机械与设备
2015.12︱371︱
马 骏
（大唐国际发电股份有限公司张家口发电厂，河北 张家口 075000）
【摘 要】汽轮机抗燃油（EH 油）系统上的主要设备——蓄能器，其运行的好坏，直接影响到机组的安全与稳定。 为了避免在调节油路中出现较大变化导致汽轮机快速关闭的压力下降，可采用一个或几个蓄能器（有高低压的区别），特别是当单独驱动主油泵的情况，蓄能器将保持调节油压稳定直至全负荷辅助油泵投入运行。EH 油系统蓄能器发生事故，其后果不堪设想，坚持日常维护，杜绝隐患的发生，做好防范措施，是保证设备安全运行的关键因素。
【关键词】作用；问题；分析；措施
中图分类号：TK266 文献标识码：A 文章编号：1006-8465（2015）12-0371-02
前言
我厂1—8号机是2001年8月27日全部投产运行的机组，制造
厂家是东方汽轮机厂，安装单位是山西电建一公司。
1 张电1——8号机组主机的蓄能器设备简介：
制造厂家：浙江奉化奥莱尔液压有限公司
型号： NXQ1-L6.3/10-H
总重量：650公斤
工作压力：高压10兆帕 低压 0.2兆帕
工作温度：40——70℃
2 汽轮机组EH 油系统蓄能器的作用：
汽轮机抗燃油系统上蓄能器设备，是安装单
位根据厂家要求、机组抗燃油系统必备的设备。抗燃油泵启动
后，油泵向系统供油，同时也给蓄能器充油。当系统瞬间用油量很
大时，蓄能器将参与供油。抗燃油泵出口蓄能器用来吸收油泵出口
的高频脉动分量，稳定系统油压。
（2）高压蓄能器位于汽轮机左、右两侧的高压主汽门-高压调
节汽联合阀的外侧，与高压油母管相连。其作用在于当油泵突然失
电时，它们可向EH 系统供油，以维持系统在短时间内可以正常工作。（3）低压蓄能器连接在有压回油管道上，当机构打闸及甩负荷时，所有执行机构排油，一部分油冲入低压蓄能器，排油量增加，油压
降低后再将油释放。
（1）积蓄能量，液压系统利用蓄能器在某段时间将油泵输出的
液压能储存起来，短期地或周期性地给执行机构输送压力油液，或
用作应急的动力源。这样可以提高液压系统液压能利用率。
（2）补偿压力和流量损失，以及补充系统内的漏油消耗。
（3）减少因液压突然关闭和或换向等产生的系统冲击力。
（4）吸收系统压力的动脉分量。
3 蓄能器的结构组成
由不锈钢外壳、丁基橡胶制成的球胆、充气阀、固定支架、单向阀、截止阀以及不锈钢油管道组成。蓄能器是球胆式的，由合成橡胶制成的球胆装在不锈钢壳体内，通过壳体上的充气阀可以向球胆内充入干燥的氮气。壳体下端接压力油管，球胆将气室与油室分开，起隔离油气的作用。 4 我厂机组EH 油系统蓄能器的现状、常见问题与分析： 4.1 EH 油系统上蓄能器现状： 我厂机组中1——8号机以利用大小修的机会，将抗燃油系统上蓄能器破损的皮囊已经全部更换，目前按照规程随时检测记录各个皮囊内压力情况，以便充气使之符合标准，投入使用。 4.2 常见问题： （1）在机组的大、小修中，检修人员由于检修工艺、技术水平、人员素质的参差不齐，会使一些由于切割、打磨、焊接金属时产生
的金属碎削，以及由于环境等因素产生的杂质掉落在蓄能器和管件
中，有时由于环境和条件所限等因素无法彻底清出残留杂质。若这
些杂质一旦随EH 油一起进入蓄能器，堵塞回油口，油管道由于长期
运行，在管路内容易积存污物，如不及时清理，后果不堪设想。
（2）EH 油系统蓄能器由于长期运行，在管路端部静流段的截
门容易积存油泥、顶部的充气阀保护罩缺失，造成充气阀损坏或失
灵，或充气阀本身故障，无法充气。 （3）EH 油系统蓄能器由于长期运行，内部橡胶皮囊在抗燃油中侵泡，容易老化或破损。 （4）EH 油系统蓄能器的基座、安全围带、支吊架不牢或松动。 （5）蓄能器充氮专用工具的连接锁母漏气，或其高低压力表表针摆动不稳，直至损坏。 4.3 常见问题分析处理 （1）加强日常维护人员的岗位培训，通过学习高新的理论知识，不断提高检修工艺，提高EH 油系统用油的品质。防止油质不合格造成堵塞回油管路事故的发生。大小修视情况放旧油更换新油。 （2）加强EH 油系统蓄能器顶部的充气阀及保护罩的巡检，严格按照规程办事认真贯彻执行，防止蓄能器充气不足或压力不符合规定的事情。 （3）要定期检测蓄能器内部皮囊压力大小，一旦发现皮囊压力异动或消失，必须采取安全措施，尽快更换皮囊，使之恢复正常工作状态。 （4）经常检查EH 油系统蓄能器的支吊架、安全围带、基座是否牢靠或松动，保证其稳固。 5 蓄能器检修工艺
