百万机组可倾瓦油膜涡动故障分析和处理
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9FA燃气轮机可倾瓦油膜涡动故障分析与处理的思考发布时间:2021-12-01T08:48:40.074Z 来源:《当代电力文化》2021年第19期作者:张政红[导读] 由于燃气轮机在结构、工况等诸多方面与蒸汽轮机相比有较大差别,张政红杭州华电半山发电有限公司浙江杭州 310015摘要:由于燃气轮机在结构、工况等诸多方面与蒸汽轮机相比有较大差别,因此有必要对燃气轮机转子系统的动力学行为进行深入研究。
转子-轴承系统的油膜涡动和油膜振荡是影响机组运行安全的重要因素之一,研究系统油膜涡动的动力学特征,对于系统的设计、油膜振荡的诊断、防治和消除均具有重要的意义。
以某9FA燃气轮机#3可倾瓦轴承振动突然增大造成机组跳闸,振动突增以25Hz低频分量为主,诊断为油膜涡动故障。
造成油膜涡动故障的原因为燃气轮机透平间少量烟气泄漏造成透平间温度异常升高,将#1轴承抬高,使相邻的#3轴承负载减轻,诱发油膜涡动。
制定了有效的处理措施,解决了油膜涡动问题,为该类故障处理提供了参考。
关键词:9FA燃气轮机;可倾瓦;油膜涡动故障;处理中图分类号:TK478 文献标识码:A 文章编号1振动现象2015年8月28日机组带负荷345 MW运行,下午16:00:16,#3轴承3x振动突然由63μm瞬间升到190μm,3y振动从58μm瞬间升到150μm,与此同时机组发出轴承振动高报警。
运行人员发现报警后,立即采取措施减机组负荷并查找振动高原因。
16:00:26,#12机3x轴承振动216μm,自动停机信号发出。
16:00:50,#12机3x振动达到231μm,超过跳机值229μm,引起机组跳闸。
#3轴承3x振动从突升到引起机组跳闸持续时间不到1min,#3振动增大前运行人员未对机组进行重要操作,机组负荷、蒸汽参数、调门开度和润滑油温度等运行参数均维持稳定。
#3轴承异常增大时,#4轴承振动变化趋势相同,增大幅值较#3轴承小。
电厂仪控人员对振动信号进行逐步排查,未发现异常,排除了信号问题引起跳闸的可能性。
可倾瓦轴承油膜涡动和振荡现象的诊断与处理朱德勇【摘要】对1台1 000 MW汽轮机组在调试运行期间可倾瓦轴承上发生的非稳态振动进行分析,从振动特征上判明了可倾瓦轴承上出现的油膜涡动和振荡是振动增大的主要原因,通过增加顶轴油管长度和转弯半径等措施消除了振动.【期刊名称】《发电设备》【年(卷),期】2012(026)003【总页数】3页(P186-188)【关键词】汽轮机;可倾轴瓦;油膜涡动;油膜振荡【作者】朱德勇【作者单位】华能海门电厂,汕头515041【正文语种】中文【中图分类】TK268.1某电厂1号机组汽轮机为N1000-25.0/600/600型,为超超临界、一次中间再热、单轴、高中压分缸、四缸四排汽、凝汽式汽轮机。
汽轮发电机组轴系由高压转子、中压转子、2根低压转子、发电机转子以及与此相联接的主油泵、励磁机等转子组成,轴系示意见图1。
图1 机组轴系示意图汽轮发电机组共有11个支撑轴承,其中汽轮机8个,发电机2个,励磁机1个。
汽轮机前4个轴承为6瓦块可倾瓦轴承,其余均为椭圆轴承。
1号~4号轴承为落地式,5号~8号轴承为座缸式,9号和10号轴承为端盖式。
1 故障现象机组于2009年6月2日启动冲转,定速在3 000r/min后进行试验。
6月4日凌晨由于锅炉原因停机,惰走至盘车转速但盘车无法投入,18min后盘车依然无法投入,然后决定再次冲转,至1 680r/min因3号轴承Y向振动过大而降速;投入盘车30min后再次冲转至3 000r/min,此时轴系振动处于优良范围内。
