范春生

(湖北省電力試驗(yàn)研究院,武漢430077)

1 概 述

隨著服役年限的增加,國(guó)產(chǎn)300 MW機(jī)組低壓轉(zhuǎn)子葉片斷裂故障時(shí)有發(fā)生.國(guó)外大型機(jī)組統(tǒng)計(jì)也表明:葉片斷裂故障幾乎全發(fā)生在低壓缸內(nèi),其中末級(jí)葉片占20%,次末級(jí)葉片占58%[1-3].這些故障往往造成機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中振動(dòng)異常,軸承損壞,跳機(jī),甚至機(jī)組損毀等重大損失[4-6].在診斷和處理過(guò)程中,這種葉片斷裂故障往往被誤判為軸承開(kāi)裂、開(kāi)焊或其他故障,即使診斷為葉片斷裂,也未必會(huì)采取揭缸措施,其原因是:一方面,揭缸可能會(huì)影響生產(chǎn),造成一定的經(jīng)濟(jì)損失;另一方面,不揭缸又擔(dān)心葉片再次斷裂,造成重大事故,嚴(yán)重影響機(jī)組的安全運(yùn)行.對(duì)這一故障進(jìn)行及時(shí)和準(zhǔn)確的診斷,并提出合理的處理對(duì)策與建議,可有效地提高機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性,對(duì)防止機(jī)組重大事故的發(fā)生具有重大意義.同時(shí),對(duì)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和研究,對(duì)提高故障診斷的準(zhǔn)確性和進(jìn)一步診斷分析同類故障均具有較大的借鑒意義.

近年來(lái),在國(guó)產(chǎn)300 MW機(jī)組中,襄樊電廠3號(hào)機(jī)組曾發(fā)生1次低壓轉(zhuǎn)子葉片斷裂故障,漢川電廠2號(hào)機(jī)組曾發(fā)生3次低壓轉(zhuǎn)子葉片斷裂故障,從對(duì)這些故障的分析、診斷與處理中可以發(fā)現(xiàn):低壓轉(zhuǎn)子葉片斷裂具有共同的故障特征、分析判斷方法及應(yīng)急處理措施.

2 低壓轉(zhuǎn)子葉片斷裂故障的振動(dòng)診斷機(jī)理

根據(jù)振動(dòng)理論,支承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動(dòng)取決于激振力和支承動(dòng)剛度的影響.在線性系統(tǒng)中,部件呈現(xiàn)的振幅與作用在該部件上的激振力成正比,與它的動(dòng)剛度成反比,可用下式表示[4]:

式中:A為振幅;P為激振力;Kd為部件的動(dòng)剛度.

式中:Kc為部件靜剛度;μ為動(dòng)態(tài)放大系數(shù);ω為激振力圓頻率;ωn為振動(dòng)系統(tǒng)自振圓頻率;ε為阻尼系數(shù).

部件靜剛度也稱剛度系數(shù),它是表示部件產(chǎn)生單位位移(變形)所需的靜力;部件動(dòng)剛度則是表示部件單位振幅(位移)所需的交變力.

由式(1)可見(jiàn),對(duì)于在額定轉(zhuǎn)速下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行在低水平振動(dòng)的轉(zhuǎn)子系統(tǒng),其轉(zhuǎn)子激振力P與部件動(dòng)剛度Kd是一定的,即轉(zhuǎn)子-支承系統(tǒng)是平衡的;當(dāng)在額定轉(zhuǎn)速下,轉(zhuǎn)子-支承系統(tǒng)振動(dòng)突然階躍增大,且穩(wěn)定在一個(gè)新的振動(dòng)水平下時(shí),一定是轉(zhuǎn)子激振力P或部件動(dòng)剛度Kd發(fā)生了突然變化.如果部件動(dòng)剛度Kd突然階躍減小,從式(2)和式(3)可知,一定是部件靜剛度Kc突然階躍減小或動(dòng)態(tài)放大系數(shù)μ突然階躍增大.

