超(超)临界汽轮机高压缸轴承支撑协同优化、振动控制及工程应用
42
完成单位:北方魏家峁煤电有限责任公司,西安热工研究院有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-2-***
登记年份:2025
发布时间:2025-07-22
成果主要完成人
徐志强、齐建平、吴志强、何国安、江武辉、秦志强
项目概况
截止到2023年8月,某汽轮机厂引进SIEMENS技术生产的超(超)临界660MW、1000MW汽轮机已投产266台,在国内同容量、同参数机组的占比已经超过50%。该系列机组的(超)高压缸轴承结构型式相同、尺寸相近(表1),普遍存在振动超标且波动剧烈问题,属于家族性缺陷。针对该振动故障,制造厂、发电企业及相关科研院所虽进行了多年研究,但一直未能找到根本治理办法,比如:国内、外设备供货商曾尝试把(超)高压缸轴承更换为可倾瓦型式,因降振效果不佳,且容易引发瓦温超标,而被迫终止改造;发电厂以牺牲经济性为代价,在机组运行中对(超)高压缸两侧进汽参数进行偏置,或切除高压加热器运行等;安装单位在检修中反复进行(超)高压缸轴承的安装调整与优化等;这些措施不确定性较大,即使少数机组在短时间内缓解了振动烈度,但因激振源依旧存在,随着运行时间的延长,振动又会逐渐爬升,且随着该型机组服役时间的延长,故障发展越来越严重,已成为振动领域的研究热点和难点问题。
因此,为准确诊断该振动故障机理,有效解决(超)高压缸轴承的振动问题,北方魏家峁煤电有限责任公司和西安热工研究院有限公司自2018年起开始启动该项目的技术攻关,从大量的试验数据出发,坚持理论研究与工程实践有机结合的原则,针对SIEMENS技术生产的超(超)临界汽轮机(超)高压缸轴承振动问题,系统地开展了数值模拟、试验分析与工程实践研究,率先揭示了该型(超)高压转子不稳定振动的故障机理,自主研发、设计与生产了新型、刚度可调轴承,形成了超(超)临界汽轮机轴承支撑协同优化与振动控制方法,并成功应用于工程实践,消除了该疑难振动问题,为向电网灵活、稳定供电提供有力保障。


