汽轮机轴瓦振动分析及处理

汽轮机轴瓦振动分析及处理

陈浩

大唐国际发电股份有限公司北京高井热电厂，北京100041

摘要：本文通过对某热电厂3号汽轮机组6#振动问题的研究，采取了调整轴瓦间隙、杨度，改变下瓦垫片调整载荷，并修刮下瓦形成楔形油馕的措施，完成了3号汽轮机平稳运行，并对后续解决6#轴瓦振动过大问题提出建议。

关键词：汽轮机；振动；轴承

0　引言

某热电厂3号汽轮机组为哈尔滨汽轮机厂首台LNCB型机组，投产以来多次发生由于轴承负荷分配不合理、机组膨胀不畅、SSS离合器激振、高中压进汽不匹配等问题导致的机组启动或运行异常，虽然经过大修的处理，但仍未能从根本上彻底一次根除。3号机6瓦在2015年6月的首次机组大修前存在轴振异常，大修中更换了新瓦，并重新进行了负荷调整，振动趋于正常，但自2016年10月乌金磨损及瓦温突变的问题相继而来。6瓦处在轴系末端，鞭梢效应明显。最近的几次轴瓦调整，出现一个明显的问题，轴承负载调整小时会导致轴瓦轴振异常、稳定性差，轴承负载调整大时会导致乌金碾压堆积，达到一定程度时轴承温度异常升高、振动异常而被迫停机。2016年10月后检查轴瓦发现6瓦轴颈磨损比较严重，在盘车和低转速未形成油膜的条件下容易造成乌金磨损，2016年10.28停机过程中的问题非常突出。

图1 某热电厂3号汽轮机组轴系布置图

1　轴瓦振动原因分析

某热电厂3号汽轮发电机组是哈汽集团为匹配GE公司两台9FB燃气轮机而设计生产的国内首台LNCB型机组。机组投产以后3号机6#轴承发生多次振动过大及烧瓦事故，通过对6#轴承多次检修分析得出轴瓦振动主要原因有以下几点：

1）3号汽轮机组轴承载荷设计值与实际工况下载荷分配存在较大偏差，高中压进气不匹配造成载荷分布不平衡引起振动；

2）3号汽轮机组6#轴承处于机组远端，轴径较细轴瓦较小，支座与轴瓦刚度不足，机组产生振动时容易造成6#轴瓦处振动过大。

3）6#轴瓦与轴径接触面积较小，压力油量小且流动快，造成油膜较难形成及轴瓦温度冷却不足。

2　轴瓦振动处理措施

综合讨论分析，对3号汽轮机组停机，检查3号机6瓦，间断盘车，揭上瓦瓦盖，揭上瓦上瓦乌金未见磨损，称重得实际载荷应为2130kg。取出下瓦，观察下瓦磨痕，发现轴径晃动不正，结合以往出现问题，主要采取以下措施进行处理。

图2 汽轮机6#轴承下瓦

2.1调整6#轴瓦载荷及瓦口间隙

通过改变6#轴瓦垫片改变6#轴瓦负荷，并调整轴瓦间隙确保轴瓦位置准确。垫片调整后载荷由原载荷2130kg调整为3760kg，且瓦口间隙调整至0.27-0.31mm的标准范围内。修刮垫铁，增加垫铁处接触面积。调整各轴承标高，确保各轴承间的杨度曲线平滑，通过多次实验分析，选定5#轴瓦与6#轴瓦之间的杨度为1.55mm。

2.2修刮下瓦形成楔形油馕

针对下瓦存油量不足，采取对下瓦乌金修刮形成油馕，确保油量增加使油膜稳定进而减小油膜激荡。油馕从下瓦两侧修刮至62.5º，深度从上至下0.3mm-0.06mm逐渐平滑过渡。并增加上瓦紧力，减小上瓦间隙。处理完成后，启机运行平稳顺利。

图3 楔形油馕示意图

3　总结

通过对多次6#轴瓦振动分析，采取了调整轴瓦间隙、扬度，改变下瓦垫片调整载荷，并修刮下瓦形成楔形油馕的措施，完成了对6#轴瓦振动问题的处理，启机平稳顺利，运行良好，但6#轴瓦振动问题并未根本解决，后续建议通过更换刚度更大的支座与轴瓦，并更换大瓦，增加接触面积来处理。

4　参考文献

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