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一、 振动概述
某电厂燃机为GE公司生产的9F燃机,转子由燃气透平转子、压气机转子、高压转子、中压转子、低压缸转子和发电机转子组成,整个轴系由9个径向轴承支撑。2号轴承位于燃气透平转子前端,1号轴承位于压气机转子后端,靠近高压转子,燃机部分与汽轮机部分通过刚性联轴器联接,即图1中轴承1和轴承3中的联轴器。
图1 转子轴系布置图
该机组负荷365MW时机组振动如表1所示,3号轴承轴振偏大,3X方向轴振121um,3Y方向振动63um,3号轴承振动接近报警值(127um),影响到机组安全稳定运行。
表1 365MW负荷下机组振动
单位:um
轴振 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
X |
38 |
66 |
121 |
32 |
46 |
31 |
15 |
16 |
Y |
24 |
49 |
63 |
30 |
28 |
20 |
41 |
23 |
二、 3号轴承振动大分析
首先,对3号轴承振动历史数据进行了分析。查阅机组近几次开机数据,机组到达额定转速时3号轴承振动都偏大。例如2014年12月17日冷态开机,额定转速下3号轴承3X方向振动118um,3Y方向振动51um。从几次开机振动数据看,振动重复性好,幅值和相位基本稳定。机组在额定转速下和带负荷后振动幅值基本不变,相位稳定,认为是普通强迫振动,判断高中压转子存在不平衡。
其次,对该机停机惰走过程中的振动进行了测试。3X方向停机惰走过程中振动BODE图如图2所示。
图2 停机惰走过程中3号轴承X方向轴振BODE图
从图2看出,机组在停机惰走过程中振动幅值随转速下降而降低,过临界转速时振动未明显增大,振动相位随转速下降而减少。这次惰走时振动幅值和相位变化分析,说明高中压转子存在明显的不平衡。
三、 振动处理
通过以上分析可知,需要对高中压转子进行现场动平衡,经过计算分析,需要在3号轴承侧转子上加重375克。
加重后开机,一次冲转成功。机组在300MW负荷下振动如表1所示。各轴承振动均在65um以下,达到优良值(小于76um),其中3号轴承明显减少,此次对3号轴承的处理取得了效果。
表2 动平衡后365MW负荷下机组振动
单位:um
轴振 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
X |
58 |
42 |
63 |
34 |
54 |
46 |
36 |
31 |
Y |
57 |
45 |
41 |
23 |
36 |
33 |
25 |
21 |
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