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N100-90/535汽轮机异常振动及处理 靳保庆 （河北马头发电有限责任公司　河北　邯郸　056044 ） 摘要：河北马头发电有限责任公司#3机组通流部分改造后，机组启动在临界转速和3000rpm时，#3、#4、#5、#6瓦振动超标，通过现场动平衡，在发电机转子上加装平衡块，基本解决了各瓦的振动超标问题。 关键词：汽轮机；振动；高速动平衡 1　机组概况和通流部分改造： 河北马头发电有限责任公司#3机组是北京重型机械厂生产N100-90/535型的双缸双排汽高压凝汽式机组，配备北重生产的QFS—100-2型发电机，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，机组轴系布置如图1所示。 2003年12月，#3机组进行了通流部分改造，改造后机组共有25级：高压缸1双列调节级+14压力级，低压缸2×5压力级，改造取得良好的效果，机组效率提高，煤耗下降，燃煤量减少，具有较好的经济效益和社会效益。 2　机组改造后启动时的动平衡 机组改造后在制造厂对高压转子和低压转子分别进行高速动平衡，但由于动平衡机的支撑条件与现场的支撑条件差别较大，且在动平衡机上平衡时是单根转子，而实际运行时是整个轴系，因此机组的运行条件与动平衡机的运行条件有较大区别，机组改造后第一次启动时，机组个别瓦振较大，超过了有关标准，需要进行现场动平衡。 2.1　高压后汽封碰磨： #3机组改造后第一次冲车时，在500rpm升至1000rpm的过程中，当转速升至850rpm时，#2瓦振达到50μm，追忆升速过程的#1、#2轴振曲线，发现在升速过程中，#1轴振最大达250μm，且在打闸后盘车电流较以前增大2A，#1瓦处的轴径晃度由冲车前的0.03mm 增大到0.13mm，说明#2瓦汽封发生碰磨造成#2瓦振增大，经充分盘车后，再次冲车，#2瓦振动未见异常。 2.2　临界转速时的振动： 通过盘车消除高压缸后汽封碰磨后，机组第二次冲车，当转速升至1400rpm时，#5瓦垂直振动迅速升至160μm，#6瓦垂直振动达到78μm ，通过对有关数据分析，发电机转子存在一阶不平衡，需进行加重，降低不平衡量，消除机组超标振动。在发电机两侧分别加重910g∠320°，重新启动升速，通过临界转速时，#5垂直振动为106μm，振动明显下降。 2.3　工作转速3000rpm时的振动： 第一次加重后，机组顺利通过临界转速，在工作转速3000rpm稳定后，各瓦振动如下表： 轴瓦 位置 #1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #8 ⊥ 13 42 6 18 46 24 50 17 － 8 25 11 8 45 49 34 22 ⊙ 9 41 23 14 24 39 80 51 从上表数据可以看出，#2、#5、#6、#7和#8振动偏大，说明发电机转子存在一定的一阶和二阶不平衡，与低压转子和高压转子相比，发电机转子质量较重，对整个轴系的影响较大，通过对振动数据的分析，在发电机上加重比较合适。在发电机两侧加重，#5瓦侧加重2100g∠320°，#6瓦侧加重900g∠320°，再次冲车至3000rpm各瓦振动见下表： 轴瓦 位置 #1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #8 ⊥ 8 10 15 32 35 22 32 19 － 13 21 13 30 14 24 41 27 ⊙ 11 28 22 11 11 15 55 39 通过第二次加重，各瓦振动基本达到标准，可以保证机组安全运行。 2.4　机组振动随时间的变化： 随着机组运行时间的延长，#2、3#4、#5瓦振动显著增大，特北是#5瓦垂直振动达到60μm，说明轴系的热稳定性不良。根据采集到的振动数据，确定了加重方案：第一次在发电机两侧各加重1450g∠345°平衡转子的一阶不平衡重量，使转子在临界转速时振动符合要求；第二次发电机两侧分别加重540g∠255°和366g∠135°，平衡二阶不平衡，保证转子在工作转速时振动达标。 加重后3000rpm时各轴瓦振动如表： 轴瓦 位置 #1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #8 ⊥ 11 26 11 11 28 21 35 19 － 9 23 24 15 32 31 29 33 ⊙ 9 35 18 17 27 22 45 31 动平衡取得了较好的效果。 3　处理过程分析： 3.1　机组第一次冲转至850rpm，#1、#2振动突增，是由于高压后汽封碰磨造成的。由于转轴与汽封发生碰磨，转轴局部发热产生热弯曲，这也可从盘车电流的增加和晃度变化得到引证。 3.2　通过两次加重有效地消除了轴系存在的一、二阶不平衡重量，使机组顺利通过临界转速，并且在工作转速（3000rpm）时，各瓦振动达到了一个较好的水平。 在