金陵電廠2號(hào)機(jī)組振動(dòng)報(bào)告

1、TPRI西安熱工研究院有限公司技術(shù)報(bào)告TPRI合同編號(hào)：TR-CA-010-2009A華能金陵電廠二期工程（21030MW）2號(hào)機(jī)組汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)告西安熱工研究院有限公司二一年十二月合 同 編 號(hào) ：TR-CA-010-2009A負(fù) 責(zé) 單 位 ：西安熱工研究院有限公司項(xiàng)目承擔(dān)部門：電站調(diào)試技術(shù)部 項(xiàng)目起訖日期：2010年03月2010年12月項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 ：王紅雨 駱貴兵 趙志丹專業(yè)負(fù)責(zé)人 ：王 飛 主要工作人員：陳 坤報(bào)告編寫人 ：陳 坤報(bào)告校閱人 ：駱貴兵審 核 ：辛軍放批 準(zhǔn) ：孟穎琪摘 要華能金陵電廠二期工程2號(hào)機(jī)組于2010年8月2日進(jìn)行汽輪機(jī)第一次啟動(dòng)工作。在機(jī)組啟動(dòng)過程中

2、，對(duì)2號(hào)機(jī)組軸承振動(dòng)進(jìn)行了全程監(jiān)測(cè)。從機(jī)組升速、空負(fù)荷、帶負(fù)荷、168小時(shí)滿負(fù)荷試運(yùn)的測(cè)試數(shù)據(jù)看，機(jī)組在啟動(dòng)過程中出現(xiàn)發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁機(jī)油擋碰磨，本文對(duì)這些問題進(jìn)行了原因分析，提出下一步檢修工作建議，并對(duì)機(jī)組目前的振動(dòng)狀況進(jìn)行了評(píng)價(jià)。關(guān)鍵詞：振動(dòng) 臨界轉(zhuǎn)速目 錄1 前言2 測(cè)試系統(tǒng)3 啟動(dòng)過程振動(dòng)測(cè)試4 帶負(fù)荷過程振動(dòng)測(cè)試5 出現(xiàn)的問題及分析6 振動(dòng)評(píng)價(jià)7 結(jié)論和建議8 附錄1前言華能金陵電廠二期2號(hào)機(jī)組是上海汽輪機(jī)廠引進(jìn)德國(guó)西門子公司技術(shù)生產(chǎn)的超超臨界壓力、一次中間再熱、單軸，四缸四排汽，凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組，額定容量1030MW。汽輪機(jī)型號(hào)為N1030-26.25/600/600（TC4F），發(fā)

3、電機(jī)型號(hào)為THDF125/67。機(jī)組軸系由高壓轉(zhuǎn)子、中壓轉(zhuǎn)子、兩個(gè)低壓轉(zhuǎn)子、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子相應(yīng)的8個(gè)支持軸承組成。高壓轉(zhuǎn)子為雙支撐結(jié)構(gòu)，中壓轉(zhuǎn)子和低壓轉(zhuǎn)子均為單支撐結(jié)構(gòu)，發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子是三支撐結(jié)構(gòu)。汽輪機(jī)是落地軸承，發(fā)電機(jī)是端蓋軸承。機(jī)組的軸系結(jié)構(gòu)示意圖見圖1所示。圖1 機(jī)組軸系結(jié)構(gòu)示意圖西安熱工研究院有限公司承擔(dān)該機(jī)組試運(yùn)期間振動(dòng)測(cè)試工作。2號(hào)機(jī)組汽輪機(jī)2010年08月02日首次沖轉(zhuǎn)，08月02日6:10首次3000r/min定速，11月20日首次并網(wǎng)帶負(fù)荷，12月3日完成168小時(shí)試運(yùn)。本報(bào)告對(duì)振動(dòng)測(cè)試工作進(jìn)行總結(jié)，對(duì)2號(hào)機(jī)在試運(yùn)過程中出現(xiàn)的振動(dòng)問題進(jìn)行分析，并提供原則性的處理

4、建議。2測(cè)試系統(tǒng)2號(hào)機(jī)組配備的是EPRO公司生產(chǎn)的TSI系統(tǒng)，該系統(tǒng)在每個(gè)軸承座布置兩個(gè)速度傳感器，測(cè)量軸承座振動(dòng)；另外在每個(gè)軸承座中分面的左、右45方向分別配備一個(gè)渦流傳感器，測(cè)量轉(zhuǎn)子相對(duì)振動(dòng)?，F(xiàn)場(chǎng)從轉(zhuǎn)子相對(duì)振動(dòng)的緩沖輸出端引出信號(hào)，接入北京英華達(dá)公司生產(chǎn)的“EN900型”便攜式振動(dòng)數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行采集和分析。本文所示數(shù)據(jù)沒有特別說明均指TSI系統(tǒng)BUF端子輸出的振動(dòng)位移峰峰值。3啟動(dòng)過程振動(dòng)測(cè)試2號(hào)機(jī)組于8月1日首次整套啟動(dòng)，8月2日4:37開始沖轉(zhuǎn)，8月2日6:10達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。附錄1為8月2日2號(hào)機(jī)組各個(gè)軸承的轉(zhuǎn)子相對(duì)振動(dòng)波特曲線。表1是定速空載的振動(dòng)實(shí)測(cè)值。從2號(hào)機(jī)組多次

