蒸汽燃?xì)饴?lián)合循環(huán)供熱機(jī)組3S離合器區(qū)域振動規(guī)律與調(diào)整方法

蒸汽燃?xì)饴?lián)合循環(huán)供熱機(jī)組3S離合器區(qū)域振動規(guī)律與調(diào)整方法摘要：有效控制汽輪機(jī)的振動對保障發(fā)電機(jī)組的安全有著重要意義，采用SSS離合器的蒸汽燃?xì)饴?lián)合循環(huán)機(jī)組汽輪機(jī)振動變化與通常汽輪機(jī)組不同。本文結(jié)合北京高井熱電廠蒸汽燃?xì)饴?lián)合循環(huán)一拖一機(jī)組運(yùn)行狀況，對SSS離合器區(qū)域軸系振動進(jìn)行了深入剖析，得出了振動變化的特殊規(guī)律，與機(jī)組軸向推力、潤滑油溫、SSS離合器嚙合角度、機(jī)組運(yùn)行方式有密切的聯(lián)系，并歸納總結(jié)出了調(diào)控方法，為同軸系類型機(jī)組的振動控制提出了有效依據(jù)。關(guān)鍵詞：SSS離合器振動嚙合概述高井熱電廠蒸汽燃?xì)饴?lián)合循環(huán)一拖一機(jī)組的汽輪機(jī)型號為LNCB157/75-10.30/0.500/565/565。蒸汽輪機(jī)高中壓缸和低壓缸之間通過SSS離合器連接，機(jī)組具有極限供熱能力。SSS離合器位于高中壓缸與低壓缸之間，非供熱季機(jī)組抽凝運(yùn)行時SSS離合器處于嚙合狀態(tài)，蒸汽進(jìn)入低壓缸做功帶負(fù)荷，供熱季時SSS離合器則處于解鎖狀態(tài)，中壓缸排氣全部進(jìn)入熱網(wǎng)，低壓缸不進(jìn)汽，轉(zhuǎn)子處于盤車狀態(tài)。由于汽輪機(jī)高中牙缸轉(zhuǎn)子與低壓缸轉(zhuǎn)子非剛性連接，機(jī)組振動變化規(guī)律與通常汽輪機(jī)不同，在變工況運(yùn)行時尤其是供熱季機(jī)組負(fù)荷及供熱量頻繁調(diào)整的情況下SSS離合器區(qū)域軸系振動變化明顯。二、正常運(yùn)行中汽輪機(jī)軸系振動的影響因素汽輪機(jī)組振動過大會使機(jī)組會使汽封間隙過大，從而導(dǎo)致機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性降低，同時會造成相連接的軸承、軸承座、主油泵、蝸輪、蝸桿、活動式聯(lián)軸器、凝汽器及發(fā)電機(jī)冷卻器的管道等發(fā)生共振，引起法蘭連接螺栓振動，甚至?xí)鸬啬_螺栓斷裂造成重大事故。因此明確汽輪機(jī)振動原因有著重要意義。對于采用SSS離合器的蒸汽燃?xì)饴?lián)合循環(huán)機(jī)組，離合器也是汽輪機(jī)軸系的一部分，因此振動狀況也受軸系的影響。振動影響因素示意圖如示意圖所示，正常運(yùn)行中汽輪機(jī)組振動因素主要包括6個方面，汽輪機(jī)軸系振動在運(yùn)行時受這些因素的影響呈現(xiàn)規(guī)律性變化。2.1機(jī)組膨脹機(jī)組的膨脹是受其滑銷系統(tǒng)制約的，當(dāng)機(jī)組的暖機(jī)時間不夠或者升速加負(fù)荷過快，則機(jī)組各部分的膨脹就不一樣，這樣一方面會產(chǎn)生應(yīng)力，減少機(jī)組的壽命；另一方面就會引起過大的差別膨脹，從而影響機(jī)組的開機(jī)過程。當(dāng)機(jī)組的膨脹不充分時，極易引起機(jī)組的振動和動靜碰磨。2.2潤滑油溫潤滑油在軸瓦內(nèi)形成的油膜如何是影響轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性的一個重要影響因素，油膜的形成除了與軸承烏金有關(guān)外，還有一個重要因素就是潤滑油油溫，潤滑油油溫應(yīng)該在一個合理的范圍內(nèi)，過高過低都對油膜的形成不利。2.3軸封溫度軸封溫度對機(jī)組振動的影響主要表現(xiàn)為溫度對軸承座標(biāo)高的影響和溫度對端部汽封處動靜間隙的影響。2.4機(jī)組真空和排汽缸溫度機(jī)組真空及排汽缸溫度的變化主要表現(xiàn)在對軸承座標(biāo)高的影響上，所以會對機(jī)組的振動產(chǎn)生影響。2.5發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流會因?yàn)榘l(fā)電機(jī)質(zhì)量不均從而造成發(fā)熱膨脹不均，從而引起機(jī)組振動變化。2.6葉片斷裂汽輪機(jī)葉片斷裂會造成轉(zhuǎn)子質(zhì)量不均從而造成振動劇烈變化。