稍作维持后,1号~4号轴振开始缓慢增大,其中3号及4号轴振增速较快;稳速约24min后1号~4号轴振在不到8s的时间内迅速增长(见表1),同时伴有大幅值的半工频(25 Hz)振动分量。
3Y振动由25μm突升至101 μm、4Y振动由69μm突升至109μm,且振动呈现不稳定波动状态。
表1 振动突变前后幅值变化轴承号项目32 32 Y向突变前突变后1 2 3 4 5 6X向突变前突变后19 23 60 61 22 79 60 89 38 40 33 41 77 82 25 101 69 109 36 49 35 41为消除上述振动故障,进行了一些试验:(1)变润滑油进油温度试验,润滑油进油温度由40℃提升至42℃时,1号~4号轴振动迅速下降至振动突升前水平,但两三分钟后1号~4号振动又再次突升,不能稳定维持在低振幅水平。
油膜涡动与振荡故障的诊断实例及故障的排除一台驱动空气压缩机的工业汽轮机,中分筒形轴瓦,工作转速:11200转/分,设计流量:60000 m3/h。
汽轮机出口侧的轴振动值由40μm增到100μm,当时的流量是:57000 m3/h。
使用数据采集器和预测维修软件,对该机的有关状态进行了监测与分析,即进行了小范围的变转速时的振动测试,和改变润滑油温度时的振动测试。
得到汽轮机出口侧的轴振动信号谱图如下:此时,60HZ的成份占通频总量的87%,而工作转速成份187.5HZ(11200转/分)分量仅占通频总量的31%。
幅值最高的成份是1/3倍频的分量,这一分量频率远远低于理论的1/2倍频的油膜涡动频率(93.75HZ) ,在监测过程中将转速降低300转,振动便明显减小,由120μm降到35μm,1/3倍频分量大幅度减小。
该转子的第一阶临界转速是(108HZ)6500 转/分,接近幅值最大频率的二倍,工作转速频率此时是幅值最大频率的三倍。
我分析了该机轴瓦的结构后,认为造成该机强烈振动的主要原因是轴承中的油膜涡动,轴瓦两侧开有四个宽近8毫米的泄油槽,泄油量过大是造成涡动频率很低的原因。
应该通过减小轴承的漏油量.增加油膜厚度.减小偏移量e 提高产生涡动的初始频率,使转子工作点向左脱离不稳定区。
避免涡动频率ωw与临界转速频率ωcr1和工作转速频率ω成整数倍关系,从而消除油膜涡动,使机组安全稳定运行。
对故障做出诊断后,立即将机组解体,以便处理轴瓦。
解体后发现振动最大的汽轮机出口侧下瓦因油膜振荡已经严重损坏,见下图:经将该瓦的四个油槽焊平,再次投入运行后,该测点振幅降到35μm,频谱图中的涡动频率分量基本消失,消除了强烈振动之后机组一直正常运行。
油膜涡动故障一、振动现象某化工厂硝酸四合一装置因突然断电,导致机组发生事故停机,随后重启四合一机组,汽轮机、压缩机、尾气透平、齿轮箱振动均较停机前有所增大,尤其是轴流风机每次升速到6800rpm(对应汽轮机转速9400rpm)左右时就因振动过大而联锁停机。
二、问题描述1.轴流风机在转速6771 r/min以下时,四个测点振动都很小,分别为17um、19um、23um、24um,且运行稳定趋势平稳。
2.机组升速至6795 r/min时,四个测点轴振值在23s内分别增大到108um、119um、171um、150um而联锁停机,见图1、2。
3.机组联锁停机后低频振动虽然迅速减小,但并未立即消除,直到转速低于5208 r/min振动才恢复到涡动发散前的水平。
4.现场将机组找正进行了反复检查、反复调整,但效果没有明显改观。
三、原因分析1.从振动特征变化分析,轴流压缩机在6771 r/min之前,各测点振动都较小(17um、19um、23um、24um),脱开尾透单机试车到工作转速时振动也很小,说明转子动平衡无问题。
