【摘要】辽宁调兵山煤矸石发电有限责任公司2X300MW燃煤汽轮发电机组，哈汽公司出产的亚临界、一次中间再热、单轴、两缸两排汽、反动式、直接空冷凝汽式汽轮机，汽轮机型号NZK300—16.7/537/537型。本文对2号汽轮机1号轴瓦异常、转子质量不平衡原因进行分析及施工方案进行介绍。 【关键词】质量不平衡；振动；方案；转子配重
充气浴池1.前言
调兵山煤矸石电厂2X300MW燃煤汽轮发电机组，哈汽公司出产的亚临界、一次中间再热、单轴、两缸两排汽、反动式、直接空冷凝汽式汽轮机，汽轮机型号NZK300—16.7/537/537型。配套锅炉为上海锅炉厂生产的SG-1065/ 17.5-M804 CFB型亚临界、单汽包、自然循环、循环流化床燃烧方式锅炉。配套发电机为哈尔滨电机厂制造的QFSN-300-2型卧式水氢氢冷却、隐极、全静态可控硅自并励励磁同步发电机。本汽轮机轴承采用两支承方式，每段转子有2只轴承支撑。汽轮机共有4个支持轴承，发电机共有2个支持轴承，汽轮机轴承采用前缘带进油槽可倾瓦径向轴承，此型式轴承结构具有良好的稳定性。 2.事件经过
2018年6月15日2号机组小修前振动1瓦轴振水平在X1:60~75μm /Y1：55~65μm之间。6月15日小修后（本次小修进行了中排抽汽三通阀以后管路更换改造），启动并网后1瓦轴振水平与停机前振动水平相同，06月17日在加负荷过程中1瓦轴振逐渐增大至X1/Y1:97.6μm /81.1μm突然跳跃变化后瞬间回落，最大161μm/103μm回落至X1/Y1:104.4μm /83.6μm，切换至单阀运行后轴振一直较高X1/Y1在109~115μm/77~85μm水平，且X1/Y1振值较以前偏大，之后切回顺序发后运行至2019年4月24日停机前期间轴振值X1在85~130μm区间，Y1在55~82μm区间呈缓慢逐渐升高趋势。 htc a310弯头制作2019年10月12日， 2号机由哈工大进行阀序优化，由原来的阀序（2、3-6-1-4-5）调整为2、3-4-5-6-1，且将1号调门强制关闭，经过阀序调整后，2号机1瓦X、Y向振动稳定到130μm、75μm。机组长期保持顺序阀状态运行。
阀序优化前2号机接带乙醇供汽运行，优化过程中将乙醇供汽退出，优化结束后10月14日重新投入乙醇供汽，1瓦轴振在X1：100~140μm，Y1：60~80μm水平。10月29日2号机接带热网加热器供汽，11月1日，按照发电部2019-2020年供暖期运行方式，将乙醇供汽切至
1号机，2号机仍接带热网和后期投运的背压小机供汽。1瓦轴振长期在X1：100~135μm，Y1：60~80μm水平运行。
2020年1月23日，2号机1瓦顶轴油管路漏油，1月24日顶轴油管路断裂，1瓦Y向振动由65μm上涨至90μm。2020年1月28日1瓦大轴振动突增，X1达到182μm，Y1达到163μm，切至单阀运行后，轴振稳定至X1：159um、Y1：127um，之后维持单阀运行。经过参数对比、分析，机组在低负荷、单个调门开度小于30%时1瓦振动上涨，采取机组保持150MW以上运行，通过调整进汽压力，保证汽轮机单个调门开度大于30%，轴振维持在X1在121~150的um之间，Y1在99~120之间的水平。
2020年3月6日，因2号炉渣线问题，机组减负荷至112MW，主汽压力减至8.2MPa，尽可能保证调门开度大于30%，但1瓦振动仍缓慢上涨，X、Y向振动最大至162μm、122μm。
2020年3月8日，因1号炉一次风机变频器缺陷，为保证乙醇厂供汽不受影响而中断，将1号机乙醇供汽切换至2号机。低压供汽切换至2号机后，由于中排压力较之前升高，1瓦振动开始上涨，X、Y向振动最大至171μm、141μm。紧急将乙醇低压供汽切回至1号机。低压供汽切回后，1瓦X、Y向振动稳定至140μm、110μm，2号机停机前为单阀运行，带乙醇高
压供汽、1瓦轴振维持在X1：130~151μm，Y1：107~124μm水平运行。
2020年4月09日11时03分2号机组由单阀运行切换至顺序阀运行，15时53分1瓦振动值1x降至112μm，1Y降至97μm。17时13分2号机组由顺序阀运行切换至单阀滑停参数，1瓦振动值1x升至157μm，1Y升至120μm。
