国家能源集团铜陵发电有限公司 安徽省铜陵市 244000
摘要：在火力发电机组运行中，处理好给水泵汽轮机振动故障能够提高机组运行的安全可靠性。基于此，本文介绍了国电铜陵发电有限公司600MW机组给水泵汽轮机的振动故障状态，论述了故障原因及其检查过程，并详细阐述了故障处理过程，希望能够为给水泵汽轮机振动故障的维修处理工作提供依据。
关键词：振动故障；故障处理；联轴更换
引言：600MW机组给水泵汽轮机作为电站热力循环系统的重要组成部分，直接影响着电厂的生产运作，但给水泵汽轮机的运行过程中经常会发生振动故障，降低了电站热力循环系统的可靠性。因此，工作者应当深入研究该故障产生的原因，并采取有效措施，准确处理好振动故障，提升电厂的生产水平。
1给水泵汽轮机振动状态
此次出现振动故障的600MW机组给水泵汽轮机是单流、单缸、冲动式、再热器冷端蒸汽切换、纯凝气型式。该给水泵汽轮机在首次大修投入运行后，出现了高负荷瓦轴振动大的问题，并导致了一次跳闸事故，之后，又一次因为给水泵汽轮机前瓦轴温度高伴随振动突升再次跳闸。在跳闸前，工作者选取了四个轴振测点，经过5分钟后，振动值从初始的27~56μm，降低到20~37μm，随后又升高到48~72μm，之后继续升高至47~123μm，在此过程中给水泵汽轮机转速并无太大变化。由此可得出轴承振动值呈现出先降低后缓慢增高的趋势，并且此次振动并未引起给水泵两端轴振的变化，但之后却造成了汽轮机轴振的增大和发散，直到给水泵汽轮机进行了保护性跳机。但在跳机之前，前瓦轴的振动曾在5分钟之内大幅度地迅速上涨，之后便与后瓦轴的振动趋势靠拢，但振幅始终比后瓦轴小，同时，转子的左右方向振幅很小，主要进行上下方向涡动，而且有向前瓦左上方偏移的趋势，为此，工作者需要通过一系列的检查来找出故障原因，然后采取相对应的维修措施，保障汽泵的正常运行。
2故障原因查找以及故障处理措施
2.1汽轮机内部结构检查
2.1.1气缸、转子检查
在振动故障发生后，工作者根据转子涡动、偏移等状态，推测出前瓦轴的稳定性差可能会导致摩擦振动故障，但在更换轴瓦后依然无法消除振动突增的状况。而在给水泵汽轮机的运行初期，工作者发现了转子与气缸的不同步膨胀问题，并且发现在给水泵汽轮机转速达到3000r/min以上时，气缸膨胀量仅为1.5mm，正常的膨胀量应当是2.5~3.5mm，由此工作者可以得出在机组负荷率上升过快的情况下，气缸膨胀的不均匀会导致周围某处的动静间隙消失，造成部件摩擦，引发振动故障以及瓦轴温度高。
2.1.2两侧气缸膨胀状态检查
工作者在检修过程中，发现汽轮机内部排气缸与台板两侧之间的间隙存在差异，炉侧基本不存在间隙，而机侧可测量出间隙为0.15mm，正常的间隙标准为0mm。但鉴于排气缸与排气管相连，因此工作者可以得出，在安装排气管时，结构内部可能存在残余应力，导致汽轮机在运行时，内部存在温度、压力的偏差，造成间隙不一致，使气缸滑销系统产生了卡涩情况，导致了两侧气缸膨胀状态不同的问题，造成静止部件间间隙消失，出现了摩擦振动。
2.1.3联轴器结构状态检查
给水泵汽轮机联轴器的外齿轴毂和内齿套筒之间的泵侧间隙是0.1mm，而汽轮机侧间隙则为0.18mm，但正常的间隙范围是0.04~0.1mm。因此工作者采用捻打齿顶临时处理的方法来控制间隙，可仅能将汽侧间隙控制在0.12mm，依然不能达到正常标准。外齿与凸台呈现出对中差的状态，形成轴系振动，同时，这也使得转子在运动过程中缺少足够的预留空间，导致摩擦振动故障。
2.1.4汽轮机中心状态检查
以往人们核准汽轮机的中心，通常是采用零对零的方式，但是在上述多重因素的作用下，汽泵和汽轮机在受热后其中心会向同一个趋向变化，导致其在运行中存在不合理，影响整体部件的运行状态，或直接造成部件的相互摩擦，进而产生振动，加剧故障的扩大。
此外，该问题一般与其他因素一起作用才会产生振动故障，所以其他运行正常的汽轮机，可能也存在此问题。