2.从振动波形频谱分析,轴流压缩机轴振动较小时虽主要以工频为主,但频率成分中一直存在微量的0.3-0.5倍频的小幅涡动。
振动发散瞬间增加的能量亦主要集中在0.4倍频,且远远超过转子自身的工频振动,见图3、4,比较符合油膜震荡特征。
3.从转子运行轨迹分析,轴流压缩机振动增大瞬间,进、排气轴心轨迹均呈现为典型的圆套圆状,可以明显看出转子失稳后在轴承中晃动的迹象,结合振动特征、振动变化、波形频谱等基本可以判断振动增大的原因为油膜涡动瞬间发散为油膜振荡所致。
4.从油膜涡动产生机理分析,轴承稳定性和轴承润滑环境是机组安全稳定运行的必要保证,如果轴承间隙增大、约束力减小、稳定性下降,当机组运行工况、润滑油参数、以及外界激振力发生微小变化时,油膜涡动很容易瞬间转变为油膜振荡。
四、处理方案及效果1.事故停机前正常,建议检查轴瓦。
离心压缩机油膜涡动分析与治理E1370-9/0.97离心空压机传动系统为增速机通过两对齿式联轴节连接电机及空压机实现增速传动。
支承轴承均为圆柱瓦,空压机转子额定转速8886r/min。
机组最近几年,油膜涡动故障几乎占到所有故障率的70%-80%,且难以治理,为此维修人员曾走过不少弯路。
1.故障现象油膜涡动是以滑动轴承为支承系统的转子常见的一种失稳现象,是离心压缩机的常见故障之一,转子涡动时,不仅绕其轴线旋转,而且轴线本身还在空间缓慢回转。
故障现象主要表现为压缩机转子失稳,整机振动增大,机组内部发出类似拖拉机的声音,并在机组一侧出现偏振,特征频率约等于转子的一阶临界转速48Hz。
振幅小的油膜涡动会引起零件疲劳、松动、瓦面龟裂,振幅大的油膜涡动会演变为油膜振荡,引起动静部件摩擦,转子热弯曲、瓦面碎裂等。
针对压缩机频繁出现的油膜涡动故障,曾先后分别采用提高油温、改圆柱瓦为错位瓦和椭圆瓦、减小下瓦轴向接触长度、提高转子动平衡精度、调整中冷部分管道应力等办法,虽有成功的记录,但仍无法根除油膜涡动现象。
2.原因分析(1)故障起因压缩机经过10年左右的运行,中分面密封法兰不同程度地产生变形,为治理由此产生的泄漏,在中分面上涂了一层密封胶,彻底根治了泄漏,但却造成上机壳整体抬高约300μm,造成机组气封间隙上大下小。
(2)故障产生的力学分析E1370-9/0.97压缩机转子级间密封均为迷宫密封,由于气流进入机体密封腔后,除了沿轴向流动,部分还以很大的圆陶速度绕转子转动,即形成“螺旋形”流动。
因密封腔间隙上大下小,在转动中形成高压区和低压区,在轴颈的偏位角方向产生一个与油膜反力同向的不稳定力F,如图1所示。
对于承载条件一定的滑动轴承,当转子以某一角速度旋转时,轴颈上的载荷尸及油膜力W的合力F′与油膜阻尼力F保持平衡,轴系运行稳定。
现今Ft 的产生破坏了这一平衡,促使转子失稳,引发油膜涡动故障。
Ft 的分力之一F1与载荷反向,相当于轴瓦载荷减小,相应的油膜反力减小,刚度降低,轴系稳定性变差。
1000MW机组高中压转子可倾瓦瓦温高原因分析及处理措施作者:张彬来源:《西部论丛》2019年第27期摘要:本文介绍了CCLN1000-25/600/600型汽輪机在运行期间高中压转子可倾瓦瓦温高原因分析及处理措施,通过学习与实践,进一步掌握了高中压转子可倾瓦的调整与进油量的调整,减少了#2、#3轴径、轴瓦磨损程度,降低了机组临停检修次数,提高了汽轮机的安全可靠性,为机组的稳发多供奠定了坚实的基础。
关键词:汽轮机;可倾瓦;低速碾瓦;低压缸变形一、概述某公司#1、#2两台机组汽轮机为哈尔滨发电机有限公司生产的CCLN1000-25/600/600型一次中间再热超超临界重型发电汽轮机。
汽轮机共11个支撑轴承,其中#1-#4轴承为可倾瓦结构,#5-#10轴承为椭圆型结构,#11号轴承为圆形轴承。