5、起停機(jī)判斷2號(hào)機(jī)組各轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速實(shí)測(cè)值見表2所示。表1 定速空載各個(gè)軸承處轉(zhuǎn)子相對(duì)振動(dòng)的實(shí)測(cè)值（通頻，單位：m）日期時(shí)間方向1號(hào)瓦2號(hào)瓦3號(hào)瓦4號(hào)瓦5號(hào)瓦6號(hào)瓦7號(hào)瓦8號(hào)瓦17/816:31X27552521304360117Y764342584363768317/817:48X46701929283948112Y6447367131557189表2 臨界轉(zhuǎn)速實(shí)測(cè)值*（單位：r/min）轉(zhuǎn)子HPIPLP1LP2GENEXC一階25001900120010007001300二階/2400*判斷臨界轉(zhuǎn)速必須有一定的不平衡響應(yīng)，該機(jī)組汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)過臨界振動(dòng)峰值不明顯，可能判斷誤差大些。4. 帶負(fù)

6、荷過程振動(dòng)測(cè)試2號(hào)機(jī)組于2010年11月20日23:18首次并網(wǎng)，隨后機(jī)組帶負(fù)荷運(yùn)行。11月26日機(jī)組進(jìn)入168小時(shí)試運(yùn)行。機(jī)組帶負(fù)荷試運(yùn)的各軸承處轉(zhuǎn)子相對(duì)振動(dòng)數(shù)據(jù)見表3所示。表3 帶負(fù)荷過程各軸承處轉(zhuǎn)子相對(duì)振動(dòng)數(shù)據(jù)日期時(shí)間名稱單位軸 承1瓦2瓦3瓦4瓦5瓦6瓦7瓦8瓦11.2023:40并網(wǎng)后100MW瓦振1mm/s0.80.61.63.00.51.21.61.6瓦振2mm/s0.90.61.52.80.41.21.61.5軸振m44.842.823.850.320.848.855.249.811.2103:50200MW瓦振1mm/s0.70.91.12.70.41.82.21.7瓦振2m

7、m/s0.71.01.12.50.41.82.21.4軸振m35.342.722.337.434.869.448.268.311.215:20300MW瓦振1mm/s0.61.11.53.20.51.92.62.0瓦振2mm/s0.61.21.53.20.51.92.61.7軸振m27.836.927.839.843.371.948.286.311.2122:10400MW瓦振1mm/s0.41.70.93.00.52.02.41.6瓦振2mm/s0.41.81.02.90.42.02.41.8軸振m30.248.834.239.730.337.850.589.011.225:35500MW瓦

8、振1mm/s0.41.01.52.80.42.52.01.5瓦振2mm/s0.41.01.42.70.32.62.01.6軸振m33.756.220.340.832.344.352.289.111.2310:48750MW瓦振1mm/s0.51.11.82.40.52.22.11.4瓦振2mm/s0.51.11.92.30.52.22.21.4軸振m34.960.223.235.922.835.448.190.411.2311:06910MW瓦振1mm/s0.40.81.92.00.51.52.10.8瓦振2mm/s0.40.81.51.70.51.42.10.9軸振m33.264.323.5

9、32.117.639.428.792.111.2317:491000MW瓦振1mm/s0.60.82.12.20.51.42.51.0瓦振2mm/s0.60.71.72.20.61.42.51.0軸振m36.865.519.837.315.829.451.293.22號(hào)機(jī)組168小時(shí)試運(yùn)行期間TSI畫面顯示的各軸承振動(dòng)數(shù)值見表4。表4 168小時(shí)試運(yùn)期間各軸承座通頻振動(dòng)數(shù)值日期時(shí)間名稱單位軸 承1瓦2瓦3瓦4瓦5瓦6瓦7瓦8瓦11.2918:001000MW瓦振1mm/s0.60.61.72.00.41.52.61.1瓦振2mm/s0.60.71.42.00.61.52.61.1軸振m35.8

