石化富气机组汽轮机故障分析

一、机组参数

富气压缩机组由沈鼓集团成套提供,其中汽轮机由杭汽中能提供。富气压缩机型号为2MCL606,汽轮机型号为BH32/01。

汽轮机主要设计参数见下表1:
 

表1 机组设计参数

二、故障现象

整个机组于2012年5月开始运行至2014年4月20日,经历几次例行检修,未有异常,每次开机后运行正常。

5月10日发生停电一次,此后自5月17日开始,该机组汽轮机出现异常振动。主要表现为:运行一段时间后,汽轮机轴承轴振快速上升,随即下降。轴振出现时,汽轮机前端振动要高一些,后端振动低一些。从开始出现轴振上升至达到峰值、再恢复至正常值,每次出现的峰值呈逐渐上升趋势。至6月26日,汽轮机前轴振达到103μm,后轴振为49/51μm。

7月1日2:00时富气机组汽轮机停机拆检,未发现异常,7月2日18:00时汽轮机开机,开机后未再出现异常振动。但是从7月11日以后,汽轮机前后轴承再次出现波动,7月末将前轴承的润滑油压进行了适当减低,汽轮机振动波动未见明显改善,8月初对油封密封气进行了调整,仍未解决汽轮机振动频繁波动的问题。

三、分析过程

8月22日,该机组安装了SG8000在线监测系统,对汽轮机的振动数据进行实时采集和监测。

查看相关趋势图,如下:


图1 通频趋势图
 

图2 1x趋势图

从图1和图2分析,振动主要能量是1x分量占主导。

图3是振动变化过程中前后端的轴心轨迹图。


图3 振动未变大时的轴心轨迹图
 

图4 振动变大时的轴心轨迹图

从图3和图4判断,汽轮机前端出现了反进动,结合7月1日的检修记录,见图5 ,判断汽轮机前端出现碰摩,汽轮机后端没有碰摩。


图5 汽轮机前端油封处

四、结论

通过以上分析,判断汽轮机前端存在碰摩,造成振动变化。

五、建议

为了保证生产,在不停车的情况下,采取调整润滑油压力的方式调整转子的姿态。在稳定生产负荷的前提下,将前轴承润滑油压力由原来的0.12MPa调整为0.15MPa,后轴承的润滑油压力由原来的0.10MPa调整为0.11MPa。
具体实施日期:9月6日的上午开始。

六、处理后的情况跟踪

图6是9月6日调整润滑油压力后的总体趋势图,调整效果明显,在没有停车的情况下,改善了机组的振动情况,保证了生产的正常运行,从9月13日开始振动不超过35μm。
 

图6 调整油压前后汽轮机振动趋势图



审核:奚成春