宗紀(jì)綱 孫源凱
(青海益和(hé)檢修安裝有限公司,青海大通 810100)
摘 要:汽(qì)輪機作為發電廠重要組成部分,由於其運行時間長各部件都有不同程度的缺陷。其中軸承振動(dòng)大是影響機組(zǔ)正常運行的關鍵數據,本文就寧(níng)北135MW汽輪機#2機組(zǔ)#5軸承軸向振(zhèn)動大的原因進行了簡(jiǎn)要的(de)論述,並對其產生的原因提出了相應的處理措(cuò)施。保證了汽輪機機組(zǔ)的安全經濟穩定的運(yùn)行。
關鍵詞:軸承;振動;原因;分析;處理措施
0 引言
寧(níng)北#2機組自投運以來,#5軸承座軸向振動存在偏大問(wèn)題,屬於機組安裝遺留問題。在#2機組以往進行過的(de)小(xiǎo)修中多次針對此問題進行過處理,從鎢金接觸麵、修刮油楔、墊(diàn)鐵接觸、台板螺栓(shuān)等幾個方麵進行(háng)處理,但未解決(jué)根(gēn)本問題。在機組運行中軸向振(zhèn)動高達210--240μm,(標準:≤50μm)#5軸承座軸向振動偏大,軸承座振動會造成發電機進水支座及(jí)進水管(guǎn)道產生共(gòng)振(zhèn)現象,造成(chéng)轉子冷卻水密封填料異常磨損泄漏(lòu),導致冷卻水漏入發電機小室引起電氣設備短路(lù);軸承座振動會使軸瓦(wǎ)內油膜的建立不良從而導致軸瓦(wǎ)損壞;軸承座長期振動引起台板連接螺栓產生鬆動及台板(bǎn)基礎損壞,嚴重影響機(jī)組的安全、經濟運行,造成機組啟停時間長,影響運行正常操作。
1 設備結構簡介
寧北#2汽輪(lún)機是上海汽輪機廠生產的N135-13.24-535/535型汽輪機,#5軸承為圓筒形支(zhī)持軸承,軸承座為落地式支撐結構,置於發電機後側,起著支撐發電機(jī)轉子的作用,保(bǎo)持發電機轉子與發電機的相對位置避免發生動靜部分碰磨。#5軸承主要由襯瓦(wǎ)與瓦枕兩部分組成,頂軸油口設置在襯瓦的側下方。軸(zhóu)承座起著支撐(chēng)軸瓦、回收潤滑油的作用,而軸承(chéng)座直(zhí)接擱置在基(jī)礎台板上,由M80的四條地(dì)腳螺栓固定,基礎台板與軸承座之間有絕緣墊片和鋼墊,用(yòng)以絕緣和調整發電機中心。
2 存在的問題(tí)
2.1發電機軸承座的技(jì)術要求(qiú)為軸承座揚度、軸頸揚度、軸瓦揚度方向一致且揚度(dù)數據相近。現經解體測量發電機轉子#5軸瓦軸頸處揚(yáng)度(dù)為後揚0.78mm,而(ér)軸承座揚(yáng)度為前(qián)揚(yáng)0.30mm這就導致發電機轉子中心與軸承座幾何中心(xīn)不(bú)對稱。

表1
2.2經檢查軸承座與基礎(chǔ)台板之間的調整墊片(piàn)有6張(包括絕緣墊(diàn)和鋼墊),數量大於檢(jiǎn)修標準要求。正常要求軸承座與基礎台板之間墊子(zǐ)數量≤3張,Z多不超過5張。
2.3在用塞(sāi)尺測量軸承座與基礎台板間隙發現,在兩側中間部(bù)位有0.20mm-0.30mm的間隙。說明軸承座與基礎台板的接觸(chù)情況不是很好。
2.4以上問題按135MW機組檢修工藝要求,#5軸承(chéng)座與基礎台板檢修工作是在發電機轉子抽出(chū)的狀態下才能(néng)進行,但是此次檢修工作是利用小修(xiū)期間不抽發電機發轉子而進行此(cǐ)項工作。因此必須考慮發(fā)電機轉子(zǐ)臨時的支(zhī)撐的情況。
3 原因分析
3.1軸承座與基礎台班揚度(dù)較(jiào)轉子揚度(dù)偏(piān)小且揚度方向不一致,這說明基礎台板的揚度由(yóu)於基礎下沉或者安裝時沒有達到標準,造成了基礎台板與軸(zhóu)承(chéng)座揚度前楊。這(zhè)就導致發電機轉子中心與軸承座幾何中心不(bú)對稱,油膜支撐點的偏移。在軸承座沿某一底邊發(fā)生(shēng)軸向偏移時會使振動的加大。
