(南电能源综合利用股份有限公司广东广州511340)
摘要:某电厂2号机组(330MW供热机组)大修后启动,机组并网发电后,2A汽动给水泵先后两次出现振动保护跳闸故障,导致机组限负荷运行。本文通过对该电厂2A汽动给水泵的两次振动保护跳闸过程进行分析,为同类型汽动给水泵的振动故障分析提供了参考。
关键词:汽动给水泵;振动;跳闸;分析
1.振动保护跳闸运行经过及分析
1.1设备概况
该电厂2号机组汽动给水泵采用东方汽轮机厂生产型号为G6.6-1.0凝汽式汽轮机,相关临界转速如下[1]:
表1小汽轮机的临界转速
图1小汽机振动保护跳闸过程
1月22日08:29,#2机组2A汽动给水泵按正常操作进行冲转,冲转至800r/min和1800r/min时分别暖机20分钟,继续升速至3000r/min暖机,#1、#2轴承轴振呈缓慢爬升趋势,并且振动保护动作前有快速增长。在此过程中,#3、#4轴承轴振无明显变化趋势,振动相对较平稳。由此现象分析认为:小汽机部分出现明显的碰摩故障,并且机组从轻微碰摩发展到严重碰摩,从而振动值快速爬升并超过保护值,导致设备停机。
小汽机出现磨摩的原因有多种,如安装尺寸不对,轴系弯曲,轴向位移偏大等。在此次跳闸由于只有#1、#2轴振增长,#3、#4轴振无明显变化,初步判断为由于给水泵泵体暖机时间不足导致轴系发生弯曲(弯曲位置在#1和#2轴承附近),弯曲部分易发生碰摩从而导致振动大,通过延长暖泵时间直轴即可消除该故障。
解决方案:2A汽动给水泵跳闸后,立刻投入小机盘车,维持前置泵运行暖机一个小时后再次冲转。冲转过程振动等参数一切正常,顺利并入系统。
1.3第二次小汽机振动保护跳闸过程
图3涡流传感器安装位置轴颈状况
图4涡流传感器安装状况示意图
为查找振动突增原因,对小汽轮机振动#3轴承探头位置进行解体检查,发现传感器安装位置两侧的转子上各有一轮盘,而传感器距离小机方向的轮盘很近,如图3、图4所示。
考虑到由于转子轮盘与传感器距离太小,当转子发生轴向位移时,轮盘会更接近传感器,从而产生虚假信号,导致示值与真实振动值不一致。机组在大修后启动过程亦发生过轮盘与传感器安装螺母碰撞的现象,虽然已将螺母进行磨削处理,但也不排除该碰撞再次发生的可能。
解决方案:由于3X、3Y测点在轴向并非处于同一截面位置,3X方向相对靠给水泵侧2~3mm,虚假信号影响相对较小,发生碰撞的可能也不大。因此,将3Y传感器拔出一段距离,并将该点退出保护,采用3X单点保护,同时将保护动作延迟3秒。
到目前为止,机组未再发生过振动保护跳闸现象。
2.结论与建议
2.1根据以上分析及处理对该电厂#2机组2A汽动给水泵振动保护跳闸有以下结论[2]:
(1)小汽机冲转时跳闸是由于发生碰摩故障引发振动持续增大而导致的,与机组暖机不充分有关;在以后的操作中,需要对汽动给水泵组进行充分的盘车暖机,使泵组受热均匀,可以明显减少因动静碰摩产生的振动。
(2)振动传感器安装不规范是第二次汽动给水泵振动跳闸的主要原因。信号干扰的可能性较大,亦不排除轮盘与传感器安装螺母碰撞的可能。
2.2根据目前传感器安装情况,有以下建议:
(1)将目前振动单点保护改为与相邻测点联动保护;
(2)在#3轴承座上加装瓦振传感器,并于轴振传感器联动,以避免虚假信号导致机组保护误动;
(3)检查3Y方向振动传感器,观察是否有碰撞痕迹,以确定故障真实原因;
(4)有检修机会时,调整传感器安装状态,使其符合安装标准,以保证测量数据真实可靠。
参考文献:
[1]某电厂A汽动给水泵振动大分析报告
[2]某电厂汽机辅机运行规程