技术探讨汽轮机汽封改造后振动控制探讨

摘要:汽轮机汽封改造是运行机组节能降耗普遍采用的重要手段之一,但汽封改造后,由于通流部分间隙的调整、变化和机组启动中胀差控制等原因,在启动升速和带负荷过程中往往会出现各种原因的超振,严重时会造成机组振动保护跳闸,汽封间隙也会在超振时造成较严重的磨损,从而影响机组运行后的经济性。本文以一台机组汽封改造为例,从启动控制和不同汽封诱发振动的机理上浅析了机组振动的原因和控制措施。

【关键词】汽封改造机组启动振动控制措施

1概述

沧州华润热电有限公司#1汽轮机是东方汽轮机厂生产的C330/220-16.7/0.35/537/537型抽汽供热机组,轴系共6个支持轴承,#1和#2轴承为可倾瓦轴承,#3、#4、#5、#6椭圆轴承,为了轴系定位和承受转子轴向力,还有1个独立结构的推力轴承,位于高中压转子后端。高压部分共有4个调节阀,对应于4组喷嘴。调阀开启顺序为1234,进汽方式如图1

该机组2010年进行过揭高中缸检修,此次检修中,高压缸2-4级更换为了布莱登汽封,其余部分更换为了蜂窝汽封,汽封间隙布莱登汽封按照0.30-0.40mm调整,蜂窝汽封按照左右0.4mm,上下0.65-0.75mm调整。2014年该机组计划进行第一次A级检修(检修代码101A),修前存在主机1X向轴振大缺陷,分析主要原因为机组IV阀开启时,延IV切角方向的作用力造成#1瓦向炉侧受力,对应的瓦温和轴振增大(图2),为解决这一问题,修前进行了阀序调整试验,将原有阀序调整为2314,令IV阀最后开启。调整后机组如图2,这一调整试验表明该机组1X向轴振是汽流激振造成的。针对这一试验结论,在101A大修汽封改造和调整方案中需要针对性考虑如何避免修后机组引发汽流激振。

2汽封改造方案

汽轮机汽封改造过程中,由于汽封安装间隙调整往往会造成汽轮机汽封部分碰磨或改变汽流激振频率引起机组振动。为避免出现汽封改造后机组启动发生超振,保证机组持久安全高效运行,我公司通过控制汽封改造工艺和机组启动控制,优化了汽封通流间隙。改造和调整方案重点措施为:第一,精确测量高中压转子的洼窝中心和汽缸变形量,保证实际运行工况时汽封间隙的真实性;第二,缩小叶轮顶部阻汽片间隙;第三,根据实际运行工况,对低压缸汽封左右间隙进行不均匀调整。机组101A检修后振动安全指标和热耗经济指标指标均得到有效改善表明了这一方案的正确性。

2.1101A检修汽封改造方案

高中压叶顶汽封和低压缸汽封进行了更换,高中压叶顶汽封更换优化了汽封间隙,低压汽封更换为蜂窝汽封,高中压汽封和低压汽封安装间隙见表1-1和表1-2:

从以上两个表格可知,本次改造在设计汽封间隙的基础上降低的幅度达到了30-50%,由于汽封间隙的大幅度下降,除在机组检修时要求汽封间隙调整必须充分考虑汽缸变形量和转子热态时的变化外,还必须通过启动控制才能达到机组启动不碰磨,保证汽封改造经济性的目的。

原标题:汽轮机汽封改造后振动控制探讨 

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