2020年4月09日16时 2号机开始滑参数停机，20时2号机解列停机，20时35分 2号机组转速下降至1523rpm，大轴振动X1上涨至225um，Y1上涨至181um，立即开启真空破坏门，机组破坏真空，20时40分 大轴振动X1下降至92um，Y1下降至79um，关闭真空破坏门，维持背压25Kpa，21时30分 2号机转速到零。汽轮发电机组轴承振动的大小直接关系到机组能否安全运行，异常振动已成为机组稳定运行的重要隐患。
3.原因分析
为分析2号汽轮机1号轴承振动，邀请东北电科院汽机研究所、哈汽厂振动研究所等有关专家及本单位专业技术人员召开专题分析会，通过分析一致认为：①高中压转子存在一阶质量不平衡。②1号轴承对转子约束能力较差。
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机组停机前，为测定转子质量不平衡，特邀请当地电力试验研究院对振动进行测量，对振动波动图分析发现振动幅值在一倍频区域，由此也验证了转子质量不平衡是造成2号机1号轴承异常振动的主要原因。
汽轮发电机组转子的质量不平衡产生的原因有三个：①原始不平衡。②转动过程中的部件飞脱、松动。③转子的热弯曲。根据其他电厂分析经验，转动过程中的部件飞脱、松动是主要原因。现对这些不同形式的不平衡振动特征分别介绍。
3.1原始质量不平衡
原始质量不平衡指的是转子开始转动之前在转子上已经存在的不平衡。它们通常是在加工制造过程中产生的，或是在检修时更换转动部件造成的。这种不平衡的特点除了振幅和相位的常规特征外，它的最显著持征是“稳定”，这个稳定是指在一定的转速下振动特征稳定，振幅和相位受机组参数影响不大。
3.2 转动部件飞脱和松动
汽轮发电机组振动发生转动部件飞脱可能有叶片，松动的部件可能有护环、转子线圈、联
轴器等。
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飞脱时产生的一倍频振动是突发性的，在数秒钟内以一瓦振或轴振为主，振幅迅速增大到一个固定值。相邻轴承振动也会增大，但变化的量值不及前者大。这种故障一般发生在机组带有某一负荷的情况。
3.3 转子热弯曲贴片线圈
转子热弯曲引起的质量不平衡的主要特征是一倍频振动随时间的变化。随机组参数的提高和高参数下运行时间的延续，一倍频振幅逐渐增大，相位也随之缓慢变化，一定时间后这种变化趋缓，最终基本不变。
转子的热弯曲一般来自原材质热应力。这种热弯曲状态是固有的、可重复的，因而可以用平衡的方法处理。只要没有使转子发生永久塑性变形，这类热弯曲都是可以恢复的，引起热弯曲的根源消除后，一倍频振动大的现象也会随之自行消失。
#2机组运行期间DCS数据显示转子偏心均≤0.02mm，根据机组检修记录，大修后转子弯曲为0.02mm，小于厂家设计标准≤0.03mm。对#2机检查时也未发现各转动部件有松动现象，
就地用听针对各轴承检查各轴振运行声音正常，轴封处亦无摩擦声。
综合以上分析，高中压转子转动部件飞脱和松动是造成2号汽轮机1号轴承振动的主要原因。
4.解决方案
根据机组停机前，东北电科院对振动测量数据，同时结合我公司2号汽轮机高中压转子当前配重情况，专家对数据进行分析，并制定出配重方案及检修方案。
5.轴瓦检修分解工艺
5.1准备抬轴翻瓦用工具。（钢丝绳φ30×6米1根、φ10×4米1根、手拉葫芦2吨×2台、1吨×1台、百分表及表架两套、白面5Kg、抹布10Kg、塑料布20米）
5.2 准备好临时用螺栓M12。
5.3 拆除轴承箱上的测瓦温和轴瓦振动的热工接线。
5.4 检查轴承箱外油挡间隙并记录签字，分解油挡结合面定位销和螺栓。
5.5分解轴承箱上半，吊下放指定地点，安排专人清理轴承箱上半结合面。
5.6轴承箱上部吊下后用铁板将回油口封堵，防止杂物掉落回油管道内，将前轴承箱用塑料布封闭严密，搭设检修平台，铺设胶皮板。
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