3.2由於軸承座與基礎台板之間存在間隙(xì),這(zhè)就說明了軸承座與基礎台板的接觸麵積沒有達到檢修要求(qiú)(即接觸麵積達75%以上),且接觸(chù)點分布不(bú)均勻。同樣(yàng)會造成(chéng)連接剛度的不足使振動增大。
3.3基礎台板與軸(zhóu)承座(zuò)之間的調整墊片過(guò)多遠大於檢修標準。這會使軸承座(zuò)與基礎台板的連接(jiē)剛度不足。當軸承座軸向的自(zì)振頻率與(yǔ)轉子的(de)工作頻率接近時,軸(zhóu)承座會產(chǎn)生(shēng)軸向共振,引(yǐn)起明顯的軸向振動(dòng)。
3.4由於本次(cì)檢修工作是不抽發電機發轉子,所(suǒ)以首先確定發電機轉子重量,根據瓦座結構、空間位(wèi)置設(shè)計支(zhī)撐發電機轉子(zǐ)專用架,保證發電機轉子的支撐和固定(dìng)作好施工準(zhǔn)備(bèi)。
4 處理措施
4.1首先對#2機(jī)#5軸承座與發電機位置、空間進行測量,設計(jì)專用支撐(chēng)架(jià)進行預加工,核對好尺寸、數量、並預(yù)留(liú)加工餘量待用。發電機轉子支撐部位(wèi)與#5瓦軸承座之間距離(lí)為90mm,有(yǒu)效的轉子支撐位置(zhì)80mm,設(shè)計製作專(zhuān)用支撐架。專用支撐架既滿足支撐發(fā)電(diàn)機轉子重量又要滿足(zú)研磨(mó)時軸承座研磨移動軌跡。期間解體軸瓦軸承座時用百分表監視(shì)轉子位置。
4.2將基礎台板與軸承座底部用白布、煤油清理幹淨後,先對#5軸承(chéng)座底部用平尺進行研磨(mó),以#5軸承座為基準(zhǔn)對基礎台板進(jìn)行研磨,軸承座置於基礎台板上,前後推動軸(zhóu)承座與基礎台板進(jìn)行對研。采取重點打磨(mó)基礎台板前側的方法調整其揚度,直至揚度符合要求。在保持軸承座揚度與轉子(zǐ)揚度一致的同時,保證軸承座與基(jī)礎台板兩者的(de)接觸麵積達到75%以上接觸點分(fèn)布均勻,且台板四角間隙用0.03mm塞尺不進。打磨硬點時嚴格按檢修工藝要求(qiú)施工。
4.3依據複測(cè)#4瓦中心數據,調整#5軸承座底部與基礎台板的之間的調整墊片,將薄厚不一的調整墊片合成一張厚的鋼板,使調整墊片控製在4張(上下各有一張絕緣墊(diàn)片),這樣使軸承座與基礎台板的彈性係數降低提高了連接(jiē)剛度。
4.4組裝時測(cè)量調整#5軸瓦(wǎ)間隙為0.52mm,瓦口間隙(xì)0.25mm,瓦蓋緊力0.13mm。以上數(shù)據均符合質量標準的要求。
5 結束語
此次在寧北#2機組小修中進行的不抽發電機轉(zhuǎn)子處(chù)理#5軸(zhóu)承座軸向振動偏大(dà)工作。對現有的檢修工藝進行了改進,使(shǐ)檢修專用工器具更加完善。更加使檢修工序、質量(liàng)標(biāo)準,安(ān)全標準有了顯著的提高。隨著(zhe)設備運行年限的增加,隻有綜合考(kǎo)慮到機組的全麵狀況,采取正確、有效(xiào)的(de)檢修措施是保(bǎo)證機組安全穩定運行的必要條(tiáo)件。對其它機組同(tóng)類問題的處理具(jù)有一定(dìng)的參考價值。
參考文獻
1.青海(hǎi)省橋頭鋁電有限公司發電分公司《135MW汽輪機檢修規程》
2.莊肖曾,劉衛,高繼(jì)鳴.《汽輪機本體檢修(xiū)》
(來源:中國電機工程學(xué)會2016年年會論文(wén)集)