上海汽轮机厂N600-24.2超临界机组7、8号轴承振动异常振动处理

上海汽轮机厂N600-24.2超临界机组7、8号轴承振动异常振动处理

唐勇强

大唐湘潭发电有限责任公司湖南湘潭411101

摘要：大唐湘潭发电有限4号汽轮机为上海汽轮机厂N600-24.2超临界机组，4号机组于2013年5月至6月进行了大检修，修前及修后机组振动情况一直较为稳定。2017开始出现了发电机7、8号轴承振动异常增大的情况。运行中通过快速降低机组负荷、发电机氢压、机组真空、调整密封油温等方法，7、8号轴承振动值得到了暂时的控制。2017年机组小修中对#7瓦下瓦轴瓦底部因电腐蚀导致绝缘劣化和松动的垫铁及顶轴油管绝缘损坏进行了更换。更换绝缘垫研磨#7瓦底部垫铁接触合格后，调整低发对轮中心至合格值。更换了励端磨损的密封瓦。修后初期机组轴承振动良好，但运行2两个月后，发电机轴承振动又逐渐增大。2018年06月小修中再次对7、8号轴承进行了处理。缩小了7号瓦顶隙及顶块间隙，研磨7号轴承中分面及更换绝缘垫，调整顶块垫片。为避免安装刷涂绝缘漆不均匀，瓦枕垫块各点受力不均导致磨损，回装时未对绝缘垫块涂抹绝缘漆。2018年07月4号机并网后至今机组振动情况良好，彻底解决了4号机7、8号轴承振动大的源头。

关键词：汽轮机；振动；

1、前言

大唐湘潭发电有限4号汽轮机为汽轮机为上海汽轮机厂生产的超临界、单轴、三缸四排汽、一次中间再热、凝汽式汽轮机，型号为N600-24.2/566/566。4号机组于2013年5月至6月进行了大修，修前及修后机组振动情况一直较为稳定。2017年开始出现发电机7、8号轴承振动异常的情况。运行中通过快速降低机组负荷、发电机氢压、机组真空、调整密封油温等方法，7、8号轴承振动值得到了暂时的控制。2017年09月4号机组小修中对7、8号轴承轴承进行了检修处理，对7号瓦下瓦轴瓦底部因电腐蚀导致7号瓦底部垫铁绝缘存在劣化且绝缘垫存在松动及顶轴油管绝缘损坏，进行了更换。复查中心，发现发电机转子比低压转子低0.295mm,更换绝缘垫研磨7号瓦底部垫铁接触合格后，调整低发对轮中心至合格值。针对密封瓦轴向乌金面存在不同程度的磨损，更换了励端密封瓦。修后初期机组轴承振动良好，但运行2两个月后，发电机轴承振动又逐渐增大。2018年06月小修中再次对7、8号轴承进行了检修处理。发现7号轴承顶块间隙因轴瓦下瓦磨损及瓦枕绝缘垫片磨损导致超标，在标准范围内适当缩小了7号瓦顶隙及顶块间隙，研磨7号轴承中分面及更换绝缘垫，调整顶块垫片。为避免安装时刷涂的绝缘漆不均匀，运行中瓦枕垫块各点受力不均导致磨损，检修回装时未对绝缘垫块进行涂抹绝缘漆处理。2018年07月4号机并网后至今4号机组7、8轴承振动一直稳定在62/75/57/74μm左右的范围内运行，振动情况良好。

2、4号机组7、8号轴承振动突增的原因分析

测试7X/7Y轴承振动、8号瓦振动以1倍频为主，由此分析振动增大的原因为发电机密封瓦碰磨引起，7X/7Y轴承振动、8号瓦振动在稳定运行时基数也较大，分析为发电机转子存在一定的不平衡量，带负荷后转子存在弹性热弯曲。2017、2018年小修中均发现7号瓦底部垫铁绝缘垫破损导致转子中心下移，密封瓦磨损。所以，7号瓦底部垫铁的绝缘垫存在磨损和电腐蚀，是导致4号机发电机轴承振动大的根本原因。

3、4号机组7、8号轴承振动突增运行调整

面对机组运行中7X/7Y轴承振动、8号瓦振动突增随时可能造成的机组振动大跳闸和轴承损坏等恶性事件，运行采取了降低机组负荷、发电机氢压、机组真空，调整密封油温等方法控制机组振动的手段，使机组振动逐渐下降至110μm/118μm/46μm稳定下来。所有的调整手段中，发现采用迅速降低机组氢压的方式，控制7X/7Y轴承振动、8号瓦振动效果非常明显。调节效果见下图1.

