引言
2021年2月，某电厂11号机组4瓦出现振动周期性波动，开2、3、4瓦轴承，并拆卸外油挡进行检查，经检查发现2瓦处转子出现一定程度磨损，且2瓦外油挡接触式石墨密封环出现一定的积碳硬化情况，故对其进行拆除并现场改造油挡回油通道作为临时处理措施，待下次小修进行油挡改造。在此次检修过程中3瓦、4瓦轴承及油挡均为发现异常，怀疑为2瓦处靠近高中压缸后轴封，温度较高导致石墨材料性能发生改变。现场照片如下：
1机组和设备简介
设备概况：本汽轮机为新型的亚临界、单轴、一次中间再热、双缸双排汽、凝汽式汽轮机，与老的引进型300MW汽轮机相比，最大的结构变化是高压通流部分采用顺流布置，提高了效率。本汽轮机的高中压部分采用合缸结构，低压缸仍维持双流反向二层缸结构；控制系统维持数字电液调节系统，操作简便，运行安全可靠。
设备型号： Q156
制造厂：上海电气集团股份有限公司
2、振动异常现象
该机组在2019年对2、3、4号外油挡进行改造后加装接触式石墨密封环，2020年10月，我厂11号机组4瓦出现振动周期性波动，汽轮机轴系振动基本正常，机组短期停运后再次重新启动时，汽轮机升速过程中有时会出现振动偏高现象。非稳定性间歇式波动往往是在机组运行一段时间后发生，每天振幅超过100μm的振动少则有3-4次；严重时2-3h即会出现1次振幅超过200μm以上的振动，机组常受振动保护停机的威胁（汽轮机厂家要求轴振大于250μm时停机）。其振动特征没有规律：4号轴承复合轴振波动有时是1d发生1次，有时是2h左右就发生1次，有时振动缓慢升高后又自然降低，有时则一直升高直至接近振动跳机值，启动润滑油泵或顶轴油泵后也没效果。
3 、处理过程及效果对比
2021年2月，因为11号机组4瓦振动周期性波动严重影响机组安全运行而停机消缺，现场解体2、3、4瓦轴承，并拆卸2、3、4号外油挡进行检查，经检查发现2瓦处转子出现一定程度磨损，这主要是由于油挡接触式石墨弹簧卡死，失去自位作用，沾在石墨块上的油垢与高温蒸汽相遇后碳化，导致油垢碳化后的油挡接触式石墨块与汽轮机2瓦处转子碰磨。对汽轮机转子碰磨可以产生抖动、涡动等现象，故对其进行拆除。在此次检修过程中3瓦、4瓦轴承及油挡均未发现异常，怀疑为2瓦处靠近高中压缸后轴封，温度较高导致石墨材料性能发生改变。现场照片如下：
本次小修拆除2、3、4瓦气密封外油挡石墨碳刷环，将油挡齿内径修复至标准尺寸以内，缩小外油挡内径值到标准范围内。并且建议运行人员对11号就主机润滑油的油中带水情况继续跟踪。目前主机润滑油没有发现水，如果发现水分超过修前值，运行及时联系检修人员处理（调节压缩空气气量）。做过以上措施后11号机启动过程中比较平稳，#1～#6瓦在汽机冲转（包括过临界转速时）轴振都稳定在50μm以内。
4、结论
某电厂11号机组是典型的由于外油挡存在接触式石墨结焦以及石墨弹簧卡死导致的周期性碰磨，并引起振动异常的情况，建议在今后的检修工作中对于外油挡存在接触式石墨结焦以及石墨弹簧卡死导致的周期性碰磨，并引起振动异常的机组，其彻底解决的办法是拆除接触式石墨装置，对高、中压缸外油挡进行改造，改成无石墨接触的气密性外油挡，通过调节压缩空气气量来减少油挡漏油和消除润滑油含水量大的问题，同时保持油挡环境的清洁。 此外对存在接触式石墨结焦以及石墨弹簧卡死导致的周期性碰磨现象的机组，如果碰摩振动发生在带负荷阶段，只要控制振动在一定的变化范围，可以观察运行一段时间，通过磨合增大油挡与汽轮机转子的间隙来降低机组振动；但如果振动不断增加，应该降低负荷或打闸停机，以免危害机组安全。