5.1 蓄能器检修 （1）办理工作票蓄能器内部压力泄尽。 （2）拆开蓄能器的连接管道及其支吊架，把蓄能器缓慢拆下指定位置。 （3）把蓄能器底部回油管拆开，取出内部连接件和皮囊。 （4）必要时更换皮囊，并回装。 （5）蓄能器充压，检查有无泄漏。 5.2 蓄能器拆装工艺 （1）拆前泄掉压力油，使用专用充气工具放掉皮囊中的氮气。 （2）拆开各零部件，取下气囊，检查皮囊是否破损，必要时更换。
（3）清洗各个零部件、回装。 （4）注意回装时，检查密封圈是否被挤出密封槽外，安装平整后，旋紧螺母。 （5）不能用焊接方法来固定蓄能器。要用专用的、固定的支吊
架。 （6）蓄能器必须牢固地支持在托架或壁面上，在充装氮气时应缓慢进行，以防止冲破胶囊。 （7）蓄能器不得充装氧气、压缩空气或其他易燃气体。
（8）氮气的充装必须用充气专用工具进行，和正规的标准氮气生产厂家。
6 蓄能器检测、充压、质量标准 6.1 检测 对系统所用蓄能器进行测压检查，压力达不到要求水平必须进行充氮，使其达到正常工作时的压力需求。 6.2 充压标准 蓄能器充氮要求：高压蓄能器预充氮气压力为10MPa；低压蓄 （下转第374页）
Machinery & Equipmemt
︱374︱华东科技
2.2.3 处理措施
（1）如果机组仍需较长时间在役运行，则应加强振动监测，观察振动变化情况。在有短期停机机会时，可尝试在轴系实施动平衡。根据目前低压、发电机转子振动相位关系，可以在A 低压缸与B 低压缸
对轮处和B 低压缸与发电机对轮处分别加平衡重量500克和800克，具体位置需根据键相传感器安装位置确定。
（2）如有机会停机大修，则监测A 低压缸与B 低压缸对轮处和B 低压缸与发电机对轮处连接状态，包括中心、连接螺栓紧力及均匀性等。此外，检查低压缸滑销系统是否存在卡涩、膨胀不畅现象，必要时底部注油，且检查低压轴承座底部支撑筋板是否存在焊缝开裂情况。
2.3 不对中引起的振动异常
轴系转子不对中振动特征为工频振动，在螺栓力的作用下有使两轴中心或端面拉到一起的趋势，可以使转子产生一定的弯曲变形，引起工频振动；角度不对中影响明显一些。联轴器两侧的相位接近，两侧的晃度明显增大，其振动较远方的轴承要大。两种不对中都会影响到轴承的负荷分配，引起工频振动，瓦温不正常。严重时产生低频振动。由不对中而发生的振动主要发生在不平衡灵敏度较高的转子如低压转子、发电机转子、励磁机转子等
处理措施主要有两方面，长远看需要重新调整轴系中心，但只能利用检修进行；短时间可以考虑用平衡的手段改善振动
某厂#1机组（600MV）2008年2月小修。小修主要对2号低压缸进行揭缸，吊出转子进行汽封调整、低—
低对轮中心正；发电机进行抽穿转子、励侧护环拔出检修、低—发对轮正；4~8瓦及密封瓦检查、检修等。修前3、4、5、6、7、8各瓦轴振分别为90、60、70、50、40、30um 并不大，修后各瓦轴振分别为90、110、140、70、180、120um，出现了轴系振动偏大甚至超标的状况；分析认为主要的原因在于低—低（左右张口调整0.08mm，中心上下0.10mm）、低—发中心（左右张口调整0.08mm，中心上下0.40mm）调整量过大。主要原因在于调整中心时没有考虑到检修时机组冷热态、汽缸状态等的影响。
根据现场的实际情况，决定采用动平衡的方法进行处理。分别在低压一、二转子加350克、400克的反对称重量，低—发对轮加重730克。处理后的振动情况为：3、4瓦轴振在50um 以内，6瓦轴振在40um 以内， 7、8瓦轴振在50um 以内，只有5瓦轴振在100um 左右。结果比较满意，机组可安全运行。
2.4 转子转动部件脱落引起的振动异常
转动部件脱落振动特征为工频振动，正常运行过程中，在几秒钟之内轴系相关轴瓦振动突然增大，然后稳定在一个较高的水平，往往伴随着相位的变化（或者达到危险值而跳机，在停机降速过程中，过临界振动值较正常情况有明显增加）。
处理措施是对断裂、飞脱部分（叶片、围带等）进行更换，视具体情况进行低速（高速）平衡。
某厂机组（600MV）2011年6月投产。机组负荷567MW，轴系振动突增，尤以3瓦最大，3X 达到216um；现场随即降负荷，运行10min 左右，振动基本上保持在这个水平，并持续增加, 3X 达到261um 机组振动保护动作，甩负荷。由于主汽门、调门不严，跳机后转速飞升到3080rpm。现场紧急破坏真空停机，3X 过临界振动超过240um。降速过程现场无摩擦声。现场情况，运行人员就地发现轴瓦振动也大，从数据看，所有轴系各瓦均有不同程度的增加。机组运行过程中，推力瓦温、轴位移、胀差、轴瓦温度、润滑油温度、机组真空、蒸汽参数、给水参数、抽汽参数均保持正常。机组停机惰走过程运行操作正常。停机投盘车，轴头晃度、盘车电流正常。机组振动突变前后的振动状况如表1所示。
