范瑞君
国家电投集团河南电力有限公司 河南 郑州 450000
【摘要】：本文叙述了某热电厂哈汽2×210MW #2汽轮机大修后，#1轴承在冲转及带负荷中出现振动超标情况,分析了其振动特点、原因及处理措施和效果。
【关键词】： 汽轮机轴承；无重力油挡；振动；处理
某热电厂装机为2×210MW容量的供热汽轮机组。#1、2汽轮机均属哈尔滨汽轮机厂制造,型号为C164/N210－12.75/535/535/0.325型，超高压、一次中间再热、单轴、两缸两排汽、可调整抽汽、供热凝汽式汽轮机。汽轮机高中压缸采用合缸，通流部分反流对称布置。低压缸采用对分双流程径向扩压结构。机组转子共27级，高压部分由一个单列调节级和8个压力级组成，中压部分由8级压力级组成，低压部分由2×5级压力级组成。高中压转子与低压转子均为无中心孔整锻结构。高中压转子与低压转子采用刚性靠背轮连接，轴系采用前中后三个轴承箱，4个支点，其中高中压转子与低压转子推力支持联合轴承位于中轴承箱内。低压转子与发电机转子采用刚性联轴器联结。机组共有6个支持轴承，#1～#6支持轴承均为椭圆轴承。
#2汽轮机组在第二次大修中对汽轮机通流部分汽封全部更换为侧齿汽封，且汽封间隙执行厂家设计值下限-0.1mm进行调整，并对运行了4年的#1瓦处前轴承箱外油档进行了更新换型。
修后汽轮机从首次冲转，到超速试验结束，发电机正式并网，共耗时5天6小时，汽轮机共冲转13次，主要表现在主机#1轴承1Y方向的三倍频振动大，一度曾经达到300μm，而基频均未超过160μm，瓦振不大于20μm。汽轮机组并网投运后，机组其它方面运行良好，就是1X 、1Y轴振偶发性出现增大，保持一定时间后自然消失，特别是1Y问题突出，时常在80-150μm之间来回波动，偶尔会接近200μm。这种情况运行两个月后，由技术中心人员携仪器到厂测量，发现 #1轴承1Y方向的三倍频已经消失。投运到第三个月，#2机组#1轴承轴振逐步增大，且长期维持在高幅值振动。
1.#1轴承振动的具体情况及初步分析
1.1 振动的特点：
1.1.1 #1轴承轴振发展有上升趋势。1x，1y由最大210μm升至290μm，2x，2y跟随1瓦轴振由60μm升至80~90μm。经检查调整确认，该振动增大与机组负荷、主汽和再热蒸汽参数、排汽真空、汽封蒸汽参数等没有直接关系。
1.1.2 #1轴承振动的增大和降低有一个相对较长的过程，振动逐渐增大到一个相对最大值后未采取措施又逐渐降低。
1.1.3 振动波动时以工频分量为主，其他频率成分很小。
1.1.4 轴振动波动时振动相位也有一定的变化，相位变化20°左右,相位在变化。
1.1.5 轴振动值波动时#1轴承瓦振动值基本不变。
1.1.6调门运行方式的切换即顺序阀切换成单阀运行后，振动相对稳定几天后振动增大很快。
1.1.7 机组检修后运行初期，振动偶尔出现3倍频，而后基本稳定。
1.1.8 现场听高压缸前汽封处有间断声音，#1轴承轴颈发现有磨损痕迹。
1.2初步分析
根据现场检查及振动情况的分析，初步判断振动是由碰磨引起的。因为高压缸汽封、轴封间隙、前箱主油泵中心均作了调整，#1轴承外油挡进行了更换，发生径向碰磨的因素很多，但依据经验初步判断，#1轴承浮动油挡磨损的可能性较大。
2.#1轴承箱解开后发现的问题
揭开前箱后，发现#1轴承油挡严重磨损，检查主油泵联轴器没发现问题。外观检查#1轴承油挡已严重磨损，出现断裂、局部融化物堆积现象。#1瓦解体后没发现问题，复测瓦枕及瓦盖紧力在标准值内。下图是前箱解体后#1瓦浮动油挡图片
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3.3油挡损坏原因分析
根据现场解体情况看， 内环完好说明前箱的下落步骤准确到位，排除前箱吊装或安装导致内环破损。造成#1瓦油挡损坏原因分析为：#1瓦浮动油挡位置为机头，稳定性较差，无重力油挡在运行时，未处于理想位置，由于径向间隙过小，导致油挡环与大轴存在干磨现象，且由于其材质的耐磨性，会导致干磨处温度升高，油挡热变形加重直至损坏，直观结果是#1轴瓦Y向振动长期大幅超标。下图是机组停机时胀差与1Y振动趋势图（浅蓝色线为1Y）
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4.结束语:
新型无重力油挡的设计原理无疑会在机组的安全可靠性及经济性方面有所提高，但是经过本次检修证明在哈汽210MW机组#1瓦处安装还需慎重。
作者简介：范瑞君 1974年 女 工程师 主要从事火力发电机组汽机、锅炉等设备的维护、A、B级检修、技改等工作，包括汽轮机发电机组解体检查、测量调整、回装投运以及附属设备的检修、维护。