1、TPRI西安熱工研究院有限公司技術報告TPRI合同編號：TR-CA-010-2009A華能金陵電廠二期工程（2×1030MW）2號機組汽輪發電機組振動監測報告西安熱工研究院有限公司二一年十二月合 同 編 號 ：TR-CA-010-2009A負 責 單 位 ：西安熱工研究院有限公司項目承擔部門：電站調試技術部 項目起訖日期：2010年03月2010年12月項目負責人 ：王紅雨 駱貴兵 趙志丹專業負責人 ：王 飛 主要工作人員：陳 坤報告編寫人 ：陳 坤報告校閱人 ：駱貴兵審 核 ：辛軍放批 準 ：孟穎琪摘 要華能金陵電廠二期工程2號機組于2010年8月2日進行汽輪機第一次啟動工作。在機

2、組啟動過程中，對2號機組軸承振動進行了全程監測。從機組升速、空負荷、帶負荷、168小時滿負荷試運的測試數據看，機組在啟動過程中出現發電機和勵磁機油擋碰磨，本文對這些問題進行了原因分析，提出下一步檢修工作建議，并對機組目前的振動狀況進行了評價。關鍵詞：振動 臨界轉速目 錄1 前言2 測試系統3 啟動過程振動測試4 帶負荷過程振動測試5 出現的問題及分析6 振動評價7 結論和建議8 附錄1前言華能金陵電廠二期2號機組是上海汽輪機廠引進德國西門子公司技術生產的超超臨界壓力、一次中間再熱、單軸，四缸四排汽，凝汽式汽輪發電機組，額定容量1030MW。汽輪機型號為N1030-26.25/600/600（T

3、C4F），發電機型號為THDF125/67。機組軸系由高壓轉子、中壓轉子、兩個低壓轉子、發電機轉子和勵磁機轉子相應的8個支持軸承組成。高壓轉子為雙支撐結構，中壓轉子和低壓轉子均為單支撐結構，發電機和勵磁機轉子是三支撐結構。汽輪機是落地軸承，發電機是端蓋軸承。機組的軸系結構示意圖見圖1所示。圖1 機組軸系結構示意圖西安熱工研究院有限公司承擔該機組試運期間振動測試工作。2號機組汽輪機2010年08月02日首次沖轉，08月02日6:10首次3000r/min定速，11月20日首次并網帶負荷，12月3日完成168小時試運。本報告對振動測試工作進行總結，對2號機在試運過程中出現的振動問題進行分析，并提供

4、原則性的處理建議。2測試系統2號機組配備的是EPRO公司生產的TSI系統，該系統在每個軸承座布置兩個速度傳感器，測量軸承座振動；另外在每個軸承座中分面的左、右45º方向分別配備一個渦流傳感器，測量轉子相對振動?，F場從轉子相對振動的緩沖輸出端引出信號，接入北京英華達公司生產的“EN900型”便攜式振動數據采集與分析系統，對其進行采集和分析。本文所示數據沒有特別說明均指TSI系統BUF端子輸出的振動位移峰峰值。3啟動過程振動測試2號機組于8月1日首次整套啟動，8月2日4:37開始沖轉，8月2日6:10達到額定轉速。附錄1為8月2日2號機組各個軸承的轉子相對振動波特曲線。表1是定速空載的振

5、動實測值。從2號機組多次起停機判斷2號機組各轉子的臨界轉速實測值見表2所示。表1 定速空載各個軸承處轉子相對振動的實測值（通頻，單位：m）日期時間方向1號瓦2號瓦3號瓦4號瓦5號瓦6號瓦7號瓦8號瓦17/816:31X27552521304360117Y764342584363768317/817:48X46701929283948112Y6447367131557189表2 臨界轉速實測值*（單位：r/min）轉子HPIPLP1LP2GENEXC一階25001900120010007001300二階/2400*判斷臨界轉速必須有一定的不平衡響應，該機組汽輪機和發電機過臨界振動峰值不明顯，可能

6、判斷誤差大些。4. 帶負荷過程振動測試2號機組于2010年11月20日23:18首次并網，隨后機組帶負荷運行。11月26日機組進入168小時試運行。機組帶負荷試運的各軸承處轉子相對振動數據見表3所示。表3 帶負荷過程各軸承處轉子相對振動數據日期時間名稱單位軸 承1瓦2瓦3瓦4瓦5瓦6瓦7瓦8瓦11.2023:40并網后100MW瓦振1mm/s0.80.61.63.00.51.21.61.6瓦振2mm/s0.90.61.52.80.41.21.61.5軸振m44.842.823.850.320.848.855.249.811.2103:50200MW瓦振1mm/s0.70.91.12.70.41

7、.82.21.7瓦振2mm/s0.71.01.12.50.41.82.21.4軸振m35.342.722.337.434.869.448.268.311.215:20300MW瓦振1mm/s0.61.11.53.20.51.92.62.0瓦振2mm/s0.61.21.53.20.51.92.61.7軸振m27.836.927.839.843.371.948.286.311.2122:10400MW瓦振1mm/s0.41.70.93.00.52.02.41.6瓦振2mm/s0.41.81.02.90.42.02.41.8軸振m30.248.834.239.730.337.850.589.011.

