汽轮机振动异常分析

刘胜军

(河南省中原大化公司，河南 濮阳 475000)

1 现象分析

汽轮机前缸振值ve02733A/B两振值同时由正常时20um左右快速升高至90um左右后降至正常值，整个过程持续大约40分钟。操作人员降低转速效果不明显，一到两天振值就会波动一次如下图白线和红线分别是A/B振值，黄线是转速，蓝线是蒸汽压力。

图1 蒸汽不稳时汽轮机振值趋势

汽轮机前缸两个振值同时高，后缸振值也有不同程度上涨，首先排除仪表原因，确认为真值。通过趋势发现汽轮机进汽压力很不稳定，蒸汽大幅波动，振值升高，怀疑转子抗干扰能力差。稳定蒸汽压力后情况稍有好转，但还是波动。如图2。

图2 蒸汽稳定时汽轮机振值趋势

2 原因分析

空压机汽轮机已持续运行600多天。随着运行时间延长，汽轮机前端平衡活塞汽封片老化，脆裂。迷宫密封受损有轻微漏汽。汽轮机前端轴承箱紧挨着进汽端，常时间受到这些泄露蒸汽的炙烤，现场测得该处表面温度达到160℃。汽轮机长时间运行润滑油会发生变质产生大量油垢，这些油垢在汽轮机油封处积累，遇到高温蒸汽的烤炙后发生碳化粘在油挡上，越积越厚，减小了油挡与汽轮机转子的间隙，导致碳化后的油挡与汽轮机转子发生碰磨，汽轮机振值快速升高。碳化后的油垢与汽轮机转子多次碰磨后，其厚度变薄，脱落。不再与转子碰磨后，汽轮机振值快速下降，恢复正常值。一段时间后，随着油挡上碳化油垢逐渐增厚，转子碰磨又会再次发生，振动又会再次升高。

图3 一个月汽轮机振动总趋势

3 解决方案

要彻底解决该问题，首先要消除汽轮机轴封漏汽，然后是解决汽轮机油变质结垢和清除油挡上的积碳。这些都需要汽轮机停机解体，这样会造成整个装置的停车，损失严重。经技术人员研究，决定在汽轮机前轴承箱与汽轮机进汽端加低温氮气，阻止高温蒸汽对轴承箱的烤炙及热辐射。降低轴承箱温度，减少甚至消除油垢碳化。方案实施后，效果明显，汽轮机前端轴承箱外壳温度降至80℃以下，汽轮机前轴振动从原来每一到两天波动一次延长到八、九天一次波动，并有再次延长甚至消除的趋势。

4 结语

经过技术人员十多天的努力，终于找到了机组振动故障的原因并成功在线解决。从这次故障分析处理经验可得出：长时间高负荷运行，且轴封漏汽的汽轮机容易发生油挡积垢碳化，引起汽轮机振动。对于该问题，在线解决可通过阻断泄露蒸汽对轴承箱烤炙，减少该处油垢碳化缓解。彻底解决需对轴封改造，消除漏汽和提高润滑油油质。

[1]汽轮机油挡积碳问题分析与处理，江西电力，2017年.

[2]油挡积碳对汽轮发电机组振动影响及处理，电力设备，2015年第9期.