振动大。在1353rpm时，5、6瓦振动分别为95、125微米；（2） 带负荷运行时，4瓦水平振动5073微米，6瓦瓦振轴向振动6787微米，4、5轴承瓦振轴向振动时有超标；（3） 6瓦轴振严重超标，达到250um；（4） 发电机转子存在比较严重的偏重问题。3、本次大修主要工作（1）2机大修前对机组振动进行全面测试；（2）分析机组振动故障原因，制定机组振动故障治理方案；（3）对发电机转子两端平衡槽内平衡重块移重。发电

3、机转子两端平衡槽内，5、6瓦侧现各有平衡块1010克，为消除过临界振动，还需增加600克左右。为了保证护环安全，同时方便轴系高速动平衡工作，这些重量需要向转子本体移重。（4）为便于轴系高速动平衡时在低压转子上加重，在大修中对低压转子两侧平衡块进行整合。上述工作在机组大修中进行。（5）大修后机组轴系动平衡。大修以后需要对轴系动平衡进行试验调整，对于新出现的问题，要进行试验，找原因、处理。4、2机低压转子平衡块整合方案4.1 低压转子4瓦侧 4瓦侧原始平衡块有5块，分别为：P1325144.6（所占弧度10.6度）P2139203.4（所占弧度4.1度）P3327271（所占弧度10.6度）P41

4、86283（所占弧度6.4度）P5450299（所占弧度12.9度） 原平衡块合计总重量：1427克259 去掉原平衡块，考虑加重弧度，将合成后的平衡块按两块施加：390克253（弧度246259度，中心弧度253度）390克266（弧度259272度，中心弧度266度）4.2 低压转子3瓦侧 3瓦侧原始平衡块有三块，分别为：P133593.2（所占弧度10.6度）P21874144.6（所占弧度58.8度）P3181208.9（所占弧度6.4度） 原平衡块合计总重量：2390克 直接合成后的重量：2162克141 计算合成方案时，考虑第二块平衡块所占弧度太大（平衡块中心弧度144.6度，所占

5、据弧度为115.2度174度），为了准确起见，特将其分解为四块来考虑合成方案：这四块与原有另外两块合成后的等效平衡质量为：2084139，所占据的弧度近似为65.4度，即从106.3度171.7度。 为了考虑加重弧度较长的影响，实际合成方案为:550114.5550130.9550147.2550即去掉原平衡块，从106度172度加重550g4块2200 g。5、 2机发电机转子平衡块整合方案大修解体发现，发电机护环上有平衡块，而风扇上没有平衡块。l 护环平衡槽直径：820 mml 平衡螺钉处直径：(495-50)2890 mml 风扇平衡直径：700 mm原始平衡块分布P51010 g288

6、P61010 g297考虑过临界振动，另加P5200 g288P6200 g288实际需要移动的平衡重量为P51210 g288P61208 g295对称重量： 1207 g291反对称重量：74 g202考虑平衡螺钉和护环平衡槽半径差别，原配重等效于：对称重量： 1207 g291(820mm/890mm)=1112g291反对称重量：74 g202(820mm/890mm)=68g202考虑平衡螺钉重量限制，将40的对称重量和100的反对称重量用3#和20螺钉孔等效，将60的对称分量用5#和18螺钉孔等效，即：l 3、20处考虑移重对称重量： 1112g29140445291反对称重量：6

7、8g202l 5、18处考虑移重对称重量： 1112g291606672913#、20#螺钉孔等效重量计算：lll #5瓦侧：445g29168g202=356g29182g202=367g278l #6瓦侧：445g29168g22=356g29182g22=364g304=205g278205g332l 即： (1)轴向3平衡孔278度处螺孔加重367g；(2)轴向20平衡孔278度处螺孔加重205g；(3)轴向20平衡孔332度处螺孔加重205g；5#、18#螺钉孔等效重量计算：考虑移重对称重量： 1112g29160667g291ll 等效于667g2910.75500g291 390