對(duì)于汽輪機(jī)組,一般激振力圓頻率ω遠(yuǎn)大于振動(dòng)系統(tǒng)一階自振圓頻率ωn,且ωn只可能減小,不可能增大;而對(duì)于一個(gè)正在運(yùn)行的軸承潤(rùn)滑系統(tǒng),阻尼系數(shù)ε不會(huì)有很大的變化;由式(3)可知:動(dòng)態(tài)放大系數(shù)μ只可能減小,不可能增大.

如果部件靜剛度Kc突然階躍減小,則只可能是軸承支撐系統(tǒng)出現(xiàn)突然開(kāi)裂、開(kāi)焊等現(xiàn)象;但開(kāi)裂、開(kāi)焊等現(xiàn)象的發(fā)生一般有一個(gè)疲勞、漸變的過(guò)程,因此引起振動(dòng)階躍應(yīng)有先兆.

如果轉(zhuǎn)子激振力P突然階躍增大,且穩(wěn)定在一定的水平上,只能說(shuō)明轉(zhuǎn)子上有物件脫落或原有平衡塊突然滑動(dòng),但平衡塊突然滑動(dòng)后不再滑動(dòng)的可能性非常小,相反,葉片斷裂脫落的可能性應(yīng)是非常大的.

3 低壓轉(zhuǎn)子葉片斷裂故障的振動(dòng)診斷實(shí)例

3.1 襄樊電廠葉片斷裂故障的診斷與處理

湖北襄樊發(fā)電有限責(zé)任公司3號(hào)汽輪發(fā)電機(jī)組是由某廠生產(chǎn)的N300-16.7/537/537型、亞臨界、中間再熱凝汽式汽輪機(jī)和某廠生產(chǎn)的QFSW-30-2-20型氫冷發(fā)電機(jī)組成.機(jī)組共有8個(gè)軸承,其中:1號(hào)和2號(hào)軸承支撐汽輪機(jī)高中壓轉(zhuǎn)子,3號(hào)和4號(hào)軸承支撐汽輪機(jī)低壓轉(zhuǎn)子,5號(hào)和6號(hào)軸承支撐發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,7號(hào)和8號(hào)軸承支撐勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子.整個(gè)軸系支撐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖示于圖1.

圖1 軸系結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Sketch of the shafting arrangement

3.1.1 故障概況

2006年4月10日,襄樊電廠3號(hào)機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中,在間隔較短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生2次階躍振動(dòng),尤以低壓轉(zhuǎn)子兩端3號(hào)和4號(hào)軸承最為明顯,其中第1次階躍較小,第2次階躍明顯較大,使長(zhǎng)期以來(lái)一直處于良好狀態(tài)下運(yùn)行的機(jī)組振動(dòng)突然變大.4月12日～13日,機(jī)組準(zhǔn)備停機(jī)查找原因,在停機(jī)前帶負(fù)荷及停機(jī)過(guò)程中對(duì)機(jī)組振動(dòng)進(jìn)行了檢測(cè),其檢測(cè)數(shù)據(jù)示于表1,而3X、4X(3X、4X分別對(duì)應(yīng)于3號(hào)軸承和4號(hào)軸承)降速波德圖示于圖2.

3.1.2 故障診斷與分析

綜合以上故障現(xiàn)象、振動(dòng)數(shù)據(jù)和降速波德圖,作出如下分析:

(1)根據(jù)振動(dòng)數(shù)據(jù)分析,故障振動(dòng)以低壓轉(zhuǎn)子3X、4X振動(dòng)為大,說(shuō)明故障點(diǎn)在低壓轉(zhuǎn)子上.