两台机分别于2010年10月和2010年12月相继投入运行。
二、现象描述两台机组自投运以来,汽轮机在多次启停低速时,#1-#4可倾瓦瓦温上升较快,最高时达到131℃,已达钨金承受的温度极限,造成汽轮机#2、#3轴颈磨损、轴瓦磨损,已严重威胁汽轮机组的安全稳定启停及正常运行。
经过多次机组等级检修及临停抢修,都无法彻底解决。
三、原因分析针对机组可倾瓦一直在汽轮机低速时发生低速碾瓦导致瓦温升高现象,特在停运期间对公司机组进行翻瓦检查,并组织专业技术人员对碾瓦原因进行分析:1、盘车时轴瓦与轴径近似干摩,埋下隐患每次启停机期间安排班组人员对各轴瓦回油观察窗进行查验,观测回油量是否正常,并把详细记录好每次观测的记录。
2、轴颈光洁度低,易磨损转子质量较重,瓦块钨金承受比压较大,造成钨金磨损,钨金内含有其它合金,硬化后对轴颈产生切割作用,微量磨损轴颈,造成恶性循环。
初步判断应为启机汽缸膨胀过程中#3轴瓦载荷较重,再加上#3轴颈光洁度不好,轴颈碾起轴瓦下瓦钨金。
在每次机组等级检修期间,在具备条件时,对各轴径磨损情况进行详细观测,对各轴径进行磨光处理,并记录结果。
91中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2018.06 (上)汽轮机作为发电系统的重要组成部分,其故障率的减少对于整个机组有着重要的意义。
由于其运行时间长、关键部位长期磨损等原因,汽轮机组故障时常出现,严重影响了发电机组的正常运行。
汽轮机轴瓦温度异常是较为复杂的一种故障。
由于轴瓦温度受多方面影响,如轴瓦结构、油温、油量、振动、油质等。
因此针对汽轮机轴瓦温度异常原因的监测、分析等显得尤为重要,只有查明原因才能对症维修。
1 汽轮机组简介某电厂2#机组为哈汽的CN300-16.7/537/537型汽轮机是亚临界凝汽式供热机组,具有一次中间再热、单轴、两缸两排汽、单抽供热形式。
汽轮机本体部分分为高中压缸和低压缸2部分。
高中压缸由合金钢铸造,采用双层缸结构,通流结构介于反动式与冲动式透平之间,级数少,效率高。
主蒸汽及再热蒸汽进汽部分集中在高中压缸中部,是整个机组工作温度最高的部位。
1#至6#瓦均为可倾瓦。
2 经过机组在2014年4月15日停机检修修,检修工作从2014年4月27日开始至5月29日全部结束。
6月6日,启机冲转,6月17日,因4#瓦瓦温突然升高,遂停机处理,一并处理1#瓦的振动问题(主要为动平衡,后通过现场动平衡得以解决)。
为处理汽轮机故障,电厂组织检修方、制造方(哈汽)、当地电科院、TDM 厂商,多方汇审。
2.1 第二次启机在瓦温高停机后,电厂运行检查发现4#轴瓦的顶轴油线泄漏,所以,各方一致认为修复油线,瓦温问题汽轮发电机组冲转过程可倾瓦轴承烧瓦故障的诊断及解决王平波,王均为,肖丽峥,王瑞民,周立(华电湖北襄阳发电有限公司,湖北 襄阳 441000)摘要:针对华电某电厂2号机组汽轮机冲转期间发生的可倾瓦烧瓦案例,分析了可倾瓦烧瓦原因以及解决方案,总结汽轮机发电机组冲转、调试、运行过程中可倾瓦产生瓦温变化及状态监测等影响因素,为以后同类型汽轮机安装、调试、运行提供借鉴作用。
超超临界百万汽轮发电机油挡渗油、积碳等处理方法[摘要]本文以东汽2X1000MW机组为例,就汽轮机轴承油挡渗油以致汽轮机不能安全运行原因进行了分析、采取了相应的处理方法,并进行了实践检验和效果评价,为其它类似问题的解决提供借鉴。
[关键词]汽轮机轴承油挡渗油、积碳一、问题的提出国家经济高速发展,电能需求日益扩大。
电厂汽轮机由于长期处于运行状态,前箱油挡与转子之间会有润滑油渗出,附着在油挡齿周边,由于长期处于高温状态,会发生裂解碳化,再加上外部的细小灰尘附着,长此以往,油挡处杂物积累愈来愈多,造成转子碰磨,导致轴振逐渐增大。
