给水泵汽轮机振动大跳闸原因
分析及防范措施
汪杰斌 ,章遐林 ,杨 斌 ,王启
(1.国投宣城发电有限责任公司,安徽宣城242052;
2.安徽池州九华发电有限公司,安徽池州247103)
某发电公司300 MW 燃煤发电机组配备的给
水泵汽轮机为哈尔滨汽轮机厂制造的单缸、单流、
整锻单轴、冲动式、纯凝汽、新汽内切换式变参数、
变功率、变转速汽轮机,其转子临界转速:一阶为
2 550 r/rain;二阶为12 200 r/rain。给水泵汽轮
机是大型火电厂关键辅助设备,它的安全经济运行
对火电厂是至关重要的,给水泵汽轮机跳闸,轻则
要降低机组出力运行,重则会造成锅炉断水烧干锅,
必须引起足够的重视。
1 事件概述
2006—05—05Tl1:l8:36,1号机组负荷310 MW,
A,B汽动给水泵运行,转速分别为5 165 r/min
和5 159 r/min,电动给水泵备用,联锁保护、抢
水保护投用。11:25:29,发生B汽动给水泵跳闸,
C电动给水泵未联启,手动强启c电动给水泵,
控制汽包水位;1l:26:00,A汽动给水泵在C电
动给水泵启动过程中转速升至最高5 450 r/rain;
11:26:36,水位最低下降至一310mm后开始回升。
经事后检查,B给水泵汽轮机前轴承振动大造成振
动保护动作跳机;其他3个轴承振动都有明显增
长;各瓦金属温度、供油压力、供回油温度、轴向
位移、胀差等参数均未见异常。
2006-05-05T14:26:10,1号机B汽动给水泵
重新启动试运转,检查未见异常,振动情况正常。
l6:48,B汽动给水泵并入系统,退出c电动给水
泵运行。
2006—05—18T17:24:55,1号机组给水进行
RB试验,负荷270 Mw,A,B汽动给水泵运行,
C电动给水泵备用,联锁保护、抢水保护投入当按
一 一
试验方案手动打闸A汽动给水泵,C电动给水泵
联启正常,但由于B汽动给水泵给水流量下降,转
速上升至5 370 r/min,,B给水泵汽轮机前轴承振
动迅速增加至0.125 mm,振动保护动作跳闸,给
水RB动作正常,减负荷至160Mw。
2 原因分析
1号机组B给水泵汽轮机(以下简称“lB给
水泵汽轮机”)跳闸时其他相关参数:润滑油压力
为0.20 MPa,润滑油温度为40.14℃,凝汽器真
空为-92.24 kPa,B小机前轴承温度为52.97℃,
B小机轴向位移为一0.35 miil,B小机低压进汽压
力为0.73MPa,B小机高压进汽压力为l7.02MPa。
1B给水泵汽轮机跳闸前后除轴承振动以外,
其他参数没有任何异常。1B给水泵汽轮机转速在
5 200 r/min以下时,工作情况良好,转速在5 300
r/min时,失稳,引起共振。振动由1B给水泵汽
轮机前轴承向后3个轴承辐射,应属于典型的轴瓦
自激振动。
汽轮机转速高于2倍一阶临界转速时发生的轴
瓦自激振动,称为油膜振荡。轴承载荷小或偏心率
小的转子,容易发生油膜振荡。油膜振荡故障的发
生和消失具有突然性,并具有惯性效应,即升速时
产生振荡的转速比降速时振荡消失的转速要大。油
膜振荡故障发生时,油膜经历了破坏一建立一一破
坏一建立⋯⋯这样的反复过程,轴颈和