(2)根據(jù)振動(dòng)階躍的現(xiàn)象分析,可能有以下原因:①轉(zhuǎn)子上有物件脫落,即葉片斷裂;②轉(zhuǎn)子支承剛度發(fā)生突然改變,即軸承支承系統(tǒng)突然開(kāi)裂;③轉(zhuǎn)子兩端原平衡塊突然滑動(dòng)等.其中,以葉片斷裂的可能性最大.

表1 襄樊電廠3號(hào)機(jī)組帶負(fù)荷過(guò)程振動(dòng)數(shù)據(jù)表Tab.1 Vibration data of Unit 3 in the Xiangfan Powre Plant during loading process μ m ∠ (°),μ m

圖2 襄樊電廠3號(hào)機(jī)組3X、4X降速波德圖Fig.2 3X、4X slow-down Bodes of Unit 3 in the Xiangfan Power Plant

(3)根據(jù)3X、4X降速波德圖分析,低壓轉(zhuǎn)子一階臨界振動(dòng)變化不大,且振動(dòng)數(shù)據(jù)表明:振動(dòng)故障為二階不平衡增大,說(shuō)明葉片斷裂可能發(fā)生在轉(zhuǎn)子兩端,尤其是低壓轉(zhuǎn)子末兩級(jí).

綜合以上分析認(rèn)為,葉片斷裂的可能性最大,建議停機(jī)檢查,重點(diǎn)檢查低壓轉(zhuǎn)子末兩級(jí)葉片;同時(shí)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)系數(shù),進(jìn)行低壓轉(zhuǎn)子平衡計(jì)算,采取的方案為分別在低壓轉(zhuǎn)子3號(hào)軸承側(cè)逆轉(zhuǎn)向260°和4號(hào)軸承側(cè)逆轉(zhuǎn)向80°各加重400 g.

3.1.3 處理過(guò)程

停機(jī)后,首先工作人員進(jìn)入低壓缸檢查,發(fā)現(xiàn)了2片疑似圍帶和葉片的金屬碎片,同時(shí)通過(guò)內(nèi)窺鏡,在低壓轉(zhuǎn)子4號(hào)軸承側(cè)次末級(jí),在加重方案所提供的角度附近,發(fā)現(xiàn)一處葉片頂部圍帶脫落和葉片頂部斷裂.2片金屬碎片加起來(lái)重800多g.以上檢查證明:確定為葉片斷裂,電廠決定揭缸檢查,并對(duì)其進(jìn)行修復(fù).

該低壓轉(zhuǎn)子次末級(jí)結(jié)構(gòu)為整圈松拉筋,葉片在頂端以圍帶鉚接成組.揭缸檢查發(fā)現(xiàn),電端次末級(jí)有3組葉片已出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題,其中1組葉片圍帶脫落,1個(gè)葉片頂部已斷裂;還有1組葉片圍帶已出現(xiàn)嚴(yán)重裂紋,同時(shí)在松拉筋處葉片已出現(xiàn)嚴(yán)重裂紋,似要馬上脫落;第3組葉片在松拉筋處同樣已出現(xiàn)嚴(yán)重裂紋;在汽端次末級(jí)處,同樣也有1組葉片在松拉筋處出現(xiàn)嚴(yán)重裂紋,其他處經(jīng)過(guò)探傷檢查,均完好無(wú)缺.

鑒于電端次末級(jí)已嚴(yán)重?fù)p壞,制造廠也有整圈成品葉片,因此決定將此級(jí)整體更換;而對(duì)次末級(jí)實(shí)行現(xiàn)場(chǎng)焊接修復(fù).在對(duì)葉片進(jìn)行更換及補(bǔ)焊修復(fù)后,3號(hào)機(jī)組于2006年5月6日凌晨啟動(dòng),啟動(dòng)后機(jī)組轉(zhuǎn)速為3 000 r/min,而大負(fù)荷振動(dòng)軸振不超過(guò)70 μ m,瓦振不超過(guò)20 μ m,均在優(yōu)良范圍.

