哈尔滨第三发电厂4号600MW机组轴系振动故障诊断及其处理.pdfVIP

哈尔滨第三发电厂4号600MW机组 轴系振动故障诊簖及处理～一一 黄润泽赵奕州李绍志 (辽宁电力科学研究院) 蕾耍 本文对哈尔滨第三发电厂4号6001vlW机组轴系振动在线监弱数据进行了分析，对轴系振动 。 作了正确的故障诊断，并进行了现场处理，达到了预期的效果。 美曩词振动 故障诊断 动平衡 哈尔滨第三电厂4号600MW机组汽轮机厂是由哈尔滨汽轮机厂引进美国西屋电气公 司技术制造的N600—16．7／537／537一I型机组。发电机及励磁机是由哈尔滨电机厂引进 美国西屋电气公司技术制造的，发电机采用无刷励磁，冷却方式为水一氢一氢。发电机转子 及2号低压转子原为该厂3号机组的设备，因故障返厂修复后装在4号机上。机组是该厂 二期工程扩建机组，由辽宁电力科学研究院调试所负责调试，机组于1999年10月15日进 行试启动，lO月21日首次并阿发电，11月23日机组进入168小时试运行，11月30日t68 小时试运行结束，投入商业运行。 该机组为国产化的第三台，第一、二台分别为：该厂3号机组及元宝山电厂3号机组。 按照前两台机组的实际运行经验，11瓦通过临界转速区的振动问题是该型机组的通病。另 外，由于机组低发对轮在轴系找中设计图纸中存在标高差，因丽低压1号、2号转子及发电 机转子也可能出现振动问题，因此，在启运过程中，要特别注意振动监测及故障诊断。 1机组轴系概况及测点布置 该机组轴系由高压转子、中压转子、低压1号转子及中间轴、低压2号转子、发电机转子 和励磁机转子组成，各转子之问为剐性靠背轮联接，发电机转予和髓磁转子采用三个轴承支 撑结构，共有11个支承轴承及1个推力轴承，其中1～5号、9～11号轴承采用可倾瓦；6--8 号轴承采用椭圆瓦．轴系较长，总长约为50m，振动故障诊断及处理较为复杂，尤其是按照该 型机组前两台机组的调试及运行情况，励磁机转子振动问题是该型机组的难点。 振动测点布置如下：机组1～“号轴承均装有一个复合探头和一个涡流探头．两个探头 在其轴承的测量平面内的安装角度相互垂直并与轴承上半瓦的垂直中心线两倒各成45度 倾斜角。其中复合探头定义为Y方向，可测量绝对振动及相对振动；涡流探头定义为X方 向，测量相对振动。X、Y方向定义为从调速端向发电机端看，x方向探头为45。右，Y方向 探头为45‘左。 DAIU振动数据采集系统及 轴系振动数据采集设备采用Bently＆Neavda公司208P 一262—— TEAC XR一5000磁带记录仪。 2轴系振动故障诊断及处理方法 轴系振动故障诊断的基本原理是通过转子各运行工况的振动监测及数据采集，记录反 映转子振动状态变化情况，通过相应的诊断方法得出故障原因，及时发现振动故障的早期征 兆，采取相应的处理措施。该机组轴系故障诊断的主要方法如下： 2．1振动信号频谱分析法： 即对时域振动信号进行FI叮变换，就可得到各频率分量下的振幅及相位；由于不同的 振动频率分布往往对应着不同的振动原因，因而有助于作出正确的诊断。 2．2振动信号的相位分析法： 振动信号相位是用来反映振动高点与键相参考点位置关系的参数，而振动高点与转子 不平衡质量位置有一定的关系，因而相位有助于确定转子不平衡质量的位置，使得转子动平 衡．有一次加重位置正确的可能。另外，相位分析还可以得出同一轴承两个相互垂直的测振 探头的振动信号关系。有助于分析振动探头的故障。 2．3机组启停过程振动信号分析： 记录机组启停过程中的振动数据，作出渡德(Bode)图及极坐标(Polar)图，可以得到有 关转子运行状态的一些基本特征，能够发现转子的共振频率及临界转速区，有助于转子故障 诊断。 2．4转子动平衡计算方法： 采用最小二乘法进行数据处理的影响系数平衡法．试加重量根据原始振幅、加重半径、 转子重量及平衡转速进行估算。 3机组轴系振动故障诊断及处理 3．1 4～7号轴承振动探头故障诊断 机组于1999年10月21日进行首次整套启动，由于励磁机转子在临界转速区域振动 轴承轴振值较大．尤其是X方向轴振数值更大，但振幅及相位有很大波动，6#、7#轴承轴 振振幅最大波动值为40／am。 在机组启动过程中，升速至2160～