适逢机组大小修时才有机会拆解汽轮机前箱盖,进行积碳清理,而大多时候只能维持监视运行,有可能造成机组发生非停的一个重要隐患。
汽轮机是东方汽轮机有限公司生产的1000MW超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机,型号为NJK1000-28/600/620;汽轮机高压内缸为圆筒缸设计,采用全周进汽,无调节级;机组采用八级回热抽汽,增设#3高加前置蒸汽冷却器及低温省煤器;汽机中、低压缸均为双流反向布置;通流级数50级:其中高压缸为14级,中压缸2×8级,低压缸2×2×5级。
2018年在机组投用以来,机组运行良好,但运行几个月之后,逐渐出现高中压缸处轴承油挡出现渗油现象,同时在机组启停机过程中,多次出现油中进水问题,导致运行不稳定,存在动静摩擦等隐患。
二、原因分析轴承油档积碳摩擦是由于润滑油系统投入运行后,主油箱上排烟风机一直在工作,各轴承箱内部呈负压状态,使得空气中的灰尘、油挡周围的轻质纤维、汽缸上的保温碎屑及粉末等都会由于空气的流动而随之带入油挡内,并与润滑油烟混合,形成一种软质油垢状混合物,粘结到油档的各道密封齿上,随着时间的推移,这些油垢物会越积越多。
同时,在机组运行中,高中压汽缸周围的温度很高,特别是在轴承箱油挡部位,由于结构和布置关系,这一部位的空间间隙很小,汽缸的保温层也较薄,在高温的作用下,油档密封齿上的油垢状混合物慢慢地干结,无法顺利通过泄油孔而残留在油挡上。
上汽百万机组油动机内漏常见故障分析及处理苏志豪发布时间:2021-08-18T11:48:16.234Z 来源:《基层建设》2021年第15期作者:苏志豪[导读] 油动机是由EH高压抗燃油通过电磁阀或伺服阀进入油动机上下油缸驱动活塞上下运动,通过联轴器连接汽门阀杆带动汽门开关动作,油动机是汽轮机的调速控制执行器,通过对汽量的调整最终使得汽轮机输出功率和负荷在一定范围内保持平衡状态。
广东粤电博贺博贺有限公司摘要:油动机是由EH高压抗燃油通过电磁阀或伺服阀进入油动机上下油缸驱动活塞上下运动,通过联轴器连接汽门阀杆带动汽门开关动作,油动机是汽轮机的调速控制执行器,通过对汽量的调整最终使得汽轮机输出功率和负荷在一定范围内保持平衡状态。
我厂油动机自调试以来多次出现故障,现对出现故障原因进行分析及探讨。
关键词:油动机;插装阀;常见故障;维修方法前言:我厂使用的汽轮机型号为N1000-27/600/610(TC4F),型式是超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机、采用八级回热抽汽。
汽轮机本体采用西门子公司开发的三个最大功率可达到1100MW等级的HMN型积木块组合:一个单流圆筒型H30-100高压缸,一个双流M30-100中压缸,两个N30-2×12.5双流低压缸。
汽轮机采用西门子公司特有的补汽技术,从TMCR工况开始由高压主汽门后、主调门前引出一路新蒸汽,经补汽阀分上下2根管道进入高压缸第五级动叶后继续做功。
我厂自调试阶段以来,机组多次在摩检打闸后再次挂闸,出现EH油泵出口流量增大,电流上升现象,逐一对油动机进行排查确认,油动机内漏频繁出现在A/B两侧高压调节阀。
在接下来的文章中,我们将会对汽轮机调速系统中油动机故障进行详细的分析阐述,并且针对这些问题还会提出一些建设性的解决措施和解决方案。
一、油动机插装阀卡涩引起油动机内漏(1)现象1号机组摩检打闸后重新挂闸,油动机无法开启,检查EH油泵出口流量计满量程,EH油泵电机电流26A,母管油压降低引起备用泵联启,检查发现A测高压调门油动机回油管道温度偏高。