3.2 漢川電廠葉片斷裂故障的診斷與處理

湖北漢川電廠2號(hào)汽輪發(fā)電機(jī)組為引進(jìn)型300 MW機(jī)組,汽輪機(jī)型號(hào)為N300-16.7/537.7/537.7,發(fā)電機(jī)型號(hào)為QFSN-300-2,勵(lì)磁機(jī)型號(hào)為ZLWSWH,分別由某廠引進(jìn)美國(guó)西屋公司技術(shù)制造.2號(hào)機(jī)組軸系有7個(gè)軸承,1號(hào)、2號(hào)軸承支撐高、中壓轉(zhuǎn)子,3號(hào)、4號(hào)軸承支撐低壓轉(zhuǎn)子,5號(hào)、6號(hào)軸承支撐發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,勵(lì)磁機(jī)為單支撐結(jié)構(gòu)(圖3).

圖3 2號(hào)機(jī)軸系支承系統(tǒng)示意圖Fig.3 Sketch of the shafting supporting arrangement of Unit 2

漢川電廠2號(hào)機(jī)組曾發(fā)生3次低壓轉(zhuǎn)子葉片斷裂故障,第1次發(fā)生在2004年9月11日;第2次發(fā)生在2006年8月11日;第3次發(fā)生在2008年6月14日.

3.2.1 第1次故障診斷與處理

2004年9月11日,漢川電廠2號(hào)機(jī)組在正常帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí)振動(dòng)突然階躍增大,其中尤以3號(hào)、4號(hào)、7號(hào)軸振及4號(hào)瓦振增大最為明顯,6號(hào)、7號(hào)軸承軸振隨負(fù)荷爬升時(shí)增大較多.經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn):在206 MW負(fù)荷下,3號(hào)軸振達(dá)153 μ m,4號(hào)軸振達(dá)108 μ m,7號(hào)軸振達(dá) 121 μ m;3號(hào) 、4號(hào) 、5號(hào)和6號(hào)軸承瓦振均較大,且以4號(hào)軸承軸向振動(dòng)最大,4號(hào)瓦振水平達(dá) 68 μ m,軸向振動(dòng)達(dá) 120 μ m.

振動(dòng)發(fā)生后,通過(guò)對(duì)振動(dòng)現(xiàn)象和振動(dòng)數(shù)據(jù)的分析認(rèn)為:低壓轉(zhuǎn)子葉片斷裂的可能性最大,建議停機(jī)檢查,但電廠在停機(jī)檢查中未曾查出金屬碎片與斷裂部位.在發(fā)電任務(wù)緊張的情況下,遂建議進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn),在低壓轉(zhuǎn)子上加重2次:第1次分別在3號(hào)軸承側(cè)逆轉(zhuǎn)向20°和在4號(hào)軸承側(cè)逆轉(zhuǎn)向200°處各加重380 g,同時(shí)在勵(lì)磁機(jī)整流子上逆轉(zhuǎn)向210°處加重100 g;第2次分別在3號(hào)軸承側(cè)逆轉(zhuǎn)向295°處和在4號(hào)軸承側(cè)逆轉(zhuǎn)向120°處各補(bǔ)加重275 g;經(jīng)過(guò)2次加重后,機(jī)組振動(dòng)恢復(fù)正常.

3.2.2 第2次故障診斷與處理

2006年8月11日,漢川電廠2號(hào)機(jī)組在正常帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí)軸系振動(dòng)又突然階躍增大,其中尤以3號(hào)和4號(hào)軸承軸振及瓦振增大最為明顯,軸振階躍上升約為 60 μ m,且瓦振超標(biāo).經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn):在287 MW 負(fù)荷下,3號(hào)軸振達(dá)118 μ m,4號(hào)軸振達(dá)105 μ m,4 號(hào) 瓦振 垂 直方 向 達(dá) 71 μ m,軸 向 達(dá) 62 μ m,3號(hào)瓦振垂直方向達(dá)58 μ m.具體振動(dòng)數(shù)據(jù)示于表2和表3.

