裴利明
苏晋塔山发电有限公司 山西省 大同市 037000
摘要 本文对某公司给水泵汽轮机多次振动大跳闸的原因进行了分析，并采取了处理措施，最终成功解决了该汽轮机的振动异常问题。
关键词 汽轮机；振动大；跳闸；汽封；处理
一、设备简介
某公司的给水泵汽轮机为660MW机组中的一台小汽轮机，为单缸、轴流、反动式汽轮机，排汽与大机排汽装置直连，被驱动机械为50%容量的给水泵，额定工况点轴功率为 10116 kW，转速为 5456 r/min。主汽源为四段抽汽，高压备用汽源为冷再蒸汽。
二、设备异常情况
机组在三个月内发生三次振动大跳闸事故，跳闸前均无相关操作，背压、油温、油压、轴向位移、瓦温、供汽压力等相关参数均无变化，每次跳闸前工况均为接近满负荷运行，小机#1瓦在1-2分钟内增至120um后跳闸保护动作，#2瓦振动值同时伴随增大。跳闸后数小时内重新冲转，并列运行后，前后瓦振动值恢复正常。
三、原因分析
查阅TN8000系统，有多倍频增大的记录，有低倍频增大的记录，也有一倍频增大的记录，我们无法从倍频上做出准确判断。由于运行前参数均未发生明显变化，所以我们重点从设备本身的两个方面去考虑：质量不平衡和动静碰磨。质量不平衡的表现特征一般是持续性的振动增大，而每次振动异常都是突发性的，所以可将这种可能性排除。最终我们分析的原因是内部部件的动静碰磨造成，而动静碰磨一般都是动静汽封片碰磨造成的。在高负荷工况下运行时，各部件的热膨胀达到了最大值，而转子部件和静子部件的膨胀是存在差值的，所以动静汽封片设计的间隙值必须能满足自由膨胀的要求，如汽封间隙出现局部限制就会导致转子部分和静子部分发生碰磨，此种情况的表现都是突发性的振动增大，甚至跳闸。
出现异常后，该公司也从其它方面采取了一些措施，但都无效。如：检查滑销系统及相连接管道部分，未发现异常；由于该小机未设计缸胀及胀差测点，就地在前箱部位的左右两侧架设百分表对小机汽缸进行膨胀观察，未发现异常；将小机轴封回汽疏水管的U型水封取消，改为直通排汽装置；在备用汽源冷再疏水管道上增设疏水器等。
利用检修机会，该公司对该小机进行了揭缸解体检查，发现前汽封套阻汽片呈向前倒状（如下图），表明该部位曾发生过碰磨，与预判一致，说明设计的汽封间隙不足以满足该汽轮机的膨胀量，调取事故前汽封供汽温度未发现异常，检查轴封回汽疏水管路未发现异常。最终我们判断该小汽轮机长期运行后，轴封部位呈现出异于其它机组的特殊膨胀性，造成该小机设计膨胀间隙不足，发生碰磨事故。
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四、解决措施
解体后发现，前汽封部位阻汽片有碰磨现象，说明设计的汽封间隙不足以满足该汽轮机的膨胀量，根据阻汽片的倒向，膨胀是在汽轮机收缩时候发生的，最终将前内汽封套一侧补焊1mm、一侧车掉1mm，将转子负胀间隙放大，正胀间隙同时缩小。启机后运行一年未发生振动异常现象。
五、结束语
本文分析了一种特殊的给水泵汽轮机振动大现象，我们在分析振动大异常现象时，首先要从参数的异常变化和运行操作上进行分析，如确实无任何异常，我们就要重点怀疑设备本体的问题。希望本文能给同行的技术人员一些借鉴，在出现同类型异常时能快速解决问题，减少不必要的浪费损失。