4、4号机组7、8号轴承振动大停机后处理情况

4.1、2017年4号机小修检查处理情况：

4.1.1、测量数据比较#7瓦轴瓦因轴振大存在磨损情况，7号轴瓦整体下沉0.10mm。7号瓦翻下瓦检查，发现其轴瓦底部存在电腐蚀情况，且与8号瓦电腐蚀情况相比，较为严重。7号瓦底部垫铁绝缘存在劣化且绝缘垫存在松动现象，顶轴油管绝缘损坏。

4.1.2、复查中心，发电机转子比低压转子低0.295mm,超过标准0.066±0.02mm，更换绝缘垫研磨#7瓦底部垫铁接触合格后，调整低发对轮中心至合格值。

4.1.3、密封瓦解体检查发现其轴向乌金面存在不同程度的磨损，其中励端氢侧密封瓦磨损最为严重。励端氢侧密封瓦在上下半圆拼接处翘曲变形达0.30mm，励端氢侧密封瓦配合间隙经过运行后大于励端空侧密封瓦。为此更换了4号机机励端密封瓦，新密封瓦空侧内径为500.20mm，氢侧内径为500.19mm，椭圆度均为0。

4.2、2018年4号机小修检查处理情况：

4.2.1、7号轴承顶块间隙及顶隙超标，顶块间隙达0.60mm,顶隙达1.24mm,顶隙标准为1-1.114mm,因轴瓦下瓦磨损及瓦枕绝缘垫片磨损导致，2017年C修后7号瓦顶块间隙为0.30mm,可推算出7号瓦下层量约为0.30mm。检修时在标准范围内适当缩小了7号瓦顶隙及顶块间隙。通过研磨7号轴承中分面及更换绝缘垫，并调整顶块垫片，修后7号瓦顶隙为1.09mm，顶块间隙为0.25mm，且四周均匀。为避免安装时刷涂的绝缘漆不均匀，导致运行中瓦枕垫块各点受力不均，从而出现磨损，本次检修回装时未对绝缘垫块进行涂抹绝缘漆处理。

4.2.2、检查7号轴承瓦枕，发现存在一定的电腐蚀情况，且绝缘、接触均不合格，更换绝缘垫后接触及绝缘均合格。

结论

大唐湘潭发电有限责任公司4号机组7、8号轴承振动运行中突增，主要原因为7号瓦存在电腐蚀造成的底座腐蚀、绝缘垫磨损，导致发电机转子轴承座一定的下沉引起轴系的振动大，密封瓦特别是励端磨损严重，造成机组运行中瞬时的碰磨，加剧了振动。运行中通过降低机组负荷、发电机氢压、机组真空，调整密封油温等方法有效的控制了7、8号轴承振动，2018年机组小修中在标准范围内适当缩小了7号瓦顶隙及顶块间隙，研磨7号轴承中分面及更换绝缘垫，调整顶块垫片。为避免安装时刷涂的绝缘漆不均匀，运行中瓦枕垫块各点受力不均导致磨损，检修回装时未对绝缘垫块进行涂抹绝缘漆处理。彻底解决了机组振动大的源头。

参考文献

[1]N600(660)/24.2/566(538)/566引进型超临界600（660）MW中间再热凝汽式汽轮机说明书[M],2005(04)

[2]阮圣齐汽轮机轴承金属温度偏高原因分析[J]，发电设备,2013(01)

[3]施维新汽轮发电机组事故及振动[J]，发电设备,2017(06)