CN111472844A - 现场处理汽轮机高中压转子永久弯曲的方法 - Google Patents

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State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Hebei Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种现场处理汽轮机高中压转子永久弯曲的方法，它包括下列步骤：在汽轮机冲转过程中，利用振动采集系统通过电子间的TSI控制柜测量高中压转子的振动幅值，根据测得的高中压转子的振动幅值以及转子质量加重半径来确定试加质量块；在试加质量块后再次测量汽轮机高中压转子的振动幅值，确定实际配重质量块；采用本发明方法节省了检修的工作时间，降低了维修设备的费用，减少了检修人员的工作量，保证了机组的安全稳定运行。

Description

现场处理汽轮机高中压转子永久弯曲的方法
技术领域
本发明属于汽轮机转子动平衡领域，涉及一种现场处理汽轮机高中压转子永久弯曲的方法。
背景技术
汽轮机转子是汽轮机的转动部分，它包括主轴、叶轮、叶片、推力盘、轴套、联轴器以及转速表、调速器、主油泵的蜗杆等。汽轮机转子的转速一般都在每分钟几千转甚至几万转，在如此高转速下，汽轮机转子的运行安全就十分重要，考核汽轮机转子运行安全标准是转子的振动情况。导致转子振动大的原因很多，其中，产生转子永久弯曲是十分严重的一种情况，转子永久弯曲严重威胁机组的安全稳定运行。汽轮机高中压转子产生永久性弯曲后，通常要对转子弯曲部位进行机械加工或者直轴处理。机械加工需要返回制造厂，测量弯曲部位的弯曲量，在车床上进行机械加工，运输加工过程较长，费用高。直轴处理可以在现场完成，需要的条件非常严格，目前，国内只有300MW以下的高中压转子进行过直轴试验，而且现场直轴的效果一般，费用非常高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能降低费用节省时间的现场处理汽轮机高中压转子永久弯曲的方法。
为解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种现场处理汽轮机高中压转子永久弯曲的方法，它包括下列步骤：(1)在汽轮机冲转过程中，利用本特利408振动采集系统通过电子间的TS I控制柜测量高中压转子的振动幅值
Figure BDA0002451403240000021
根据测得的高中压转子的振动幅值
Figure BDA0002451403240000022
以及转子质量加重半径来确定试加配重为
Figure BDA0002451403240000023
(2)在高中压转子中部的平衡孔处加试加配重为
Figure BDA0002451403240000024
的试加质量块后，汽轮机再次冲转，再次测量汽轮机高中压转子的振动幅值
Figure BDA0002451403240000025
计算汽轮机高中压转子的影响系数
Figure BDA0002451403240000026
(3)通过计算得出理论配重
Figure BDA0002451403240000027
(4)确定实际配重
Figure BDA0002451403240000028
(5)在汽轮机高中压转子中部的平衡孔处，增加质量为实际配重
Figure BDA0002451403240000029
的实际配重质量块。
本发明的有益效果是：采用本发明方法节省了检修的工作时间，降低了维修设备的费用，减少了检修人员的工作量，保证了机组的安全稳定运行。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做详细说明。本发明为一种现场处理汽轮机高中压转子永久弯曲的方法，其包括下列步骤：(1)在汽轮机冲转过程中，利用本特利408振动采集系统通过电子间的TS I控制柜测量高中压转子的振动幅值
Figure BDA00024514032400000210
根据测得的高中压转子的振动幅值
Figure BDA00024514032400000211
以及转子质量加重半径来确定试加配重为
Figure BDA00024514032400000212
(2)在高中压转子中部的平衡孔处加试加配重为
Figure BDA00024514032400000219
的试加质量块后，汽轮机再次冲转，再次测量汽轮机高中压转子的振动幅值
Figure BDA00024514032400000213
计算汽轮机高中压转子的影响系数
Figure BDA00024514032400000214
(3)通过计算得出理论配重
Figure BDA00024514032400000215
Figure BDA00024514032400000216
(4)确定实际配重
Figure BDA00024514032400000217
Figure BDA00024514032400000218
(5)在汽轮机高中压转子中部的平衡孔处，增加质量为实际配重
Figure BDA0002451403240000031
的实际配重质量块。
所述汽轮机的发电功率小于660MW。
所述汽轮机在冲转过程中的转速为1200rpm～2400rpm之间。
所述汽轮机高中压转子是合缸的或是分缸的。
所述实际配重质量块的实际配重
Figure BDA0002451403240000032
的范围是在400克至600克之间。
实际配重质量块的材质为本高密度合金块或高密度的钨镍铁合金。
由于高中压缸体分为内外缸，且缸体全密封，内部为高温高压蒸汽，配重过程中需要打开内外缸上的手孔利用汽轮机制造出提供的专用工具在手孔位置加重。
导致转子振动大的原因很多，其中，产生转子永久弯曲是十分严重的一种情况。
汽轮机转子产生永久弯曲的几种可能性：
1.如果汽轮机转子在生产加工过程中没有完全释放应力，在工作过程中受高温高压环境的影响，加速应力释放，导致转子产生永久弯曲；
2.转子在工作过程中发生了严重的动静部分碰摩，导致转子产生永久弯曲；
3.在非工作(检修)过程中，转子没有定期翻转导致转子产生永久性弯曲。
由于汽轮机高中压转子工作在高温高压的蒸汽介质中，若转子内部存在较大的残余应力或转子材质存在问题，则在机组运行过程中这部分应力会逐渐释放，导致转子发生渐变式永久性弯曲，造成转子振动情况不断恶化，出现振动超过限值，机组无法正常启动的情况，严重威胁机组的安全稳定运行。
汽轮机高中压转子产生永久性弯曲后，通常要对转子弯曲部位进行机械加工或者直轴处理。机械加工需要返回制造厂，测量弯曲部位的弯曲量，在车床上进行机械加工，运输加工过程较长，费用高。直轴处理可以在现场完成，需要的条件非常严格，目前，国内只有300MW以下的高中压转子进行过直轴试验，而且现场直轴的效果一般，费用非常高。
本发明一种现场处理汽轮机高中压转子产生永久弯曲的方法，即能节省时间，提高经济效益，所需费用较低。

