BPRT透平機(jī)震動大原因淺析

1、-. z.論文8：BPRT透平機(jī)主軸振動偏大原因淺析摘要：隨著社會的開展，公司對節(jié)能降耗的舉措越來越多，2010年分別投產(chǎn)了TRT和 BPRT 2臺機(jī)組，利用高爐煤氣余壓進(jìn)展發(fā)電和節(jié)電送風(fēng)，BPRT在運行一年后由于主軸振動值在兩天由危險值到報警停機(jī)，直接影響設(shè)備平安運行；一旦停時機(jī)對鼓風(fēng)機(jī)運轉(zhuǎn)造成影響，導(dǎo)致透平機(jī)不能正常運轉(zhuǎn)高爐余壓煤氣得不了很好的利用公司也將損失每天3萬元按鼓風(fēng)機(jī)功率計算耗電量的效益。文章簡介了BPRT透平機(jī)工作原理、技術(shù)參數(shù)、故障經(jīng)過及原因分析，論述了故障推理與處理措施。關(guān)鍵詞：透平機(jī) 振動 積垢 動平衡概論：萍鋼實業(yè)股份維修廠目前負(fù)責(zé)日常維護(hù)兩套型號為MPG3.9-250

2、150高爐煤氣透平機(jī)。3#高爐為高爐煤氣余壓煤氣發(fā)電裝置簡稱TRT。4#高爐為鼓風(fēng)機(jī)同軸系的高爐能量回收機(jī)組簡稱BPRT。兩套機(jī)組均有過主軸振動偏大的現(xiàn)象。1BPRT透平機(jī)以下簡稱透平機(jī)主要工作原理和技術(shù)參數(shù)： 1.1工作原理：高爐煤氣余壓透平機(jī)裝置是利用高爐爐頂煤氣余壓導(dǎo)入透平機(jī)膨脹作功，實現(xiàn)功能轉(zhuǎn)換。當(dāng)透平機(jī)轉(zhuǎn)速低于3000r/min時，變速離合器能夠自動在線切除使透平機(jī)脫開，此時變速離合器兩側(cè)均屬獨立旋轉(zhuǎn)設(shè)備，相互不傳遞任何轉(zhuǎn)矩，從而不影響鼓風(fēng)機(jī)向高爐持續(xù)正常送風(fēng)；當(dāng)透平機(jī)轉(zhuǎn)速到達(dá)3000r/min時，變速離合器能夠自動嚙合使透平機(jī)投入運行，從而由TRT和電動機(jī)共同驅(qū)動高爐鼓風(fēng)機(jī)，電機(jī)輸

3、出功率下降，到達(dá)節(jié)能目的。12透平機(jī)主要性能及技術(shù)參數(shù)：透平機(jī)入口煤氣量12.8-14.5萬N、透平入口壓力150-160Kpa、透平入口煤氣溫度150-250、透平轉(zhuǎn)速3000r/min、透平輸出軸功率3020-3951、轉(zhuǎn)子最大偏心距：動平衡校正后允許最大偏心距不超過5u，但工作中由于葉輪沾灰等原因，允許最大偏心距為30 uAP1612，最大擾力為1213kg。1.3連接方式：圖表 SEQ 圖表 * ARABIC12.故障經(jīng)過：2011年10月2日11點40分，動力廠操作工發(fā)現(xiàn)BPRT透平機(jī)進(jìn)氣側(cè)振動點上升到80um,次日8點30分，振動值到達(dá)110um報警值，為保證設(shè)備的平安運行，人工手

4、動停透平機(jī)，透平機(jī)與變速離合器脫扣，鼓風(fēng)機(jī)利用配套電機(jī)帶動正常運轉(zhuǎn)。維修和計控對透平機(jī)進(jìn)展檢查未發(fā)現(xiàn)問題，決定再次試機(jī)運行，開機(jī)后進(jìn)氣側(cè)振動在100um同時排氣側(cè)振動也有攀升跡象。10月7日，振動值一度惡化于9點停機(jī)，10月9日，利用4#鼓風(fēng)機(jī)休風(fēng)兩小時將離合器與鼓風(fēng)機(jī)聯(lián)軸器撤除透平機(jī)在停機(jī)脫扣的情況下變速離合器未完全離合，透平機(jī)仍有20r/min的轉(zhuǎn)速后，對透平機(jī)進(jìn)展大檢修。10月9日對透平機(jī)進(jìn)展揭蓋，對轉(zhuǎn)子葉輪進(jìn)展清灰，動平衡校正，各軸瓦密封進(jìn)展檢查，同心度校正。10月12日，維修人員對透平機(jī)進(jìn)展回裝，13日上午9點半利用4#高爐休風(fēng)3小時，對變速離合器主軸與鼓風(fēng)機(jī)主軸聯(lián)軸器進(jìn)展連接。于1

