CN635_9汽轮机油动机及油管振动分析与处理.docx

CN 635/ 9 汽轮机油动机及油管振动分析与处理杨根山(南京化学工业公司 , 江苏 南京210035)南京化学工业公司一台 CN635/ 9 单缸抽汽冷凝式汽轮机 ,由杭州汽轮机厂生产 ,其调节保安系统采用引进的西门子公司技术 。该机组自投产以来 ,油动 机及调节油管道一直存在着随机性的强烈振动 ,油动机活塞上下大幅度摆动 ,幅值达 50 mm ,二次油压的摆动范围达 0 . 3 M Pa 。同时 ,机组负荷及转速剧烈摆 动 ,造成多次机组减负荷或非计划停机 ,严重时油管及 管道法兰破裂 、漏油 ,甚至引发火灾 。1 —同步器5 —一次油9 —错油门2 —启 动 手 柄3 —波 纹 筒 4 —调 节 器1原因分析6 —危急保安器 7 —压力油 8 —油动机10 —二次油图 1 调节系统示意该汽轮机调节系统采用全液压式 (图 1) 。正常运行时 , 0 . 8 M Pa 的压力油 7 一路送到错油 门作为压力油用 ,另一路经危急保安器到调节器后形成二次油 10 ( ( 0～0 . 5) M Pa) ,并作用于错油门的底部 。随转速变化的一次油压 5 ( 0 . 275 M Pa) 作用于波 纹筒 ,从而引起了比例杠杆的升降 ,使得压力油的泄油 量改变并影响二次油压的变化 。经过统计分析 ,油动机及调节油管的振动故障发 生在机组的起动 及正 常 运行 期间 , 停 机 过程 则没 有 。 起动时 ,调节油管路的振动主要发生在机组起动开始 到转速上升至 2 850 r/ mi n 左右 ,在停辅助油泵时更易 发生 。正常运行中振动随机发生 。由于调节油管及油动机本身存在着固有的振动频率 ,在机组运行时 ,一旦受到外界与其固有频率接近的 激振力作用 ,则将发生振动 。1 . 1调节系统的自激振荡这种振荡一般和部套结构 、运行状况有关 ,振荡时反 馈激振力周期性地作用在油动机滑阀上 ,使振动加剧 。该机组设计中 ,为了提高油动机动作的灵敏度 ,增加了错油门滑阀在运行中旋转及上下振动功能 ( 如图2 ) 。0 . 8 M Pa 的压力油 1 经错油门壳体内的通道进入 滑阀中心 ,而后从转动盘 4 中的径向转切向通道喷出 ,作者简介 : 杨根山 ( 1966 ) ,男 ,1987 年毕业于南京工学院动力系 ,高级工程师 ,现从事自备电站技术与管理工作 。35热力发电 ·2006 (09)[ 摘要 ]南京化学工业公司 CN6 35/ 9 汽轮机组投运后 ,调节系统油动机及管道严重振动 。对此 ,分析 了振动产生的原因 ,并采取了相应的处理措施 ,消除了振动 。[ 关键词 ]汽轮机 ;调节系统 ;油动机 ;振动[ 中图分类号 ] T K263 . 7 + 2[ 文献标识码 ]B[ 文章编号 (2006)术交流使错油门滑阀产生旋转运动和振动 ,振动通过在滑阀下部的一小孔实现 。滑阀每转动一圈小孔便与泄油孔 接通一次 ,从而引起二次油压下降并导致滑阀下移 ,当 滑阀旋转至小孔被封闭时回中 。在重复过程中 ,有微量的压力油从错油门反复进 入 油动 机活 塞上 腔 和下 腔 ,使活塞及调节阀杆出现微幅振动 ,从而使油动机对 调节信号响应的灵敏性提高 。通过调节进入转动盘的 油量和二次油排泄量可改变滑阀振动的频率与振幅的 大小 ,当频率增加时 ,因泄油时间减少 ,滑阀振幅会减少 ,反之振幅会增大 。但是 ,这种提高灵敏性的措施也 带来负面作用 ,即当错油门的这种微幅振动和调节系 统的自振频率一致时 ,振幅将会得到放大 ,从而使调节 系统产生不衰减的强烈振动 。此外 ,滑阀卡涩时也会 引发振动 。当调整机组负荷时 ,二次油压将发生相应的改变 ,错油门的振动幅值及频率会同时发生变化 ,调节系统 受到了变化的激振力影响 ,使振动加剧 。此外 ,当油滤 网进行切换清洗 、不同负荷时油动机活塞所处油口位置等也会对振动产生一定的影响 。2 解决措施2 . 1避开谐振频率经过测量 ,错油门滑阀振动频率在 ( 6～15) Hz 之 间 ,当滑阀振动频率较高时 ,调节系统振动几率较高 。 调整错油门二次油泄油孔调节螺栓可以改变调节系统 的振频和油动机运行中的上 、下振动幅度 。试验中在 调节螺栓全关后 ,调节系统振动仍不能消除 ,最终采取了将滑阀二次油泄油孔堵塞的方法 ,振动才基本消除 。 由于该机组负荷经常变动 ,因此 ,不会造成油动机的灵 敏度下降或卡涩 ,但机组在稳定负荷运行时则应注意 观察 。对二次油压管线进行加固 ,机组起动前 ,适当增加油循环的时间 ,提高润滑油温度等对解决谐振具有较 好效果 。2 . 2 调节机组负荷范围由于调节系统振动需有激振源 ,因此在产生振动 后 ,只要能改变振源振幅大