三、汽輪機(jī)組SSS離合器區(qū)域振動的特殊變化規(guī)律采用SSS離合器進(jìn)行軸系連接的蒸汽燃?xì)饴?lián)合循環(huán)機(jī)組汽輪機(jī)，在SSS離合器區(qū)域的軸振有著獨(dú)特的變化規(guī)律，主要表現(xiàn)在以下幾方面：在受同一因素影響時與軸系其他軸承處變化趨勢不同，這主要表現(xiàn)在兩個方面：3.1軸向膨脹蒸汽燃?xì)饴?lián)合循環(huán)機(jī)組汽輪機(jī)SSS離合器區(qū)域振動同樣受機(jī)組膨脹影響，但受機(jī)組軸向膨脹變化影響尤為突出,通常軸向位移絕對值升高SSS離合器區(qū)域振動上升，軸向位移絕對值下降振動也隨之下降。原因分析：SSS離合器的嚙合狀態(tài)與軸向推力有密切關(guān)系，無論軸系是正向膨脹還是負(fù)向膨脹，都會使SSS離合器離開最佳嚙合點(diǎn)從而造成此區(qū)域振動上升。3.2潤滑油溫同樣受潤滑油溫變化影響，但機(jī)組SSS離合器區(qū)域振動變化趨勢與軸系其他部位不同。蒸汽燃?xì)饴?lián)合循環(huán)機(jī)組汽輪機(jī)SSS離合器區(qū)域振動與潤滑油溫變化趨勢一致，潤滑油溫上升振動上升，潤滑油溫下降振動下降。與普通汽輪機(jī)振動受油溫變化影響不同的是，正常情況下汽輪機(jī)軸系振動要求潤滑油溫在一個范圍內(nèi)，通常為40℃左右，過高過低都會造成機(jī)組振動變化。而SSS離合器區(qū)域則是很明顯的潤滑油溫高振動高、潤滑油溫低振動低。原因分析：蒸汽燃?xì)饴?lián)合循環(huán)機(jī)組汽輪機(jī)所采用的SSS離合器工作環(huán)境在潤滑油內(nèi)，因此通常情況下油溫越低、粘度越高SSS離合器嚙合狀況越好，所以振動越低，反之則振動上升。3.3嚙合角度采用SSS離合器的機(jī)組有一個很大的特點(diǎn)，既離合器的嚙合角度直接影響SSS離合器區(qū)域振動乃至整個軸系振動。原因分析：SSS離合器的嚙合角度與離合器的運(yùn)轉(zhuǎn)工況有直接關(guān)系，甚至嚙合不好會影響整個軸系中心的對中性，因此會對機(jī)組振動造成較大影響。3.4運(yùn)行方式SSS離合器專為供熱機(jī)組設(shè)計(jì)，當(dāng)蒸汽燃?xì)饴?lián)合循環(huán)機(jī)組汽輪機(jī)由抽凝模式轉(zhuǎn)換為背壓模式時離合器區(qū)域振動會有較大程度降低，而當(dāng)機(jī)組由背壓模式轉(zhuǎn)為抽凝模式時機(jī)組離合器區(qū)域振動通常都會有明顯上升。四、汽輪機(jī)組SSS離合器區(qū)域振動的調(diào)控方案4.1軸向膨脹的調(diào)控蒸汽燃?xì)饴?lián)合循環(huán)機(jī)組汽輪機(jī)軸向膨脹的直接參數(shù)是軸向位移，因此在控制汽輪機(jī)SSS離合器區(qū)域振動的過程中，將軸向位移維持在一個最佳范圍是避免振動過大的最有效手段。蒸汽燃?xì)饴?lián)合循環(huán)機(jī)組汽輪機(jī)供熱季時，可以通過調(diào)整供熱蝶閥及連通管閥門開度來調(diào)整中排壓力，使中壓缸排汽壓力在一個合理的范圍內(nèi)運(yùn)行。4.2潤滑油溫的調(diào)控潤滑油溫低則汽輪機(jī)SSS離合器區(qū)域的振動低，因此我們在調(diào)整潤滑油溫時盡量在潤滑油溫的規(guī)定范圍內(nèi)維持低油溫運(yùn)行。4.3嚙合角度的調(diào)整當(dāng)蒸汽燃?xì)饴?lián)合循環(huán)機(jī)組汽輪機(jī)啟動后SSS離合器區(qū)域振動明顯較高而軸系其他區(qū)域振動隨之變化時，基本可以確定離合器嚙合角度存在問題。對于設(shè)計(jì)有中排旁路的機(jī)組來說可以直接通過解鎖低壓缸重新嚙合的方式進(jìn)行調(diào)整，而對于沒有中排旁路的機(jī)組則需要利用機(jī)組調(diào)峰停機(jī)時進(jìn)行離合器的重新嚙合。4.4運(yùn)行方式的切換采用SSS離合器的蒸汽燃?xì)饴?lián)合循環(huán)機(jī)組汽輪機(jī)背壓或抽凝工況是根據(jù)網(wǎng)調(diào)及熱調(diào)計(jì)劃進(jìn)行的，因此正常運(yùn)行時不做切換。五、結(jié)語綜上所述，采用SSS離合器的蒸汽燃?xì)饴?lián)合循環(huán)機(jī)組汽輪機(jī)離合器區(qū)域振動變化與通常汽輪機(jī)組不同，變化明顯且具有特殊規(guī)律，與機(jī)組軸向推力、潤滑油溫、SSS離合器嚙合角度、機(jī)組運(yùn)行方式有密切的聯(lián)系，在蒸汽燃