Abstract:This paper analyzes the mechanism of steam flow excited vibration, introduces Guohua Power Co.Ltd 800 MW steam turbuine excited vibration process, and the risk assessment on its occurrence possibility of the 800 MW steam turbine ,raises the countermeasures to this problem. Keywords:steam turbine;steam flow excited vibration;risk assessment
a. 汽流激振通常发生在高参数、级数多、高转速的轴系稳定性差的高压转子上,低参数汽轮机和中、低压转子很少发生。 b. 从汽流激振出现的过程看,汽流激振和汽轮机的负荷的关系十分密切,往往在低负荷时不会出现,而是在最高负荷时出现,有的出现在接近最高负荷的某一高负荷段,升到最高负荷时失稳反而消失。 c. 汽流激振失稳最显著的特征是振幅较大,圆形轨迹以及转子的正向进动。 d. 激振力的激振频率近似为λΩ,λ为阻尼系数,一般小于1/2,Ω为转速,即涡动频率略小于转速Ω的1/2。激振力的频率接近转子的固有频率,即接近一阶临界转速。 e. 振动的再现性强。一般在转子不平衡变化、不对中变化、偏心增加、围带间隙改变时容易发生。
2 绥中发电公司800 MW汽轮机汽流激振过程及处理分析
2.1 800 MW汽轮机汽流激振过程故障现象
2003-10-26T20:06,2号汽轮机负荷从750 MW减至700 MW时发生了汽轮机跳闸。
由DN3500TSI看到跳闸前汽轮机负荷700 MW,1号瓦Y方向轴振突变,半倍频由80μm升到225 μm,1号瓦Y方向轴振,工频由19μm升到 115μm。汽流激振持续2 s,飞锤受激发飞出后主汽门和调速汽门关闭,并且在汽轮机惰走过程中高压缸有摩擦声。下面分析汽轮机是否发生汽流激振,汽流激振部位,汽流激振发生是否使飞锤击出。 a. 根据汽轮机振动特征,汽流激振通常发生在高参数、级数多、高转速的轴系稳定性差的高压转子上;从汽流激振过程看,汽流激振和汽轮机的负荷有十分密切的关系,在高负荷时出现。1号瓦轴振汽流激振时半倍频振幅约是工频的2倍,并且振幅较大,说明汽轮机确实产生了汽流激振。
b. 汽轮机惰走过程中有摩擦声,但是汽轮机惰走曲线与原来相同,50min左右,汽轮机盘车运行一段时间后,高压缸内摩擦声消失;DN3500TSI看到汽轮机轴振动最大幅值的相位与大修后相同,没有发生变化,说明没有通流部分损坏;第1压力级围带大修时,对损坏的部位进行了激光焊接处理,短时间损坏的可能性很小,且经过拉伸试验,母材断裂而激光焊接的焊口未破坏;汽轮机调节级围带汽封在大修中发现损坏后,没有恢复,且将残余的汽封去掉,此处间隙大小发生了变化,是可能发生汽流激振的部位,是故障源。