油膜振荡分析与处理油膜涡动是由于油膜不稳定造成的,其振动频率一般在0.4~0.6倍频,但在现场实际观察也有0.3~0.7倍频的情况甚至更高;影响油膜的原因很多,如:1转速,2轴承载荷,3油的粘度,4轴颈与轴的间隙,5轴颈与轴的尺寸,6油的温度7油压8轴承进油孔的直径等’还有轴瓦的宽度等。
除了润滑油品质的影响外,还有轴瓦载荷的影响,轴瓦载荷较小时容易发生油膜涡动,过大的振动容易产生油膜涡动;油膜涡动和油膜振荡在高、中压和低压转子上均可能发生,并且由于转子标高受热负荷的影响,油膜失稳不但可能在升速过程,而且也可能在带负荷期间发生。
油膜振荡不仅会导致高速旋转机械的故障,有时也是造成轴承或整台机组破坏的原因。
其实所有的振动都是轴心绕其旋转中心旋转的,这个旋转中心并不一定是轴瓦中心,因为大家都知道在运行中轴是有偏心的;解决油膜涡动的方法当然也不是使转子运行在临界转速以下,工作转速是设计好的,不可能都改成刚性转子;可以从轴心位置图看到其轴心是否过高,可以判断该轴瓦是否载荷较低;解决油膜涡动,一个是检查油的质量使其合格,保证油温在设计范围内,还有就是增加该轴瓦的载荷,比如抬高轴瓦,增加轴瓦的轴径比等。
油膜涡动:油膜的楔形按油的平均流速绕轴瓦中心运动的现象称为油膜涡动,因其平均速度为轴颈圆周速度的一半,故又称为半速涡动。
机理:油润滑滑动轴承工作时,以薄的油膜支承轴颈。
在轴瓦表面的油膜速度为零(轴瓦静止),而在轴颈表面的油膜速度与轴颈表面相同(轴颈高速旋转)。
因此,不论在圆周上的任何剖面,油膜的平均速度均为轴颈圆周速度的一半。
轴颈高速旋转时,油膜厚度随楔形变化,但油的平均流速却相对不变。
由于油的不可压缩性,多出的油将从轴承两端流出,或者油膜的楔形按油的平均流速绕轴瓦中心运动。
如何诊断油膜涡动引起的振动?诊断油膜涡动可从以下的振动特征来判断:(1)油膜涡动的特征频率为略小于转子转速的1/2,并随转速的升高而升高,常伴有1倍频;(2)振动较稳定,次谐波振幅随工作转速的升高而升高;(3)相位较稳定;(4)轴心轨迹为双环椭圆,进动方向为正进动;(5)对轴承润滑油的温度、粘度和压力变化敏感。
某石化厂发电机组油膜涡动故障案例分析什么是油膜涡动呢?油膜涡动和油膜振荡是滑动轴承中由于油膜的动力学特性而引起的一种自激振动。
理论上计算,产生油膜涡动的时候,其频谱特征是0.48倍频,一般圆整成0.5倍频,根据振动频谱比较容易识别油膜涡动,它出现时的振动频率接近转速频率的一半,随着转速的提高,油膜涡动的故障特征频率与转速频率之比也保持在一个定值上始终不变,常称为半速涡动。
其实油膜涡动是一个区间范围,一般把0.4x~0.6X区间都归结为油膜涡动区间。
油膜涡动一般是由于过大的轴承间隙,不合适的轴承设计,润滑油参数的改变等因素引起的。
一般出现油膜涡动的时候,本着由简到繁的原则,先查看润滑油参数,根据现场情况进行调整,这个是最简单、也是最实用的方法,不需要机组停机,但要注意安全,确保调整时不发生意外造成机组停车;其次就是对轴承间隙进行调整,这种方法需要机组停机,现场需要一定的时间和经济损失;再次就是对轴承系统进行改造,这种方法需要重新设计轴承、重新加工,然后在合适的时间停车、检修,需要的时间更长。
接下来我们对本次分享的案例的机组情况做个说明。
第一部分设备概述这台15MW发电机组总貌如图1所示,从左到右依次是汽轮机、齿轮箱、发电机。
图1 发电机组总貌图发电机组设计技术参数如下:额定转速:3000RPM 额定功率:15000KW润滑油压力:0.21 Mpa 润滑油温度:36~45℃支撑轴承类型:圆筒瓦支撑轴承支撑轴承间隙(mm):0.26 振动报警值(μm):120 振动联锁值(μm):254第二部分故障现象2015年11月18日机组启机,发电机到达额定转速后,振动值偏大,最大值达150μm,又进行几次启机尝试后,都因为振动大而无法达到启机条件。