10、71.222.242.816.828.848.292.75出現(xiàn)的問題及分析5.1 第一次啟動(dòng)及定速后6瓦和8瓦發(fā)生碰磨初定速3000r/min時(shí)，6瓦和8瓦相對(duì)軸振偏大，其中6Y方向最大達(dá)到187m，8X最大242m，且振動(dòng)不穩(wěn)定，振動(dòng)呈波動(dòng)狀態(tài)，分析認(rèn)為發(fā)生碰磨。停機(jī)后檢修發(fā)現(xiàn)6瓦油擋處間隙僅2絲，8瓦擋風(fēng)罩處發(fā)生嚴(yán)重碰磨，放大這些間隙后再次啟動(dòng)，6Y振動(dòng)僅為61m，8瓦相對(duì)振動(dòng)也達(dá)到合格水平。5.2 升速和惰走過程中8號(hào)轉(zhuǎn)子相對(duì)振動(dòng)偏大 在升速過程和惰走過程中，8號(hào)轉(zhuǎn)子相對(duì)振動(dòng)偏大，特別是惰走過程中，由于轉(zhuǎn)速下降比較慢，在過勵(lì)磁機(jī)臨界時(shí)，振動(dòng)偏大；建議可適當(dāng)破壞真空，加速惰走，盡快通過臨界

11、轉(zhuǎn)速區(qū)域。6振動(dòng)評(píng)價(jià)6.1啟動(dòng)過程中的振動(dòng)從2號(hào)機(jī)多次啟動(dòng)過程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來看，各個(gè)轉(zhuǎn)子的相對(duì)振動(dòng)在啟動(dòng)過程中都在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的合格范圍之內(nèi)。6.2工作轉(zhuǎn)速下的振動(dòng)從采用“EN900型”便攜式振動(dòng)數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)測(cè)量的振動(dòng)數(shù)據(jù)來看，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 11348.2-2007（eqv ISO 7919-2: 2001）評(píng)價(jià)，2號(hào)機(jī)組轉(zhuǎn)子相對(duì)振動(dòng)合格（120m以內(nèi)），可以長(zhǎng)期運(yùn)行。7結(jié)論和建議經(jīng)過對(duì)2號(hào)機(jī)組調(diào)試過程中機(jī)組振動(dòng)情況的監(jiān)測(cè)，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 11348.2-2007（eqv ISO 7919-2: 2001），目前2號(hào)機(jī)組各軸承各個(gè)轉(zhuǎn)子相對(duì)振動(dòng)除8號(hào)轉(zhuǎn)子相對(duì)振動(dòng)外，均達(dá)到優(yōu)良水平，8

12、號(hào)轉(zhuǎn)子相對(duì)振動(dòng)也在合格范圍內(nèi)，可以長(zhǎng)期運(yùn)行。 8 附錄 附錄1 升速過程中各瓦軸振波德圖2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 1X波德圖 1X2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 1Y波德圖 1X2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 2X波德圖 1X2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 2Y波德圖 1X2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 3X波德圖 1X2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 3Y波德圖 1X2010

13、-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 4X波德圖 1X2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 4Y波德圖 1X2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 5X波德圖 1X2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 5Y波德圖 1X2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 6X波德圖 1X2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 6Y波德圖 1X2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 7X波德圖 1X2010-8-2 5

14、:59:47至2010-8-2 6:09:21 7Y波德圖 1X2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 8X波德圖 1X2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 8Y波德圖 1X附錄2 GB/T 11348.2-2007（eqv ISO 7919-2: 2001）評(píng)價(jià)區(qū)域 區(qū)域A：新投產(chǎn)機(jī)組的振動(dòng)通常在此區(qū)域內(nèi)。 區(qū)域B：振動(dòng)在此區(qū)域內(nèi)的機(jī)組通常認(rèn)為是合格的，可以長(zhǎng)期運(yùn)行。 區(qū)域C：振動(dòng)在此區(qū)域內(nèi)的機(jī)組，對(duì)長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行而言，通常認(rèn)為是不合格的。一般來說，在有合適機(jī)會(huì)采用補(bǔ)救措施之前，機(jī)組在這種狀態(tài)下可以運(yùn)行有限的一段時(shí)間。 區(qū)域D：振動(dòng)幅值在此區(qū)域內(nèi)，通常認(rèn)為是危險(xiǎn)的，其劇烈程度足以引起機(jī)組破壞。 表1 各區(qū)域轉(zhuǎn)軸相對(duì)振動(dòng)位移界限值區(qū)域界限值額定轉(zhuǎn)速/(r/min)1500180030003600轉(zhuǎn)軸相對(duì)振動(dòng)位移峰峰值/(m)A/B100908075B/C120200120185120165120150C/D200320185290180260180240附錄3: GB/T 6075.2-2007（idt ISO 10816-2:2001）4.2.2.2 評(píng)定區(qū)域下列評(píng)定區(qū)域可用于具體機(jī)器振動(dòng)的定量評(píng)定和提供可能采取措施的導(dǎo)則。 區(qū)域A：新投產(chǎn)的機(jī)器，振動(dòng)通常在此區(qū)域內(nèi)。 區(qū)域B：通常認(rèn)為振動(dòng)在此區(qū)域內(nèi)的機(jī)器