表2 漢川電廠2號(hào)機(jī)組大負(fù)荷軸振值表Tab.2 Shaft vibration data of Unit 2 in the Hanchuan Powre Plant under heavy load μ m ∠ (°),μ m

表3 漢川電廠2號(hào)機(jī)組大負(fù)荷瓦振值表Tab.3 The bearing bush vibration data of Unit 2 in the Hanchuan Powre Plant under heavy load μ m ∠ (°),μ m

由于同樣的振動(dòng)第2次發(fā)生在同一機(jī)組上,遂引起各方高度重視.通過(guò)再次對(duì)故障現(xiàn)象、振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真分析,發(fā)現(xiàn)振動(dòng)有如下特征:①振動(dòng)主要表現(xiàn)在3號(hào)和4號(hào)軸承上;②振動(dòng)呈階躍變化,且變化較大,然后穩(wěn)定在某一幅值,基本不再變化;③3號(hào)和4號(hào)軸承垂直瓦振反向增大.

根據(jù)以上振動(dòng)特征診斷認(rèn)為,2號(hào)機(jī)組低壓轉(zhuǎn)子葉片斷裂的可能性較大,而且是第2次葉片斷裂,斷裂部位可能發(fā)生在末2級(jí),尤其是次末級(jí),并提請(qǐng)電廠揭缸檢查.

因當(dāng)時(shí)正處夏季高溫季節(jié),電負(fù)荷緊張,根據(jù)電廠意見(jiàn),臨時(shí)采取動(dòng)平衡處理方法,使振動(dòng)滿足安全運(yùn)行要求,并隨時(shí)密切注意葉片是否再次斷裂脫落及振動(dòng)是否再次發(fā)生階躍,以待負(fù)荷緊張狀況稍有緩解時(shí)馬上進(jìn)行揭缸檢查.

采用第1次故障時(shí)加重的影響系數(shù),分別在低壓轉(zhuǎn)子3號(hào)軸承側(cè)逆轉(zhuǎn)向290°處和4號(hào)軸承側(cè)逆轉(zhuǎn)向110°處各加重360 g,一次使機(jī)組的振動(dòng)回復(fù)到故障前的水平.加重的準(zhǔn)確性進(jìn)一步說(shuō)明影響系數(shù)的重復(fù)性非常好,葉片斷裂脫落是低壓轉(zhuǎn)子階躍振動(dòng)發(fā)生的根本原因,而不是之前分析的軸承支承系統(tǒng)脫焊、開(kāi)裂等剛度問(wèn)題.

在隨后9月的計(jì)劃小修中,通過(guò)機(jī)組停運(yùn)強(qiáng)制快冷后目檢,未發(fā)現(xiàn)低壓轉(zhuǎn)子末級(jí)葉片斷裂.打開(kāi)低壓2號(hào)內(nèi)缸調(diào)端近8號(hào)低壓加熱器抽汽口的端板,并用內(nèi)窺鏡儀檢查,發(fā)現(xiàn)次末級(jí)動(dòng)葉有斷裂現(xiàn)象,于是決定揭缸檢修[7].揭開(kāi)低壓外缸及2號(hào)內(nèi)缸檢查,發(fā)現(xiàn)該低壓轉(zhuǎn)子汽端次末級(jí)有2片編號(hào)分別為F31號(hào)和F44號(hào)的葉片從頂部斷裂脫落,其中F31號(hào)葉片斷口為舊斷口,應(yīng)是第1次斷裂葉片;F44號(hào)葉片為新斷口,應(yīng)為此次斷裂葉片.2次葉片斷裂形狀示于圖4,實(shí)物照片示于圖5.