用户对机组进行现场动平衡处理后,发电机整体振值有所下降,达到了启机条件,运行到额定转速后,振动值持续发生波动现象,最大振值达到120μm,严重影响正常生产,存在较大生产隐患。
9fa燃气轮机可倾瓦油膜涡动故障分析与处理9FA系列燃气轮机是以重负荷、高效率、低排放等特点而被广泛应用于电力、冶金、化工、机械、建筑等行业中,使用范围极广。
9FA系列燃气轮机的故障处理主要是针对可倾瓦油膜涡动技术(TFMT)故障而言的。
TFMT故障是一种常见的燃气轮机故障,是指在高转速下,因叶片欠偏失去平衡而发生的,造成故障。
TFMT故障的典型表现是叶片间的噪声增大,尤其是在叶片出口处的噪声,同时性能迅速下降。
对于可倾瓦油膜涡动故障的处理,需要从以下几个方面着手:一、诊断和分析。
首先,根据TFMT故障典型表现特征,分析设备的各项性能参数,查找潜在故障现象;其次,可采用振动测量、声学检测、热分析等技术,建立系统的故障诊断模型,进一步确定故障原因;最后,根据分析结果做相应的技术改进,以消除可能的故障点。
二、技术改进。
针对可倾瓦油膜涡动故障,主要是从技术改进上解决。
针对瓦片中心位置改变、瓦片横向弯曲变形或者瓦片支撑结构变形等问题,做相应的设计改进,使瓦片中心位置保持一致,能够使叶片出口处的噪声减小;另外还可以采用调整叶片的贴片技术或者改变涡轮气室的内布置,使瓦片能够保持恰当的受力状况,减小受力冲击,消除故障。
三、维护和保养。
正确的维护和保养也能够极大地减少TFMT故障出现的频率。
正确的维护和保养包括定期检查和更换瓦片,以及定期检查瓦片中心位置、瓦片支撑结构变形和瓦片横向弯曲变形情况,以及系统的温湿度、噪声、振动等参数,能够有效地提前发现故障,并及时采取措施避免可倾瓦油膜涡动故障的出现。
以上是9FA系列燃气轮机可倾瓦油膜涡动故障分析与处理的内容。
正确的诊断和分析、技术改进、维护和保养是针对TFMT故障的有效解决方法。
只有这些措施的正确实施,才能更好地保证9FA系列燃气轮机的可靠性和使用寿命,起到保障和维护设备安全运行的作用。
9FA燃气轮机可倾瓦油膜涡动故障分析与处理的思考发表时间:2018-08-09T09:59:53.453Z 来源:《电力设备》2018年第12期作者:郭鹰鹏朱俊[导读] 摘要:本文将通过以9FA燃气轮机可倾瓦轴承作为主要研究对象,通过结合9FA燃气轮机可倾瓦油膜中存在的油墨涡动故障,在对其故障现象和故障原因进行探明的同时,尝试结合笔者自身多年的工作实际,对如何有效处理9FA燃气轮机可倾瓦油膜涡动故障提出几点相应的对策建议以供参考。
(中电投珠海横琴热电有限公司 519031)摘要:本文将通过以9FA燃气轮机可倾瓦轴承作为主要研究对象,通过结合9FA燃气轮机可倾瓦油膜中存在的油墨涡动故障,在对其故障现象和故障原因进行探明的同时,尝试结合笔者自身多年的工作实际,对如何有效处理9FA燃气轮机可倾瓦油膜涡动故障提出几点相应的对策建议以供参考。
关键词:燃气轮机;可倾瓦;油膜涡动故障;故障处理一、9FA燃气轮机轴系结构为有效探究9FA燃气轮机可倾瓦油膜涡动故障,本文通过选择以某电厂中实际使用的9FA燃气轮机为例。
该燃气轮机轴系为高中压和低压转子、发电机转子刚性等相互串联而成,采用单轴布置的方式,各段转子两端均使用径向滑动轴承支撑[1]。
其轴系布置结构图如下图所示:图1 9FA燃气轮机轴系布置结构示意图在该图当中,1号到5号均为9FA燃气轮机的可倾瓦轴承,而6号到8号则椭圆瓦,1号轴承位置处有推力瓦。
二、9FA燃气轮机可倾瓦油膜涡动故障分析(一)故障现象。