8、278160332即：(1)轴向5平衡孔278度处螺孔加重390g；(2)轴向5平衡孔332度处螺孔加重160g；(3)轴向18平衡孔处278度螺孔加重390g；(4)轴向18平衡孔处332度螺孔加重160g；最终方案：去掉原两侧护环上所有平衡配重，按下面方案配重；(1)3平衡孔278度处螺孔367g(新加)+129.5g(原有)=496.5g；(2)3平衡孔98度处螺孔128g(原有)；(3)3平衡孔152度处螺孔564.5g(原有)；(4)3平衡孔332度处螺孔126.4g(原有)；(5)20平衡孔278度处螺孔205g(新加)+130g(原有)=335g；(6)20平衡孔98度处螺孔12

9、9.7g(原有)；(7)20平衡孔152度处螺孔560.5g(原有)；(8)20平衡孔332度处螺孔205g(新加)+127.5(原有)=332.5g；(9)5平衡孔278度处螺孔390g(新加)+127g(原有)=517g；(10)5平衡孔98度处螺孔130.5g(原有)；(11)5平衡孔152度处螺孔125g(原有)；(12)5平衡孔332度处螺孔160(新加)+126.5g(原有)=286.5g；(13)18平衡孔278度处螺孔390g(新加)+127.3g(原有)=517.3g；(14)18平衡孔98度处螺孔129.1g(原有)；(15)18平衡孔152度处螺孔129.8g(原有)；(

10、16)18平衡孔332度处螺孔160(新加)+125.5g(原有)=285.5g；6、 2机大修开机中振动治理2机大修后于2004年6月28日开机。为了便于动平衡试验调整，首次开机时，没有安装发电机密封瓦和两端端盖，以临时汽源启动。大修开机到3000rpm时振动较大。根据机组实际情况，对低压和发电机转子分别进行了高速动平衡，取得了比较好的效果。动平衡过程如下：2！23！34！45！56！6平衡前2310529734030030328601559112028270253052530514100加重P3=687189P4=59032633542279231692417889557162727743

11、1342031316197保留加重，继续加P5=650325P6=6503254542192217517164481451723286361341530115185保留加重，继续加P5=1100325P6=1100325P3=18969P4=1802062532197120256724193225824277221561731214158动平衡工作结束后，轴系各点全部振动均小于30微米，动平衡工作取得了很好效果。7、遗留振动问题及处理建议机组大修后通过振动治理，取得了比较好的效果，3000rpm空负荷下的振动全部小于30微米。但机组带负荷过程中振动出现了一些变化，个别点振动有所增大，由于条件所

12、限，本次没有处理。结合本次机组振动故障治理和机组实际情况，几点分析和建议如下：（1）6轴承座轴向振动大和不稳定是该机组大修前一个突出问题。通过对机组振动历史数据和轴承座外特性的分析与测量，我们在制定故障治理方案时曾提出6轴承座支撑系统有缺陷，建议大修时对6轴承座进行彻底检查，包括台板与基础接触、连接螺栓紧力、二次灌浆情况等。大修中检查了6轴承座底部与台板的接触面，发现两者之间存在比较明显的间隙，仅在局部点接触良好。大修中对此进行了处理。但由于工期等多方面因素的限制，大修中没有对6轴承座支撑系统作进一步的检查。大修开机到3000rpm（空负荷）时，发现轴承座底部处理后，6轴承座轴向振动明显减小。

13、但在带负荷过程中，6轴承座振动又逐步增大，而且不是很稳定。从振动现象上看，支撑系统缺陷对轴承座振动的影响依然存在，是导致该轴承座轴向振动超标的一个隐患。（2）机组大修后首次开机时以临时汽源启动，我们对发电机和低压转子进行了精细动平衡调整，取得了预期比较好的效果。但是在动平衡试验过程中，我们发现发电机两侧轴振测点信号不对，因此发电机转子动平衡调整时，我们没有过多考虑轴振。动平衡结束后，机组恢复密封瓦、充氢，同时更换了发电机两侧轴振测点，再次开机时发现发电机轴振信号偏大。但是由于此时密封瓦已装，氢气已充，机组没有时间再次进行动平衡调整。本次机组振动综合治理工作遗留了发电机轴振偏大的缺陷。这个缺陷可以结合机组检修，通过动平衡试验来调整。另外，动平衡调整对6轴承座轴向振动也会有好处。（3）该机组带负荷后的振动具有一定的不稳定性。如果已知带负荷后的振