圖4 斷裂葉片示意圖Fig.4 Diagram of failed blades

圖5 斷裂葉片照片F(xiàn)ig.5 Picture of failed blade

揭缸后,通過(guò)內(nèi)窺鏡在8號(hào)低壓加熱器殼體底部發(fā)現(xiàn)1塊動(dòng)葉斷片.通過(guò)超聲波探傷儀對(duì)轉(zhuǎn)子末兩級(jí)葉片進(jìn)行檢查,未曾發(fā)現(xiàn)表面裂紋[7].

由于該轉(zhuǎn)子葉片為舊型號(hào)葉片,汽輪機(jī)廠已不再生產(chǎn),經(jīng)過(guò)綜合考慮,葉片保持現(xiàn)狀,保留已加平衡塊,只對(duì)斷裂及擊傷部位進(jìn)行適當(dāng)打磨,消除應(yīng)力集中,維持機(jī)組運(yùn)行.

3.2.3 第3次故障診斷與處理

2008年6月14日,漢川電廠2號(hào)機(jī)組在正常帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí)軸系振動(dòng)再次突然階躍增大,與前2次振動(dòng)情形相似,從TSI上獲取的振動(dòng)階躍前后數(shù)據(jù)示于表4,歷時(shí)曲線示于圖6.

表4 漢川電廠2號(hào)機(jī)組振動(dòng)階躍前后軸振值表Tab.4 Shaft vibration data of Unit 2 before and after vibration step in the Hanchuan Powre Plant μ m

該次振動(dòng)現(xiàn)象及振動(dòng)特征與前兩次一樣,且階躍后的相位也與前次相同,應(yīng)為前次斷裂葉片的相鄰葉片斷裂,電廠對(duì)該診斷結(jié)果已確定無(wú)疑,遂根據(jù)計(jì)算分別在低壓轉(zhuǎn)子3號(hào)軸承側(cè)逆轉(zhuǎn)向300°處和4號(hào)軸承側(cè)逆轉(zhuǎn)向120°處各加重300 g,再次使機(jī)組的振動(dòng)回復(fù)到故障前的水平,機(jī)組至今仍在運(yùn)行.

4 低壓轉(zhuǎn)子葉片斷裂故障診斷的重要性與主要振動(dòng)特征

4.1 低壓轉(zhuǎn)子葉片斷裂故障診斷的重要性

通過(guò)以上對(duì)低壓轉(zhuǎn)子葉片斷裂故障的振動(dòng)診斷及對(duì)多臺(tái)機(jī)組葉片斷裂故障的診斷分析實(shí)踐可知:300 MW機(jī)組低壓轉(zhuǎn)子葉片斷裂的故障診斷是一項(xiàng)影響因素較多、復(fù)雜且容易出錯(cuò)的工作.一旦診斷錯(cuò)誤,導(dǎo)致誤揭缸或晚揭缸,都將給生產(chǎn)與安全帶來(lái)嚴(yán)重后果,不僅耗費(fèi)大量的人力、物力,同時(shí)也使發(fā)電量蒙受損失,或者使軸承損毀、轉(zhuǎn)子彎曲甚至機(jī)組破壞.因此,要求對(duì)葉片斷裂的診斷應(yīng)有較高的準(zhǔn)確性.

通過(guò)對(duì)軸振、瓦振幅值大小、變化以及相位變化的分析,結(jié)合波德圖和歷史數(shù)據(jù)等分析,可以準(zhǔn)確診斷葉片斷裂與否,通過(guò)動(dòng)平衡試驗(yàn)及影響系數(shù)分析,可以在一定程度上進(jìn)行定量分析.

4.2 低壓轉(zhuǎn)子葉片斷裂故障的主要特征

低壓轉(zhuǎn)子葉片斷裂故障有以下主要特征:①振動(dòng)主要表現(xiàn)在低壓轉(zhuǎn)子兩端軸承上,偶爾影響到其他軸承;②發(fā)生故障時(shí),振動(dòng)幅值表現(xiàn)為階躍變化,且變化較大;③階躍后的振動(dòng)幅值、相位基本穩(wěn)定,振動(dòng)表現(xiàn)為普通強(qiáng)迫振動(dòng);④通過(guò)波德圖分析可分辨一階或二階振動(dòng)的變化;⑤動(dòng)平衡試驗(yàn)可使振動(dòng)基本回復(fù)到故障前的水平,影響系數(shù)有很好的重復(fù)性.