通过结合电厂相关工作人员的记录可知,在该9FA燃气轮机去年投入使用的而过程当中,曾经出现3号可倾瓦轴承异常振动的情况,在短时间内9FA燃气轮机可倾瓦轴承3x振动迅速从63μm提高至180μm,轴承3y振动也在短时间内从最初的58μm提高至150μm,伴随着轴承的异常振动,机组也发出了相应警报。
工作人员在接收到报警信息之后立刻对机组进行减负荷处理,同时着手寻找导致9FA燃气轮机可倾瓦轴承出现异常振动的原因。
某57MW汽轮发电机组油膜涡动问题分析与处理
丁俊杰;居国腾;刘腾洋
【期刊名称】《能源工程》
【年(卷),期】2024(44)2
【摘要】油膜涡动是汽轮机常见故障之一,在运行时发生涡动会对设备造成一定损伤。
本文以57MW汽轮发电机组为例,阐述机组在A修后发生#3轴承振动异常上升现象,通过分析振动特征数据、运行调整实验,准确判断出油膜涡动故障。
通过轴瓦修刮、中心调整,提高轴承稳定能力,维持合适的油膜厚度,最终消除油膜涡动故障,保障了汽轮发电机组的稳定运行。
【总页数】5页(P88-92)
【作者】丁俊杰;居国腾;刘腾洋
【作者单位】浙江浙能绍兴滨海热电有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TK268
【相关文献】
1.汽轮发电机组油膜涡动故障分析与处理
2.25MW汽轮发电机组油膜涡动振动诊断研究
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5.汽轮发电机组油膜涡动故障诊断与处理
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油膜震荡概述轴瓦自激振动是现场较常见的一种自激振动,它常常发生在机组启动升速过程中,特别是在超速时。
当转子转速升到某一值时,转子突然发生涡动使轴瓦振动增大,而且很快波及轴系各个轴瓦,使轴瓦失去稳定性,这个转速不失稳转速。
轴瓦失稳除与转速直接有关外,还与其他许多因素有关,因此轴瓦自激振动有时会在机组带负荷过程中发生中。
下面将详细讨论其振动机理、轴瓦自激振动故障原因、诊断方法和消除措。
第一节半速涡动和油膜振荡轴瓦自激振动一般分为半速涡动和油膜振荡两个过程。
转子工作转速在两倍转子第一临界转速以下所发生的轴瓦自激振动,称为半速涡动,因为这时自激振动频率近似为转子工作频率的一半。
这种振动由于没有与转子临界转速发生共振,因而振幅一般不大,现场大量机组实测结果多为40-100μm。
转子工作转速高于两倍第一临界转速时所发生的轴瓦自激振动,称为油膜振荡,这时振动频率与转子第一临界转速接近,从而发生共振,所以转子表现为强烈的振荡。
这时转轴和轴承的振幅要比半速涡动大得多,目前已检测到的轴承最大振幅可达600-700μm。
这时要指出,油膜振荡是涡动转速接近转子第一临界转速而引起的共振,而不是与转子当时的转速发生共振,因此采用提高转速的办法是不能避开共振的。
进一步研究表明,轴瓦在不同载荷下的失稳转速有较大的差别。
图所示是轻载轴瓦,轴瓦失稳(半速涡动)在转子第一临界转速之前就发生,而且当转子转速达到两倍第一临界转速,就发生了油膜振荡。
图所示是中载轴瓦,轴瓦失稳(半速涡动)在第一临界转速之后才发生,在高于两倍第一临界转速的某一转速下才发生油膜振荡。
图所示是重载轴瓦,在油膜振荡之前没有发生半速涡动,直到高于两倍第一临界转速较多时才发生油膜振荡,而且升速时发生油膜振荡的转速总比降速时油膜振荡消失的转速高,这种现象称为油膜振荡惯性效应。
第二节轴瓦自激振动的机理要了解轴瓦内油膜如何能维持轴瓦自激振动,就行分析油膜力对轴颈的作用。
为了简化起见,现以圆筒形轴瓦为例加以说明。