8、225:35500MW瓦振1mm/s0.41.01.52.80.42.52.01.5瓦振2mm/s0.41.01.42.70.32.62.01.6軸振m33.756.220.340.832.344.352.289.111.2310:48750MW瓦振1mm/s0.51.11.82.40.52.22.11.4瓦振2mm/s0.51.11.92.30.52.22.21.4軸振m34.960.223.235.922.835.448.190.411.2311:06910MW瓦振1mm/s0.40.81.92.00.51.52.10.8瓦振2mm/s0.40.81.51.70.51.42.10.9軸振m

9、33.264.323.532.117.639.428.792.111.2317:491000MW瓦振1mm/s0.60.82.12.20.51.42.51.0瓦振2mm/s0.60.71.72.20.61.42.51.0軸振m36.865.519.837.315.829.451.293.22號機組168小時試運行期間TSI畫面顯示的各軸承振動數值見表4。表4 168小時試運期間各軸承座通頻振動數值日期時間名稱單位軸 承1瓦2瓦3瓦4瓦5瓦6瓦7瓦8瓦11.2918:001000MW瓦振1mm/s0.60.61.72.00.41.52.61.1瓦振2mm/s0.60.71.42.00.61.52

10、.61.1軸振m35.871.222.242.816.828.848.292.75出現的問題及分析5.1 第一次啟動及定速后6瓦和8瓦發生碰磨初定速3000r/min時，6瓦和8瓦相對軸振偏大，其中6Y方向最大達到187m，8X最大242m，且振動不穩定，振動呈波動狀態，分析認為發生碰磨。停機后檢修發現6瓦油擋處間隙僅2絲，8瓦擋風罩處發生嚴重碰磨，放大這些間隙后再次啟動，6Y振動僅為61m，8瓦相對振動也達到合格水平。5.2 升速和惰走過程中8號轉子相對振動偏大 在升速過程和惰走過程中，8號轉子相對振動偏大，特別是惰走過程中，由于轉速下降比較慢，在過勵磁機臨界時，振動偏大；建議可適當破壞真空

11、，加速惰走，盡快通過臨界轉速區域。6振動評價6.1啟動過程中的振動從2號機多次啟動過程監測數據來看，各個轉子的相對振動在啟動過程中都在標準規定的合格范圍之內。6.2工作轉速下的振動從采用“EN900型”便攜式振動數據采集與分析系統測量的振動數據來看，按照國家標準GB/T 11348.2-2007（eqv ISO 7919-2: 2001）評價，2號機組轉子相對振動合格（120m以內），可以長期運行。7結論和建議經過對2號機組調試過程中機組振動情況的監測，按照國家標準GB/T 11348.2-2007（eqv ISO 7919-2: 2001），目前2號機組各軸承各個轉子相對振動除8號轉子相對振

12、動外，均達到優良水平，8號轉子相對振動也在合格范圍內，可以長期運行。 8 附錄 附錄1 升速過程中各瓦軸振波德圖2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 1X波德圖 1X2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 1Y波德圖 1X2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 2X波德圖 1X2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 2Y波德圖 1X2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 3X波德圖 1X2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21

13、3Y波德圖 1X2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 4X波德圖 1X2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 4Y波德圖 1X2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 5X波德圖 1X2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 5Y波德圖 1X2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 6X波德圖 1X2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 6Y波德圖 1X2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 7X波德圖

14、1X2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 7Y波德圖 1X2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 8X波德圖 1X2010-8-2 5:59:47至2010-8-2 6:09:21 8Y波德圖 1X附錄2 GB/T 11348.2-2007（eqv ISO 7919-2: 2001）評價區域 區域A：新投產機組的振動通常在此區域內。 區域B：振動在此區域內的機組通常認為是合格的，可以長期運行。 區域C：振動在此區域內的機組，對長期連續運行而言，通常認為是不合格的。一般來說，在有合適機會采用補救措施之前，機組在這種狀態下可以運行有限的一段

15、時間。 區域D：振動幅值在此區域內，通常認為是危險的，其劇烈程度足以引起機組破壞。 表1 各區域轉軸相對振動位移界限值區域界限值額定轉速/(r/min)1500180030003600轉軸相對振動位移峰峰值/(µm)A/B100908075B/C120200120185120165120150C/D200320185290180260180240附錄3: GB/T 6075.2-2007（idt ISO 10816-2:2001）4.2.2.2 評定區域下列評定區域可用于具體機器振動的定量評定和提供可能采取措施的導則。 區域A：新投產的機器，振動通常在此區域內。 區域B：通常認為振動在此區域內的機