1、1某 30 万供热机组汽轮机轴系振动停机事故处理摘要:某厂#2 机组汽轮机为北重阿尔斯通供热机组,自投产后#2瓦持续振动大并一度导致保护动作停机,经分析发现是由于#2 瓦外油档积碳及设备动静间隙较小引起的,通过设备调整和采取防范措施,已圆满解决。 关键词:供热机组 积碳 间隙 防范措施 某厂#1、2 机组汽轮机均为北重阿尔斯通 NC330- 17.75/0.3/540/540 型抽汽凝汽式汽轮机,采用中压缸排汽抽汽作为供热热源向承德市区供热,单机设计供热抽汽蒸汽流量 410t/h、抽汽压力 0.3MPa、抽汽温度 206.17,最大抽汽压力 0.36MPa、蒸汽流量650t/h、汽温 219.
2、21。 其中#2 机自 2008 年 11 月份投产以来,汽轮机#2 瓦一直存在轴振大的情况,振动峰值保持在 150um 以下,依据规程,在机组转速大于2900rpm 或并网后,当任一轴瓦的 X 或 Y 方向振动达到 140m 时报警,180m 时 ETS 保护动作停机,否则应打闸停机查找原因。2011 年 9 月份,承德热电公司利用机组大修机会,通过调整通流部分间隙,修复轴瓦,转子找中心等工作,机组启动后各轴瓦振动正常。然而自进入采暖期,#2 机轴瓦再次频繁振动并达到保护动作值停机。 1 经过及处理 2011 年 03 月 17 日 16:00,集控运行人员接班检查发现#2 机#2 瓦2轴振
3、稍有波动并略有上升趋势,此前 AGC 为投入状态,热网抽汽蝶阀在全开位置,热网加热器进汽调门开度均在 40%左右。查主再热汽温、汽压及各瓦瓦温、回油温度、轴向位移、高中低压缸胀差、轴封压力等各参数均正常。运行人员立即解 AGC,手动降负荷。#2 瓦轴振继续增大。16:15#2 瓦轴振达到保护动作值跳闸,ETS 首出为“轴振动大保护停机” 。表 1 偏离正常参数范围的各瓦数值 单位:um 通过现场检查,机组在跳机后惰走期间各轴瓦无异常振动,且转子惰走平稳,惰走时间正常。惰走至盘车转速,盘车投入正常,高中压缸缸温变化正常,推力瓦前后瓦温、推力瓦前后回油温度以及各轴瓦瓦温、回油温度、高中低压缸胀差及
4、轴向位移无明显变化。转子静止期间,#2机组#2、3 瓦外油档进行检查并在油档外侧加装挡汽隔热板,高、中压汽缸进汽侧垂直部位加装保温。 2 原因分析 电科院和厂家专家从#2 机组#2 瓦轴振现象和振动频谱诊断分析认为,振动是动静碰磨所引起。主要原因为:#2 瓦外油档积碳而引起随机性碰磨振动,另外#2 机高中压汽缸汽封径向间隙及#2、3 瓦外油档、挡气板间隙较小。经查看检修记录,高压缸前后汽封最小间隙 0.35mm,厂家标准值 0.30-0.50mm,检修调整应控制在 0.40-0.50mm,油档与挡气板间隙为 0.2mm,应调整在 0.25-0.30mm。机组在运行中工况的大幅变化中很容易发生动
5、静碰磨。分析产生振动的主要原因有以下几点: 3#2、3 瓦外油档处积碳,诱发振动。形成原因为:汽缸温度高,辐射至外油档处,产生油气,与周围灰尘聚集形成积碳1-3。动静碰磨:高中压缸汽封间隙偏小,存在碰磨;#2、3 瓦外油档及挡气板间隙偏小,引起碰磨4。 (挡气板设计值 0.2mm、实测 0.2mm,现场检查有明显磨损。)北重机组转子与国产同类型机组相比较轴颈细,转子轻,对碰磨较为敏感;经调研北重同类型机组也存在轴振超标现象,如石嘴山电厂,达拉特电厂等。 3 防范措施 机组在供热期操作时,抽汽量应尽量缓慢调整,避免瞬间增大或减小。同时严密监视机组、供热管道等振动。利用机组停机检修机会,做好高中压
6、缸进汽部位汽缸保温,进一步检查阻碍汽缸膨胀的收缩因素,如滑销系统,抽汽管道以及支吊架等。正常运行中观察#2、3 瓦轴振和瓦振以及偏心实时在线监控曲线,一旦发现当振动有增大趋势且继续上升时,应立即减小供热量,降低负荷等措施,及早干预控制振动的进一步增大,并及时汇报和做好记录。机组正常运行当中,在调整负荷时应尽量缓慢,各主要参数变化幅度要符合规程。根据负荷及热网供水温度的要求在调整热网加热器进汽时,要同时兼顾调整中压缸至低压缸蝶阀。并检查中排压力和温度的变化,防止超压或者压力低于规程规定值。机组在停运时,#2、3 瓦外油档进行清理,增大油档下部回油孔,并在油档外侧加装挡汽隔热板,高、中压汽缸进汽侧
7、垂直部位加装保温,减少积碳的产生。机组停运后,检修人员对主汽甲分支疏水一次手动门重新添加盘根,同时对主汽乙分支疏水一次手动门重新添加盘根,严4格执行检修工艺,避免再次泄漏。机组在揭缸检修中,对高中压缸汽封、立销间隙进行检查和调整,避免径向碰磨。利用本次停机机会完成如下工作:a 高、中压汽缸进汽侧垂直部位加装保温;b 对#2、3 瓦油档更换为气密封油档,调整间隙(0.4mm) 通过以上防范措施,#2 机各瓦振动值均稳定在 10-70um,证明采取的措施是有效的,这为以后类似机组维护提供了宝贵的经验,也为兄弟单位同类型机组提供了参考。 参考文献: 1牛修富,陈自雨.1000MW 超超临界机组油挡积碳治理J.电站系统工程,2013(05). 2张卫军,曹作望.汽轮机油挡积垢碳化后摩擦振动的诊断J.热力透平,2011(04). 3郭平英,杨文平,徐谦益.汽轮机高中压转子轴承油碳化摩擦振动分析J.热力发电,2008(10). 4施维新.浮动和接触密封对轴系振动影响的测试及分析J.中国电力,2004(02).