二号机＃6瓦轴振超标分析与处理
【摘要】本文介绍了东亚电力（厦门）有限公司二号机＃6轴颈振动偏大原因分析和检修处理方法，并在临修期间进行处理。机组小修完后，再进行第二次临修。从启动到满负荷运行过程＃6轴颈振动正常，每天启停运行将近一段时间均处于优良状态。
【关键词】轴颈 振动大 SSS离合器中心
1 概述
东亚电力（厦门）有限公司二号机组汽轮机是配套西门子V94.3A系列燃气轮机用的联合循环汽轮机。燃机-汽机采用一拖一、单轴布置方式。联合循环汽轮机采用了西门子典型HE型汽轮机结构形式，上海电气电站设备有限公司按照西门子的技术和规范设计制造。本机为SIEMENS公司生产的型号为H30-25，E-30-25-1×12.5（TCF1）三压、再热、双缸凝汽式汽轮机，室内安装，全周进汽式，无调节级，主要以滑压方式运行，与燃气轮机和发电机通过SSS离合器联轴，构成完整的单轴配置，汽机采用高压、中压、低压蒸汽旁路系统。
2 故障情况
二号机组＃6轴颈振动从168后运行一段时间就一直偏高（相对于其它轴振）。本机组是福建电网的调峰机组，每天担负启停调峰运行。汽轮机转速从1500rpm至3000rpm定速并网带负荷后，＃6轴颈的振动明显高于其它轴颈，有时在调峰运行状态下振动爬升更明显，突破130μm（西门子要求：<50μm为优良；<80μm为合格；超过180μm不能够长期运行，达到200μm时，应找机会停机检修）。机组带满负荷时，＃6轴颈振动值达到最高值250μm，是呈现不稳定和不规则的轴振，请振动研究所专家用本特利408测振分析仪测得振幅值在定速带负荷运行中，6X、6Y的通频值分别为176µm、291µm，主要的振动是12.5HZ低频份量，对机组的安全运行构成严重的威胁。
3 原因分析
在二号机#6瓦轴振大时，运行画面的显示的瓦温只有60℃，而相邻的#5瓦、#7瓦的瓦温度比较高，特别是#7瓦已达到91℃。由此可以分析出在热态运行时整个轴系的载荷分布不均匀，#6瓦的轴承载荷最小。
6号轴承的升速波特图的振动值稳定正常，在定速带负荷运行中，6X、6Y的通频值分别为176µm、291µm，从频谱图看，工频振动量很小，在20µm以内，振动的主要分量是12.5HZ,6X、6Y分别为145µm、161µm，上述数据说明转子的残余不平衡量很小，动平衡状态良好，它不是强迫振动造成的，而是由自激振动引起的。在降到90MW负荷时，振动值恢复正常，这时12.5HZ的消失。上述振动现象说明造成产生12.5HZ产生的原因是由于机组在热态运行时由于轴承标高的变化，引起载荷分布的变化，产生轴承的油膜不稳定造成的。
从测振的仪器所测的数据和现场经验可分析得出：排除是由转子产生的激振力和油膜振荡的自激振动,振动的分量以12HZ的低频分量为主,最大时达200多微米,初步分析是由于油膜形成不好,使轴瓦产生不稳定振动，并不是轴颈在轴瓦上的真实振动。这种大振动在短时间运行不会对转轴产生危害，但长期在这种工况下运行将会对轴瓦巴氏合金产生一定的磨损或龟裂。
4处理
为了机组的安全运行，在电网负荷不饱和的冬季我们申请停机进行临修。于2010年10月25日，#2机揭开#6轴承进行翻瓦检修。
根据仪器和实践经验来分析，这次检修从两方面去检查处理：1，翻瓦前测量轴瓦油档洼窝中心与原来的中心对比作参考；SSS离合器的中心和同心度测量，与安装时的最终数据对比，检查SSS离合器中心的变化。2，翻出可倾瓦块、轴瓦持环和下瓦枕球面与瓦座，检查下瓦枕球面的接触情况。
首先是在翻#6瓦前测量SSS离合器在啮合状态时的径向中心、轴向中心和同心度，SSS离合器器，测得的数据跟在机组168商运后首次消缺时作对比，由于SSS离合器设计的测量位置的差异，测量的数据每次都会有误差，通过几次反复的测量后，最终得出比较准确的数据是：径向对中比上次低0.09mm（#6瓦低），轴向对中不变；同时测量#6瓦外油档洼窝中心是比上次低0.01mm，将两项所测量的参数作进一步的对比，就得出一个结论：汽轮发电机SSS离合器相邻的两轴承#6瓦中心标高比#5瓦低0.09-0.10mm。
其次是检查发现#6瓦下瓦枕与轴承座球面接触面严得不良，在瓦枕球面用红丹着色，接触面只有20％-30％，用0.03mm塞尺有将近三分之一能通过缝隙，更加严重的是，在下瓦枕球面和轴承座球面有麻坑、点蚀和锈迹斑点，同时在这个部位还存在部分积水。
通过以上检查分析得出汽机高压缸#6瓦轴振超标的主要原因有两点：(1)、SSS离合器中心标高#6瓦低0.09mm-0.10mm，当SSS离合器啮合时整个轴系转子的有效载荷由相邻的#5瓦和#7瓦承担，#6瓦轴承荷较轻、刚度不足产生较大轴振；(2)、#6瓦的下瓦枕与轴承座球面配合接触面严重不良而有较大的间隙，在运行过程中产生油膜振荡，轴瓦失稳，造成瓦块在一定工况下产生轻微的位移，特别是在某些时候SSS离合器啮合位置发生变化和中心变化较大状态更为明显。而西门子的轴振探头也是安装在轴瓦的内油档的外壳持上，瓦产生轻微位移抖动而#6瓦轴颈不产生振动，在DCS显示的都是#6瓦轴振数据。
通过解体检查发现的问题，我们对症下药，具体的问题具体分析处理：(1)、研磨#6瓦下瓦枕与轴承座球面的接触面，先粗磨达到接触面合格范围，用0.03mm塞尺检查塞不进为合格，合格后用红丹着色检查进行精磨接触面，直到球面与球面座的接触面超过75％以上。按照西门子的技术规范要求和上次安装检修数据标准复装轴瓦。(2)、调整SSS离合器径向和轴向中心，并复测其同心度(仅作参考)。以#5瓦的中心为参照基准点，根据测量SSS离合器的对中数据进行调整，将中心特别是标高中心调整到168商运消缺时的最佳中心数据。减小SSS离合器两端对轮的中心偏差值，提高#6轴承载荷、提高油膜刚度，从而降低轴振。
5 结束语
通过以上的两项检修处理，#2机组12月01日启机运行，在冷态暖机、接带负荷至满负荷运行了一段时间，机组的轴系振动一直处于良好状态，均小于80µm，达到了理想的效果，这次处理是比较成功的。
参考文献
①《西门子汽轮机装配手册》 上海电气集团
②《汽轮机运行规程》 东亚电力(厦门)有限公司
③《汽轮机本体检修》 中国电力出版社
附图
#2机#6瓦球面座的麻坑、点蚀情况
#2机#6瓦持环球面的麻坑、点蚀情况
#2机#6瓦持环球面的情况（1）
#2机#6瓦持环球面的情况（2）
#2机#6瓦持环球面研磨后的情况
#2机#6瓦轴承座球面研磨后的情情况
