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1000MW超超临界汽轮机组振动异常问题分析

摘要：本文介绍某发电厂1000MW超超临界汽轮机组在投入生产运行半年内出现的振动大导致机组停运问题的分析过程，重点在对产生振动大原因进行多方面分析，并找出振动的根本原因为同类型机组提供可借鉴经验，并在调试及正常运行期间加以避免。

关键词：汽轮机、1000MW、超超临界、振动分析

某电厂1000MW超超临界汽轮机组于2018年10月投入生产，汽机为上海汽轮机厂生产的超超临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机。在4个月的运行期内，经历几次启停机，振动参数基本正常，机组带满负荷能稳定运行。但在第5个月的运行及停机过程中，存在两个振动异常现象，一是满负荷下1瓦轴振波动大，二是机组在滑停惰走过程中，轴系各瓦过临界轴振大。

一、机组振动大具体情况介绍：

1.1、满负荷工况1瓦轴振波动情况

2019年2月28日至3月16日，#1轴振随负荷变化而变化，负荷升高时，#1轴振增大，负荷降低时，#1轴振随之下降，在800MW负荷以下时，#1轴振单峰值在40~80μm波动；机组在满负荷1000MW工况下，1瓦轴振频繁波动并有爬升趋势，单峰值80~110μm波动，瞬时极值130μm，瓦振0.7mm/s，基本稳定不变；其它各瓦波动幅度较少，从#1轴振动曲线看，3月15日1时后有下降趋势。从TDM系统分析可知，振动波动主要是工频成分，伴随明显的低频及二倍频分量。DCS历史数据表明，在机组调试投运初期，1瓦轴振随负荷变化就存在明显波动现象，波动幅度30~130μm不等，频度相对要低。查看满负荷工况下1瓦的润滑油回油温度在8个轴承中为较低，仅59.7℃。

润滑油压、油温基本不变，1瓦左下钨金温度有爬升趋势，2019年1月15日前，#1轴承左前下为81℃以下，1月27日升至83.4℃，2月11日升至88.5℃，3月10日以后，瓦温又开始上升至16日升至96.5℃，1瓦其它测点温度在70℃以下并变化不大。其它轴承温度基本不变。#2轴承右下91℃、左下66℃，#3轴承左下99℃、右下73℃，#4轴承左下101℃、右下74℃，#5轴承左下103℃、右下73℃，各瓦下部轴承温度不均匀。

1.2、停机惰走过临界振动大情况

机组在停机惰走过临界过程中，轴系在转速2600r/min、1200~700r/min范围、630r/min等均存在明显峰值。查看DCS数据，2018年10月5日、2019年1月26日、2月11日和2月20日四次滑停惰走曲线，1、3-6瓦轴振均在2600r/min、1200~700r/min出现大振动峰值。尤其是2月11日停机这次，振动最大，达250μm，轴振动值在100um以上持续时间约10分钟，TDM数据显示，振动达到峰值区域，主要为工频成分。前几次停机过程振动幅值没有最近三次滑停时大。该机组由于在启动时升速率自动为600r/min/min，启动升速过程基本上看不到临界振动峰值或者即使有表现，振动幅值也很小。

序号

打闸停机时刻

惰走至600r/min

时间（时长）

轴系峰值对应转速及最大轴振

备?注

1

2018.09.1811:00:50

11:18:34（18min）

1184/1000*

60@3瓦@1000

机组首次冲转停机

2

2018.09.2406:15:28

06:35:34（20min）

2593/1173/940

109@4瓦@940

机组未并网，跳机

3

2018.09.2519:56:38

20:16:54（20min）

2593/1166/940

109@6瓦@2593

19:52机组首次带1000MW，DCS跳机

4

2018.10.0523:20:52

23:48:40（28min）

2640/1168/1000/940

131@1瓦@2640

984MW甩100%负荷试验后停机

5

2018.10.1412:03:12

12:30:33（27min）

2620/1172

106@1瓦@2620

228MW跳机

6

2018.10.2020:34:42

21:02:02（28min）

2575/1172

124@6瓦@2572

610MW跳机

7

2018.10.2612:33:35

13:10:16（37min）

2570/1170/900/720/630

123um@4瓦@1170

12:32:57500MW

12:33:35102MW跳机

8

2018.11.0505:09:18

至560r/min近37min

无数据

9

2019.01.2621:34:23

22:00:26（26min）

2630/1164/940/630

164um@5瓦@1164

滑停，宽转速区域振动大问题显现，轴封蒸汽失去

10

2019.02.1103