2.2故障处理流程
2.2.1转子返修
此次发生故障的给水泵汽轮机型号为ND（Z）84/79/07，由于气缸与转子的不同步，很容易对转子的活动产生干扰，因此需要将转子发回厂家修理，保障转子的性能。在此过程中要求厂家要在维修后对转子进行平衡试验，其中包含危急保安器试验和轴承振动值测量两个项目，工作者可以根据厂家发回的试验报告来掌握当前转子的具体状态，然后将其重新投入使用，这样降低气缸膨胀不均匀对转子产生的干扰，使动静部件得以保持合适的距离，以免产生摩擦振动故障。此外，在转子修复后，还要保障气缸等结构的性能，并在做好其他问题的处理之后，再将转子投入使用，优化汽轮机的维修效果。
2.2.2修复排气管、气缸结构中的缺陷
在调整气缸前的猫爪横销时，工作者发现该滑销系统中的猫爪螺钉已经出现了锈蚀，而且比较严重，灵活性非常低。一般来说，气缸在膨胀过程中，会带动前轴承座上的猫爪销向前运动，但是由于螺钉的灵活性差，所以导致了气缸的膨胀受限，形成了气缸两侧间隙不同的问题。为此，工作者需要调整横销，并校正好膨胀气缸，同时，还要在排气管底部设置气缸支撑，然后切割排气管。在此过程中，工作者应当保证切口在排气管的垂直处之后再进行环切，使其能够自然恢复，消除残余应力的影响，并且调整台板、排气管，然后进行定位焊接，最后拆除支撑材料，消除气缸结构导致的振动故障因素。
2.2.3更换联轴器
由于之前的捻打齿顶临时处理措施，无法修复联轴器内部的故障，所以工作者可以直接更换联轴器，同时，将间隙值控制在标准范围0.04mm~0.1mm的范围内，使其能够在高速运行中实现自动定中，避免齿套偏离中心线，引起轴系中的不平衡问题，造成强迫振动故障。此外，工作者还要注意把控好联轴器的安装工艺，并严格按照要求更换联轴器。一般来说，联轴器缺陷是高速运转条件下比较容易造成振动故障的因素之一，所以，工作者需要根据当前汽轮机的运作载荷状态，来选择型号合适的联轴器，防止其出现与机组运状态不适应的情况，提高振动故障处理工作的有效性。
2.2.4中心校正
在汽轮机中心调整方面，鉴于该因素在运行正常的汽轮机中也存在，因此工作者应当定期开展相应的检修工作，及时发现中心不正的问题，并且迅速开展中心校正工作，消除潜在的振动故障风险，使汽轮机得以正常的运作。在修正过程中，工作者应当听取具有丰富经验的维修师傅建议，并结合厂家给出的中心寻找要求，采用数学计算的方法，来得出该汽轮机的中心修正标准，保障中心校正操作的准确性。一般来说，厂家给定的中心标准通常为圆周偏差小于等于0.03mm，断面偏差小于等于0.03mm，工作者按照最后的计算结果，来调整汽轮机与汽泵的中心，防止给水泵汽轮机出现转轴振动突增的问题，解决中心变化问题[1]。
3故障处理后结果分析
为了消除此次给水泵汽轮机振动故障，工作者采用上述程序对汽轮机进行了大修。在大修之后，设备的运行状态良好，并在高速运转的情况下，其振动值相较于大修之前呈现出了明显降低的表现，而且也不再出现振动突增的现象，解决了汽轮机的振动故障。此外，工作者在后续的汽轮机运作中应当及时将运动不平衡的转子进行返厂维修、释放排气管应力、根据标准控制好间隙，保障汽轮机的使用性能，预防振动故障[2]。
结论：综上所述，及时发现和处理600MW机组给水泵汽轮机振动故障，保障了机组的安全运行。在给水泵汽轮机振动故障处理中，通过对气缸、转子、联轴器等结构进行检查，得出了故障原因主要来自于转子不平衡、滑销卡涩等因素，工作者通过返厂维修转子、调整滑销，更换联轴器并校正汽轮机中心，恢复了给水泵汽轮机的正常运行。
参考文献：
[1]陶有宏，张瑞，马帅.给水泵汽轮机振动故障诊断与处理[J].科技创新与应用，2019（01）：139-140.
[2]肖继妙.600 MW机组给水泵汽轮机振动故障分析及处理[J].机电信息，2018（24）：74-75+77.