[发明专利]一种大功率汽轮发电机组轴承静态标高的调整方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及到汽轮发电机组领域，特指一种适用于大功率汽轮发电机组中轴承静态标高的调整方法。

背景技术

大功率汽轮发电机组的转子由多个滑动轴承支撑。为确定各个轴承的载荷分布，安装时要求各轴承的垂直方向的高度不同，即存在静态标高。标高变化是现场实际运行中引起系统不稳定的主要因素之一，对于滑动轴承支承的多跨转子系统而言，由于外界条件变化等因素会导致多跨转子支承轴承的标高抬起或下沉，影响系统的对中状态，系统产生附加应力和附加弯矩，会引起异常振动。而且轴承的载荷将会重新分配，使载荷分配偏离设计要求，进而影响油膜力的动力特性，容易产生油膜失稳。

汽轮发电机组中各轴承的静态标高及载荷分布计算方法已经较成熟，但机组运行中由于受种种因素的影响，使轴系中各轴承标高发生变化，如：坐落在排汽缸上的轴承受真空和排汽温度影响较大；发电机端盖式轴承受氢温、氢压影响；高中压转子两端轴承受汽缸散热、轴封漏汽等影响。此外，轴承标高还与瓦温、回油温度及周围环境温度等有关。

对于刚性对轮连接的轴系，各轴承标高变化可直接影响到轴承间的负载分配。负载分配不均时会导致部分轴承的载荷异常升高，从而出现瓦温升高、轴瓦磨损、碎裂，引起异常振动；同时，载荷减小的轴承会使轴承油膜不稳，低频振动增大，诱发油膜振荡等，严重者还会使轴系临界转速发生变化，振型变化，引发其他振动问题。近几年来，特别是300MW、600MW、1000MW机组陆续投运以来，因轴系标高设置、调整不当，轴承动态标高变化规律没有摸清楚等，产生了一系列的振动问题和轴瓦故障等问题。

虽然应用标高变化与轴承载荷灵敏度的计算可以为静态下标高调整提供理论依据，但是一方面该方法仅仅对轴承标高调整时，标高变化对轴承载荷的影响进行了计算，并未提供定量的轴承载荷判定依据，另一方面，该方法理论性较强，对于现场工程技术人员来说具有一定的操作难度。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种原理简单、操作简便、可靠性好的大功率汽轮发电机组轴承静态标高的调整方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种大功率汽轮发电机组轴承静态标高的调整方法，其步骤为：

S1：测量机组冷态启动至某一稳定带负荷工况下的各轴承动态标高绝对变化量△H_i；

S2：测量机组在该稳定带负荷工况下各轴承轴瓦平均温度的增量

S3：选择动态“0”标高轴承，计算各轴承相对该轴承的标高变化量△H_ir；

S4：计算各轴承动态载荷变化强度指标：

S5：对n个稳定负荷工况，则重复上述步骤，并计算各个轴承在不同负荷工况下的平均动态载荷变化强度值：

其中，j＝1,2,,n；

式中△H^j_ir表示第i个轴承在第j个负荷工况下的相对标高变化量，表示第i个轴承在第j个负荷工况下的轴瓦温度增量；

S6：计算各轴承动态标高相对变化量与其瓦温增量的相关性判别指标：

S7：进行标高调整判别：选取minR_i在预设范围内的轴承，计算其在不同负荷工况下的动态载荷变化强度最大值；依据动态载荷变化强度最大值来选定轴承进行标高调整。

作为本发明的进一步改进：所述步骤S2的具体流程为：

S201：测量机组在该稳定工况下的各个轴承轴瓦温度平均值其中：i＝1,2,,N，用来表示轴承编号，以下相同；即，分别表示机组#1～#N轴承在带稳定负荷工况下瓦温的平均值；

S202：计算N个轴承轴瓦温度的平均值：

S203：计算各轴承轴瓦平均温度的增量：

即，用来定义单个轴承轴瓦温度的增量。

作为本发明的进一步改进：所述步骤S3的具体流程为：

S301：将各轴承座中分面的动态标高变化量用符号△H_i表示，式中下标i表示轴承编号；

S302：根据现场检测的各轴承动态标高变化量△H_i转换成各轴承相对标高变化量△H_ir；△H_ir由下式计算得出：

△H_ir＝△H_i-△H_o