Claims (10)

1.一种现场处理汽轮机高中压转子永久弯曲的方法，其特征在于包括下列步骤：(1)在汽轮机冲转过程中，利用本特利408振动采集系统通过电子间的TSI控制柜测量高中压转子的振动幅值
Figure FDA0002451403230000011
根据测得的高中压转子的振动幅值
Figure FDA0002451403230000012
以及转子质量加重半径来确定试加配重为
Figure FDA0002451403230000013
(2)在高中压转子中部的平衡孔处加试加配重为
Figure FDA0002451403230000014
的试加质量块后，汽轮机再次冲转，再次测量汽轮机高中压转子的振动幅值
Figure FDA0002451403230000015
计算汽轮机高中压转子的影响系数
Figure FDA0002451403230000016
(3)通过计算得出理论配重
Figure FDA0002451403230000017
Figure FDA0002451403230000018
(4)确定实际配重
Figure FDA0002451403230000019
Figure FDA00024514032300000110
(5)在汽轮机高中压转子中部的平衡孔处，增加质量为实际配重
Figure FDA00024514032300000111
的实际配重质量块。
2.根据权利要求1所述的现场处理汽轮机高中压转子永久弯曲的方法，其特征在于：所述汽轮机高中压转子的影响系数
Figure FDA00024514032300000112
计算公式为：
Figure FDA00024514032300000113
3.根据权利要求2所述的现场处理汽轮机高中压转子永久弯曲的方法，其特征在于：所述理论配重
Figure FDA00024514032300000114
计算公式为：
Figure FDA00024514032300000115
4.根据权利要求3所述的现场处理汽轮机高中压转子永久弯曲的方法，其特征在于：所述实际配重
Figure FDA00024514032300000116
计算公式为：
Figure FDA00024514032300000117
5.根据权利要求4所述的现场处理汽轮机高中压转子永久弯曲的方法，其特征在于：所述汽轮机的发电功率小于660MW。
6.根据权利要求5所述的现场处理汽轮机高中压转子永久弯曲的方法，其特征在于：所述汽轮机在冲转过程中的转速为1200rpm～2400rpm之间。
7.根据权利要求6所述的现场处理汽轮机高中压转子永久弯曲的方法，其特征在于：所述汽轮机高中压转子是合缸的或是分缸的。
8.据权利要求7所述的现场处理汽轮机高中压转子永久弯曲的方法，其特征在于：实际配重质量块的实际配重
Figure FDA0002451403230000021
的范围是在400克至600克之间。
9.据权利要求8所述的现场处理汽轮机高中压转子永久弯曲的方法，其特征在于：实际配重质量块的材质为本高密度合金块。
10.据权利要求8所述的现场处理汽轮机高中压转子永久弯曲的方法，其特征在于：实际配重质量块的材质为高密度的钨镍铁合金。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104314617A (zh) * 2014-08-20 2015-01-28 中国神华能源股份有限公司 抑制或终止汽轮机高中压转子渐进式弯曲的平衡方法
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