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300MW汽輪機1號軸承振動故障處理

作者:楊軍 王中勝  
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 鐵嶺發電廠1號汽輪機(N300-16.7/537/537)系亞臨界、凝汽式、中間一次再熱、雙缸雙排汽型,由哈爾濱汽輪機廠制造,1993年投產運行。

  1994-09-01,該機啟動升速至1 900 r/min時,頂軸油泵解列,繼續升速至2 040 r/min時,潤滑油壓突然消失,各支撐瓦瞬間處于完全斷油狀態,被迫停機。解體檢查,發現1號軸承嚴重燒損,電端2個下瓦塊鎢金層全部溶化脫落。瓦所對應的軸頸表面也發生不同程度的磨損,與之相鄰的主油泵擋油環因受轉子下壓而卡在槽體內,所對應的軸頸處亦磨出溝痕,且軸頸表面呈過熱特征。因當時可以利用的檢修時間較短,故只做了更換1號瓦瓦塊、主油泵浮動擋油環及對軸頸的幾處磨損部位進行簡單的表面研磨及拋光2項處理。機組重新啟動后,1號瓦"軸振"和"瓦振"值均超出標準規定。對此曾先后對其進行了多次檢修處理,包括在高壓轉子前端延伸小軸偏心測量盤上鉆"質量平衡孔"、轉子做高速動平衡試驗、更換延伸小軸、對1號瓦瓦體多次檢修等。多年來,雖然"瓦振"值有了明顯降低,但"軸振"超標情況仍沒有好轉。

1 原因分析

1.1 機組軸瓦自激振動

  由振動特征表明,機組產生了軸瓦自激振動。根據軸瓦自激振動產生的機理可知,軸瓦產生自激振動需有一個外界的擾動力,產生這個擾動力的可能原因如下:

  (1) 延伸軸與高壓轉子的聯接螺栓松動,因延伸軸與1號軸承距離最近,故過大的晃動會導致1號軸承激振增大。

  (2) 前端延伸小軸存在彎曲,亦會直接在1號軸承上表現為軸振值增大。

1.2 高壓轉子存在少量質量不平衡

  解體后對汽輪機轉子做了低速動平衡試驗,發現高壓轉子存在少量質量不平衡的問題。這亦是1號軸承軸振動偏大的原因之一。

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