表1 机组振动突变前后的振动状况如下：
轴瓦突变前(振幅/相位)
突变后(振幅/相位)
变化量(振幅/相位)
1X 136 um /292 180 um /293 44 um /296 1Y 99 um /7 112 um /359 20 um /314 2X 21 um /288 42 um /32 51 um /55 2Y 58 um /53 105 um /72 54 um /93 3X 45 um /2 202 um /19 160 um /24 3Y 43 um /92 157 um /92 114 um /92 4X 31 um /207 132 um /164 111 um /153 4Y 12 um /312 122 um /243 118 um /
238 5X 70 um /175 134 um /182 65 um /190 5Y 54 um /262 91 um /267 38 um /274 6X 7 um /255 24 um /57 31 um /61 6Y
13 um /317
29 um /171
40 um /161
该机组轴系各瓦振动突变主要表现在1~6瓦，且是瞬间增加、主要表现为工频分量，是典型的轴系失衡；振动变化量最大的为3、4瓦，而非2、3或4、5瓦，可以排除失衡部位发生在中低、低低对轮上；综上所述，振动突变的故障源在低压A 转子本体上，综合考虑3、4瓦的振动变化量的幅值相位情况，可能是低压A 转子3瓦侧出现了转动部件飞脱。揭低压A 缸检查，发现3瓦侧次末级有一个叶片断裂了大约2/3，并将末级隔板及29个叶片打伤，现场对次末级的3个叶片及末级整级叶片进行了更换；随后利用低速平衡台对低压A 转子进行了低速平衡。抢修后机组振动恢复正常。 3 结语
综上所述，大型火力发电厂汽轮机振动故障分析的步骤和方法基本一致。首先需要进行信息采集，其次对振动特征、振动频率、振动幅值和相位、振动趋势等数据进行分析，然后结合机组结构、运行情况、检修情况进行综合性的分析，最后通过频谱分析、波德图、极坐标图、轴心轨迹和瀑布图等图谱结合上述分析和现场工作经验判断振动的来源和主要原因。
本文通过对上述4类常见汽轮机轴系振动异常案例分析的阐述，归纳总结了由这4种原因引起的振动的频谱特征，振幅与相位特征、运行参数变化规律等，对从事大型火力发电厂汽轮机工作的人员进行判断分析机组振动异常原因提供了一定的参考价值。同时，为快速判断振动异常原因，采取有效的防止振动异常的措施，积极应对振动异常突发事件和确保机组安全稳定运行提出了指导意见。 参考文献：
南阳水氢发动机[1]张全文.电厂汽轮机组振动问题分析与解决对策[J].门窗,2013(12). [2]韩明.浅谈火电厂汽轮机运行故障处理技术[J].能源与节能,2013(12).
（上接第371页）
能器预充氮气压力为0.2MPa。
7 杜绝EH 油系统蓄能器发生问题的具体措施:
（1）运行巡检人员要高度重视，加强巡检力度，特别关注EH 油系统的设备如：滤网的堵塞、压差的大小、管路震动等因素。
（2）利用大小修、日常维护检修的机会在金像检测人员的配合下彻查蓄能器壳体的焊口、材质、强度和厚度，保证符合压力的蓄能器壳体处在安全运行中。
（3）油系统中的抗燃油油质的化验，要利用新技术、新工艺，高标准严要求，高质量的完成任务。
（4）要加强EH 油系统的滤油，充分保证水分、颗粒度、酸度值在标准范围内。防止油质乳化。
（5）开启冷油器，要加强油温的监控，使油温在正常的范围内，不要使油经常处在高温状态，避免油质劣化。
（6）油管道要做好防震的措施，避免蓄能器壳体与管道及支架
发生振动引起渗油或裂纹。 8 结束语
通过对我厂1——8汽轮机主机EH 油系统蓄能器常见问题的分析和讨论，使我们认识到在开机前必须做到充气检测其压力，各个蓄能器压力是否合乎要求的作用不可小视， 要求点检、运行巡检人员、检修维护到位，及时发现问题，做到应修必修，修必修好，做好各种安全防范措施，充分保证EH 油系统蓄能器的安全可靠运行。 参考文献：
[1]《全能值班员技能提升指导丛书汽轮机分册》大唐国际发电股份有限公司.
[2]大唐国际张家口发电厂.《汽轮机设备检修工艺规程》
[3]郭延秋.主编.《大型火电机组检修实用技术丛书汽轮机分册》 作者简介： 马骏：（1966---）男 助理工程师 调速高级工 张家口发电厂汽机车间调速班工作。
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