660MW汽輪發(fā)電機(jī)組軸系調(diào)整及振動(dòng)優(yōu)化改造

曾建

摘要：工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大的同時(shí)，660MW汽輪發(fā)電機(jī)組軸系調(diào)整、振動(dòng)優(yōu)化工作備受重視，這既能減少軸系振動(dòng)誤差，又能保證汽輪發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定性和安全性。本文在機(jī)組概述的基礎(chǔ)上，客觀分析影響660MW汽輪發(fā)電機(jī)組軸系調(diào)整的因素，最后重點(diǎn)探究660MW汽輪發(fā)電機(jī)組軸系調(diào)整及振動(dòng)優(yōu)化改造要點(diǎn)。旨在為同行提供參考，全面優(yōu)化660MW汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行效果。

關(guān)鍵詞：660MW汽輪發(fā)電機(jī)組;軸系調(diào)整;振動(dòng)優(yōu)化;改造要點(diǎn)

引言：

近年來(lái)，660MW汽輪發(fā)電機(jī)組軸系調(diào)整要求逐漸提高，并且機(jī)組振動(dòng)故障處理活動(dòng)日益迫切。從機(jī)組常態(tài)運(yùn)行角度來(lái)看，精細(xì)化調(diào)整機(jī)組軸系、優(yōu)化機(jī)組振動(dòng)模式具有必要性和重要性。

1.機(jī)組基本介紹

東方汽輪機(jī)廠的660MW汽輪發(fā)電機(jī)組由日立技術(shù)生產(chǎn)制造，型號(hào)為N660-25/600/600，型式為超超臨界式，調(diào)節(jié)系統(tǒng)型式為DEH-Ⅲ。機(jī)組熱力級(jí)數(shù)、結(jié)構(gòu)級(jí)數(shù)、回?zé)峒?jí)數(shù)分別為21級(jí)、42級(jí)、8級(jí)。相關(guān)參數(shù)如表1所示。

超超臨界660MW汽輪發(fā)電機(jī)組具有安全可靠性、經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢(shì)，能為汽輪發(fā)電機(jī)組軸系振動(dòng)研究奠定良好基礎(chǔ)，確保汽輪機(jī)廠持續(xù)生產(chǎn)，促進(jìn)汽輪機(jī)廠經(jīng)濟(jì)和國(guó)家經(jīng)濟(jì)穩(wěn)健發(fā)展[1]。

2.影響660MW汽輪發(fā)電機(jī)組軸系調(diào)整的因素

第一，軸承座熱膨脹。軸系調(diào)整活動(dòng)往往在低溫環(huán)境中進(jìn)行，一旦螺栓部件受熱不均，極易出現(xiàn)氣缸變形現(xiàn)象，進(jìn)而軸承座受力程度存在大小之別，導(dǎo)致軸系測(cè)量誤差出現(xiàn)。第二，軸瓦負(fù)荷失衡。負(fù)荷非均勻配置，軸系振動(dòng)幅度不等，并且產(chǎn)生噪聲、快速升溫。分析原因可知，軸瓦負(fù)荷分配未參照軸系中心標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，且振動(dòng)因素、溫度因素不在考慮范圍內(nèi)。第三，軸瓦油擋洼窩中心偏差較大。受軸系中心調(diào)整操作影響，隨著調(diào)整量誤差的增大，洼窩中心精準(zhǔn)度隨之降低，進(jìn)而出現(xiàn)油檔安裝失敗、油檔間距不等、油檔漏油等問(wèn)題[2]。第四，軸頸揚(yáng)度。這項(xiàng)數(shù)據(jù)為軸系調(diào)整提供依據(jù)，當(dāng)揚(yáng)度修正幅度過(guò)大，則軸系調(diào)整效果難以達(dá)到預(yù)期要求，最終影響后續(xù)檢驗(yàn)時(shí)效性。

3.660MW汽輪發(fā)電機(jī)組軸系調(diào)整及振動(dòng)優(yōu)化改造要點(diǎn)

3.1軸系調(diào)整要點(diǎn)

在軸系調(diào)整因素分析的基礎(chǔ)上，與生產(chǎn)廠家取得聯(lián)系，協(xié)同制定軸系調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)。以實(shí)缸軸系中心的軸系調(diào)整為例，中低對(duì)輪圓距的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)為：上方、下方低壓轉(zhuǎn)子高1.22～1.24毫米;左向、右向0.01～0.04毫米。面距標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)為：上張口0.03毫米;左右張口0.01毫米[4]。在此期間，制定半缸預(yù)留標(biāo)準(zhǔn)，據(jù)此確定實(shí)缸驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，為驗(yàn)證方案改進(jìn)提供依據(jù)。

軸系調(diào)整過(guò)程中，針對(duì)轉(zhuǎn)子盤(pán)動(dòng)、抹油處理，接下來(lái)借助支架緊固，并精準(zhǔn)讀數(shù)，通過(guò)中心校正獲得中心值。遵循統(tǒng)一性、適度性原則，保證

