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2.1.2振动分析与处理
根据表1和图1的振动数据与振动趋势分析得出,#1轴承和#2轴承在随运行时间的加长,振动出现爬升现象时,起初运行的2个小时当中,轴系振动维持基本不变,在随后的6个小时运行当中,振动起先呈缓慢上升的趋势,到后期振动上升速度加快,整个振动变化过程以1倍频分量为主(频谱图见图2),相位变化10度以内,符合碰摩的故障现象,而#1、#2轴承振动变化时,#3、#4轴承振动基本不变,说明振动故障点基本在汽轮机侧。根据振动变化前后的数据比较,得出碰摩点的位置在汽轮机两侧的可能性较大。
根据以上的分析判断,该汽动给水泵汽轮机侧发生了碰摩,最大可能是在汽轮机两侧的汽封齿和轴封齿、#1、#2轴承的内外油档。决定停机检查上述部位是否有碰摩转子的现象,解体检查得出#1轴承外油档积碳严重,随即对其进行清理安装,其#1轴承外油档实际图见图3、图4。
2.2第二次振动测试与处理
2.2.1振动现象
#1轴承外油档清洗安装结束后,重新开机启动,#1轴承振动整体比之前振动要小,但振动爬升的现象依然存在,从振动趋势来看,在1000r/min的低转速下,#1、#2轴承振动就已经出现了上升趋势,说明汽轮机侧的碰摩现象依然存在,#1轴承外油档积碳不是主要原因,还存在其他的碰摩点。
观察汽动给水泵其他参数据历史趋势,发现在2017年11月18日前,该汽给动水泵第一次启动前,有将近四个小时的时间里处于机组真空投运,而轴封汽未投的现象,其参数趋势图见图5。在那一段时间内,汽轮机两侧有可能会有脏东西吸入,吸附在汽封齿或轴封齿上,这是检修中无法检查的部位,需要进行开缸检查。
经过与电厂的商量讨论,决定进行利用反复碰摩的方法将碰摩点消除,反复经过3次碰摩后,无法消除碰摩点,碰摩的现象依然存在,如果是汽封齿或轴封齿碰摩的话,一般经过几次碰摩后,会消除该碰摩点,说明汽轮机侧存在较难消除的碰摩点,分析判断主要怀疑有以下两点:
根据图4的历史参数趋势说明,可能会有较硬的东西被吸入汽缸,吸附在汽封齿或轴封齿上,进行汽轮机单转,观察振动情况。
对齿式联轴器重新进行检查,同时复检对轮中心。
经过再次解体检查发现:(1)齿式联轴器对轮中心与检修后中心数据一致。(2)齿式联轴器汽轮机侧的内齿和外齿磨损严重,大部分内外齿已经被磨损掉至少二分之一,同时有部分外齿已经破碎,其具体实际图见图6、图7。而给水泵侧内外齿正常,随后对汽轮机侧内外齿进行更换。
检修结束后,首先进行汽轮机单转试验,最高转速至5300r/min时,#1、#2轴承振动最大13μm,振动正常,说明汽轮机汽封齿或轴封齿无碰摩现象。汽轮机单转试验结束后。然后将汽动给水泵对轮连接后,进行空载运行方式,在转速上升过程中,至低转速1000r/min暖机时,之前的碰摩现象消失,暖机结束,转速逐渐升至高转速4000r/min,最大振动为#2轴承X方向26μm。最后进行带负载运行方式,当转速至4083r/min时,最大振动为#2轴承X方向为23μm,稳定运行一段时间后,整体轴系振动无爬升现象,振动问题得到解决,其具体运行数据见表2。
3. 小结
该机组汽动给水泵A经过一系列的检修后,碰摩现象的振动问题得到解决,这次振动故障体现出来的是碰摩现象,主要原因是由于齿式联轴器汽轮机侧内外齿磨损严重。正常情况下,内外齿是应该为全齿啮合的状态,而当内外齿磨损掉二分一后,全齿啮合变成了间隙啮合,同时传递运动与扭矩的能力下降,在设备高速旋转中,由于离心力的作用下,产生了一定的偏心与不平衡力,其次加上#1轴承油档积碳严重,造成了此次的振动故障。
此次汽轮机侧内外齿磨损严重在之前的C级检修中曾经发现过了,但当时未引起检修人员的注意,所以未曾对其进行处理和更换,应当引以为戒,避免类似事件再次发生。
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