圖6 振動(dòng)階躍前后歷時(shí)曲線Fig.6 Duration curves before and after vibration step

5 低壓轉(zhuǎn)子葉片斷裂故障的現(xiàn)場(chǎng)處理

在低壓轉(zhuǎn)子發(fā)生階躍振動(dòng)后,首先應(yīng)對(duì)情況進(jìn)行全面檢測(cè)、分析,在確診為葉片斷裂故障后,應(yīng)根據(jù)機(jī)組的負(fù)荷計(jì)劃,盡早安排停機(jī)檢查:一方面,進(jìn)行斷裂碎片查找;另一方面,采用內(nèi)窺鏡進(jìn)行斷裂部位查找.無(wú)論是否找到斷裂碎片或斷裂部位,都應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和斷裂部位作進(jìn)一步的分析,如葉片斷裂可能發(fā)生在具有松拉筋或葉頂圍帶的汽輪機(jī)級(jí),則應(yīng)立即揭缸處理,因?yàn)閷?duì)于此類葉片,局部的破壞容易引起1組葉片的受力變化,從而引起大面積的應(yīng)力集中和裂紋,如處理不及時(shí),會(huì)進(jìn)一步造成更多的葉片同時(shí)斷裂、脫落,而導(dǎo)致機(jī)組振動(dòng)失控甚至嚴(yán)重破壞.一般,葉片斷裂可能發(fā)生在自由葉片的汽輪機(jī)級(jí)的范圍內(nèi),因?yàn)榫植康钠茐囊鹌渌~片大面積同時(shí)斷裂、脫落的可能性較小.倘若發(fā)電計(jì)劃不允許馬上揭缸檢修,可采用現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡的方法先將振動(dòng)降到合格范圍內(nèi)繼續(xù)運(yùn)行,等待檢修機(jī)會(huì)再盡快揭缸修復(fù),但在運(yùn)行中應(yīng)密切關(guān)注振動(dòng)的變化,以防發(fā)生突變情況.

6 結(jié) 論

(1)低壓轉(zhuǎn)子葉片斷裂故障的診斷主要依據(jù)軸振和瓦振幅值大小、變化以及相位變化,結(jié)合波德圖和歷史數(shù)據(jù)等進(jìn)行分析;通過(guò)動(dòng)平衡試驗(yàn)及影響系數(shù)分析,并可在一定程度上進(jìn)行定量分析.

(2)低壓轉(zhuǎn)子葉片斷裂故障的主要特征為:振動(dòng)主要表現(xiàn)在低壓轉(zhuǎn)子兩端軸承上,偶爾影響到其他軸承;動(dòng)平衡試驗(yàn)可使振動(dòng)基本回復(fù)到故障前的水平,影響系數(shù)有很好的重復(fù)性.

(3)低壓轉(zhuǎn)子葉片斷裂后,對(duì)斷裂發(fā)生在具有松拉筋或葉頂圍帶的汽輪機(jī)級(jí)的情況,應(yīng)馬上揭缸處理;對(duì)于斷裂發(fā)生在自由葉片的汽輪機(jī)級(jí)的情況,如發(fā)電計(jì)劃不允許馬上揭缸檢修,應(yīng)采用現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡的方法先將振動(dòng)降到合格范圍內(nèi)繼續(xù)運(yùn)行,等待檢修機(jī)會(huì)再盡快揭缸修復(fù),但在運(yùn)行中應(yīng)密切關(guān)注振動(dòng)的變化,以防發(fā)生突變情況.

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