軸系中心計(jì)算的精準(zhǔn)度，最后調(diào)整軸瓦墊鐵，通過(guò)墊鐵分析、墊鐵研磨這一步驟完成調(diào)整任務(wù)。最為關(guān)鍵的是，優(yōu)化對(duì)輪螺栓緊固工藝，先打磨對(duì)輪螺孔，接下來(lái)校正對(duì)輪螺栓孔，為螺栓安裝、螺栓緊固做好準(zhǔn)備工作，待準(zhǔn)備工作結(jié)束后，順利安裝聯(lián)軸器護(hù)罩。為全面優(yōu)化軸系調(diào)整效果，逐項(xiàng)測(cè)量聯(lián)軸器晃動(dòng)情況，直到聯(lián)軸器調(diào)整工作達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，使誤差大小在規(guī)定的安全范圍內(nèi)。

3.2軸系振動(dòng)優(yōu)化改造要點(diǎn)

3.2.1改進(jìn)傳統(tǒng)處理法

借助預(yù)平衡法分析660MW汽輪發(fā)電機(jī)組軸系振動(dòng)情況，并總結(jié)機(jī)組振動(dòng)特征，立足軸系平衡調(diào)整實(shí)際，預(yù)評(píng)估軸系振動(dòng)現(xiàn)狀，通過(guò)配重預(yù)加優(yōu)化振動(dòng)平衡效果。考慮到660MW汽輪發(fā)電機(jī)組高中壓轉(zhuǎn)子彎曲事故普遍存在，經(jīng)準(zhǔn)確識(shí)別、全面評(píng)估轉(zhuǎn)子彎曲程度，制定彎曲矯正方案，使高中壓轉(zhuǎn)子彎曲問(wèn)題有效解決。面對(duì)次同步諧振產(chǎn)生的軸系扭振問(wèn)題，以數(shù)值模擬方式得知扭振特性，并動(dòng)態(tài)掌握扭振耐磨度，進(jìn)而針對(duì)性研發(fā)抑制次同步諧振裝置，將同步諧波的負(fù)面影響降到最低。

3.2.2辨別振動(dòng)處理誤區(qū)

軸系振動(dòng)故障現(xiàn)象頻發(fā)，為高效處理振動(dòng)故障，務(wù)必精準(zhǔn)辨別振動(dòng)處理誤區(qū)，即工作人員根據(jù)理論內(nèi)容分析振動(dòng)處理問(wèn)題產(chǎn)生的原因，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)精準(zhǔn)確定故障位置，使故障處理措施科學(xué)制定、有效應(yīng)用。處理碳化摩擦振動(dòng)時(shí)，往往對(duì)氣缸、管道保溫隔熱，減少局部高溫現(xiàn)象。處理因摩擦受阻產(chǎn)生大幅度振動(dòng)現(xiàn)象時(shí)，需要適量涂抹潤(rùn)滑油，并落實(shí)污垢排除工作。

3.2.3運(yùn)用振動(dòng)處理新技術(shù)

軸系振動(dòng)處理期間，應(yīng)引入新技術(shù)、新工藝，其中，防旋汽封的應(yīng)用，一定程度上緩解密封激振力，并且耗能現(xiàn)象大大減少。除此之外，利用模態(tài)試驗(yàn)分析法分析機(jī)組彈簧頻率、阻尼比等動(dòng)力學(xué)參數(shù)，使彈簧振動(dòng)問(wèn)題處理工作又好又快完成，大大優(yōu)化軸系振動(dòng)效果。

結(jié)論：

綜上所述，為動(dòng)態(tài)了解汽輪發(fā)電機(jī)組軸系調(diào)整現(xiàn)狀，確保機(jī)組經(jīng)濟(jì)化、安全化運(yùn)行，應(yīng)從廣度、深度兩方面了解機(jī)組軸系調(diào)整要點(diǎn)，通過(guò)改進(jìn)傳統(tǒng)處理法、辨別振動(dòng)處理誤區(qū)、運(yùn)用振動(dòng)處理新技術(shù)等措施提高機(jī)組軸系運(yùn)行穩(wěn)定性，將振動(dòng)處理誤區(qū)及時(shí)彌補(bǔ)。這對(duì)工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模拓展、工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益增加有促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張道，曹璐，王朝立.汽輪發(fā)電機(jī)組軸系找中心數(shù)值模擬[J].河南電力，2020（S2）：129-133.

[2]金鐵錚，張磊，徐亞濤.汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振模型參數(shù)識(shí)別方法[J].中國(guó)電力，2017，50（04）：100-105.

[3]徐鼎杰，李錄平，周子健，等.減振結(jié)構(gòu)對(duì)600MW汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振抑制作用的研究[J].動(dòng)力工程學(xué)報(bào)，2020，40（05）：392-397.