5、2點試機(jī)，下午2點透平機(jī)轉(zhuǎn)速到達(dá)3000轉(zhuǎn)變速離合器自動離合與鼓風(fēng)機(jī)聯(lián)機(jī)。透平機(jī)進(jìn)氣、排氣側(cè)振動值分別在7um和目前運行良好。3主軸振動過大的主要原因：1、負(fù)荷急劇變化、地腳螺栓松動。2、軸承進(jìn)油溫度過低。3、軸承壓蓋與軸承體之間過盈太小、軸承間隙過大，主軸彎曲。4、爐灰粘結(jié)在局部葉片上形成積垢。5、轉(zhuǎn)子或聯(lián)軸器動平衡精度破壞。4故障推理與處理措施：1.在10月7日透平機(jī)振動值過大停機(jī)后，維修人員立馬對動力廠4#鼓風(fēng)機(jī)房操作室控制程序記錄查明在主軸振動大時，高爐爐頂余壓穩(wěn)定，各閥組運行情況，軸承油溫等工藝參數(shù)未發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象(除振動值外)，對地腳螺栓等外部零部件進(jìn)展檢查也發(fā)現(xiàn)異常情況。故可排除負(fù)

6、荷急劇變化、地腳螺栓松動、軸承進(jìn)油溫度過低影響主軸振動過大。2透平機(jī)揭大蓋后發(fā)現(xiàn)透平機(jī)裝置主軸葉輪、動葉片、靜葉片以及進(jìn)、出口管道等部位形成厚度不一層狀結(jié)垢現(xiàn)象如下列圖。經(jīng)維修人員對主軸葉輪、動葉片、靜葉片積垢進(jìn)展去除后，檢查主軸葉片發(fā)現(xiàn)葉片有不同程度的刮痕和磨損。經(jīng)廠領(lǐng)導(dǎo)審核后送往外單位進(jìn)展動平衡校正，校正前后、動平衡量數(shù)據(jù)如下：3.轉(zhuǎn)子進(jìn)展動平衡校正后，維修人員對透平機(jī)對進(jìn)氣、排氣側(cè)軸瓦、止推瓦間隙、進(jìn)氣、排氣側(cè)軸瓦過盈進(jìn)展測量、變速離合器主軸進(jìn)展同心度校正。測得數(shù)據(jù)如下:測量環(huán)境均在常溫下進(jìn)展軸瓦頂間隙為0.27mm 過盈0.15mm 止推間隙0.65mm圖表 SEQ 圖表 * ARAB

7、IC25通過以上的原因分析和處理措施進(jìn)展比照，我們可以推斷透平機(jī)主軸葉輪積垢使主軸動平衡遭到破壞，是導(dǎo)致透平機(jī)主軸振動過大的主要原因。建議舉措：1.檢修發(fā)現(xiàn)透平機(jī)裝置的動葉片、靜葉片以及進(jìn)、出口管道等部位形成層狀結(jié)垢現(xiàn)象。由于積垢不均勻，主軸動態(tài)平衡被破壞導(dǎo)致主軸振動值不斷增大。建議每年對透平機(jī)揭大蓋檢修一次，重點對主軸葉輪磨損情況進(jìn)展檢查、積垢清灰、動平衡校正。2.高爐煤氣經(jīng)除塵后，大局部灰塵得以去除，但氣相介質(zhì)中仍殘留一定數(shù)量的飄塵、水汽、油霧和因高爐原料不純而產(chǎn)生的多種酸性氣體如：H2S、 HCL、 CO2等，同時由于沖刷和腐蝕的存在，煤氣管線中的一些腐蝕產(chǎn)物也會混雜在煤氣中，因膨脹做功，溫度會逐漸降低，形成鞏固的積鹽層，影響裝置穩(wěn)定運行。可嘗試注入化學(xué)試劑消除積垢延長運轉(zhuǎn)周期。完畢語：透平機(jī)振動偏大，機(jī)組不能正常運轉(zhuǎn)，高爐余壓煤氣得不到合理利用，公司節(jié)能減排工程、經(jīng)濟(jì)效益都受到不同程度的沖