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大型汽轮机故障诊断实例

作者: 李政 屠若男等

  摘 要 利用GE-Bently在线监测系统对大型机组运行状况和故障进行分析诊断,根据测点的图谱分析进行故障诊断,为生产稳定排运行进行决策。
  关键词 压缩机 ;透平;在线监测;诊断
  中图分类号TH45 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)96-0146-02
  0 引言
  神华宁夏煤业集团烯烃公司MTP装置中烃压缩机的汽轮机为Nuovo Pignone辛比隆公司提供的水平剖分的多级反动式带中间抽汽的凝汽式汽轮机,是由一台SAC 1-10型蒸汽汽轮机及两台2MCL 605型和2MCL 1004型离心式压缩机组成。蒸汽汽轮机共22级,输出功率为14512(kW),工作转速6400转/分,自2011年4月开始投入运行,2012年1月首次发生振动突变,故障发生时运行时间为5000小时左右。
  1故障现象
  2故障分析
  通过GE-Bently在线状态监测系统system1对此故障进行分析;根据第一次振动幅值上升后的图谱,分析振值突变可能由如下原因产生:即转子激振;支撑动刚度变化;转子动不平衡等原因。
  2.1支撑动刚度变化引起振动原因的分析
  机组透平振值增加的原因可能情况有:
  1)前轴承箱或汽轮机后缸与机组底座连接刚度的变化而导致设备刚度的降低而引起振动加大;
  2)蒸汽汽轮机连接管线应力变化,造成管线位置变化;引起蒸汽汽轮机刚度变化振值上升。或进、排、抽汽管线因热膨胀的影响支撑管线应力变化,引起前轴承座或后汽缸猫爪与机组底座间隙的变化引起振动加大。
  根据上述可能发生的原因,检查前轴承座以及后汽缸猫爪与机组底座间隙、连接螺栓、管线连接等情况,检查情况基本正常,未发现大的管道偏移。排除是由设备支撑刚度变化导致振值增加的原因。
  2.2激振故障引起振动原因的分析
  油膜振荡,一般是因为油膜刚度和阻尼的变化改变了转子的临界速度,使之发生油膜振荡并且极不稳定。而第一次振值增加后,振值稳定在一个相对稳定的数值内即30μm~40μm,可排除油膜振荡引起的振动。
  2.3转子动不平衡引起振动原因的分析
  1)汽轮机机组转动部件脱落,转子上转动部件脱落或转轴上的垢脱落,都有可能引起转子动不平衡的变化;
  2)转子碰摩弯曲、或受热不均引起的转子较大的热弯曲导致转子动不平衡变化。
  3运行决策
  4 结论
  通过上述事例说明利用在线监测系统可以根据不同故障下的不同图谱和特征,准确了解到设备的运行风险,为设备运行维修决策提供依据。对设备安全运行、维修管理起到重要指导作用。
  参考文献
  [1]工业汽轮机适用振动ISO7919-3标准.
  [2]Bently-system1系统使用操作手册.
  [3]刘晓波.旋转机械故障诊断若干关键技术研究与应用[M].机械工业出版社,2007.


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