電廠汽輪機(jī)常見(jiàn)振動(dòng)故障形態(tài)論析

閻新志 趙長(zhǎng)宇 李治國(guó)

隨著現(xiàn)代化社會(huì)的發(fā)展，我們的生產(chǎn)中越來(lái)越多用到大型的機(jī)械，隨之而來(lái)的就是機(jī)械故障處理的問(wèn)題，如今機(jī)械故障診斷理論與相關(guān)技術(shù)的研究已越來(lái)越深刻，但其包含的范圍面積又太廣，不夠具體明晰，而振動(dòng)引起的故障又十分突出，基于此，本文重點(diǎn)論析了其中的振動(dòng)故障的形態(tài)。給人們?cè)谌粘Ｉa(chǎn)中解決此類故障帶來(lái)一些參考和建議。

1電廠汽輪機(jī)的工作原理

汽輪機(jī)盤(pán)車裝置的工作原理十分復(fù)雜，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)鏈條的轉(zhuǎn)動(dòng)，然后通過(guò)各個(gè)齒輪的配合傳力運(yùn)動(dòng)將動(dòng)力傳到汽輪機(jī)大軸盤(pán)車，從而帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。目前。汽輪機(jī)盤(pán)車裝置可以分為自動(dòng)投入和手動(dòng)投入兩種模式，自動(dòng)投入的工作原理可以簡(jiǎn)單地理解為利用助油泵產(chǎn)生一定的油壓，從而開(kāi)啟相應(yīng)的油泵使出油的壓力達(dá)到一定的數(shù)值后產(chǎn)生一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)，當(dāng)該信號(hào)輸入到盤(pán)車控制臺(tái)之后就會(huì)使電磁閥帶點(diǎn)打開(kāi)，形成動(dòng)力以克服盤(pán)車彈簧的阻力，直到備齒輪咬合到一起，從而帶動(dòng)大軸盤(pán)車齒輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)；而手動(dòng)投入相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，一開(kāi)始的原理差不多，利用助油泵產(chǎn)生油壓后，使相應(yīng)信號(hào)傳人，到盤(pán)車控制室，然后手搬動(dòng)拐臂杠桿使曲柄杠桿旋轉(zhuǎn)一定的角度后時(shí)各齒輪咬合從而帶動(dòng)大軸車盤(pán)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)汽輪機(jī)處于工作狀態(tài)時(shí)，汽輪機(jī)大軸盤(pán)車齒輪受到氣體壓強(qiáng)的值大干盤(pán)車本身運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的扭力時(shí)，盤(pán)車大軸齒輪與其他齒輪就是產(chǎn)生一個(gè)相反的力，從而是其他齒輪從大軸盤(pán)車齒輪中退出，就咬合分離，各齒輪和連桿等在此達(dá)到平衡。

蒸汽機(jī)在實(shí)質(zhì)上是一種原動(dòng)機(jī)，可以轉(zhuǎn)化不同性質(zhì)的各種能量。它一般通過(guò)旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行能量之間的轉(zhuǎn)換，主要用于發(fā)電廠的原動(dòng)機(jī)，但同時(shí)也可作為發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)或是風(fēng)機(jī)等。還能為我們的生活和生產(chǎn)提供熱能。蒸汽機(jī)由很多復(fù)雜的零部件組成，主要包括汽缸，轉(zhuǎn)子、聯(lián)軸器、軸承等各個(gè)部分，而且軸承可以說(shuō)是其中最不可少的重要部件，它的作用非常關(guān)鍵，即要承受轉(zhuǎn)子的重力還要確定其在汽缸所處的位置。電廠汽輪機(jī)的工作原理其實(shí)并不復(fù)雜，簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)就是利用物體在不同的作用力下進(jìn)行做功。其中，這些作用力可以是沖動(dòng)力也可以是反作用力。前者利用物體受到?jīng)_動(dòng)力作用而改變了速度。，來(lái)做機(jī)械功。而后者則利用物體受到反作用力而改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)做功。這兩種就是電廠汽輪機(jī)的主要工作原理。

2電廠汽輪機(jī)常見(jiàn)振動(dòng)故障的分析

科技的發(fā)展，引發(fā)了現(xiàn)代工業(yè)的革命浪潮，使得現(xiàn)代化生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備越來(lái)越復(fù)雜多樣，但同時(shí)也造成機(jī)械較之以前更容易出現(xiàn)故障。一旦機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)中斷，就不可避免的產(chǎn)生利益上的損失，電廠汽輪機(jī)也同樣如此。造成故障的因素有很多，環(huán)境、溫度、機(jī)器本身都是其中原因之一，而最常見(jiàn)的故障就是汽輪機(jī)異常振動(dòng)引起的機(jī)器不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。振動(dòng)故障的形態(tài)大概有十幾種，類型不一而論，我們?cè)跈z測(cè)故障時(shí)一定要分清到底是哪種，下面向大家重點(diǎn)說(shuō)明幾種常見(jiàn)的振動(dòng)故障。

2.1汽流激振

一般引起這種現(xiàn)象的原因有很多，但主要是內(nèi)部葉片受到外來(lái)氣體的沖擊造成，這使得里面氣壓不穩(wěn)，汽流碰撞激烈導(dǎo)致振動(dòng)。相較于小型機(jī)組來(lái)說(shuō)，大型機(jī)組的末級(jí)更長(zhǎng)，這導(dǎo)致它較小型機(jī)組更容易出現(xiàn)這一現(xiàn)象。

2.2轉(zhuǎn)子熱轉(zhuǎn)彎

汽輪機(jī)在熱態(tài)時(shí)振動(dòng)很大，是因?yàn)檗D(zhuǎn)子受到不均勻的加熱，使得它彎曲。而轉(zhuǎn)子易彎曲的原因可能有幾種，最主要的是轉(zhuǎn)軸材質(zhì)不均勻，軸向間隙不足使得摩擦增大或是在同一平面上軸承存在不對(duì)稱溫差。2.3摩擦振動(dòng)

我們知道在運(yùn)動(dòng)的物體上摩擦無(wú)處不在，在汽輪機(jī)里，轉(zhuǎn)子之間相互的摩擦?xí)a(chǎn)生振動(dòng)現(xiàn)象。原因是摩擦產(chǎn)生時(shí)轉(zhuǎn)子在各個(gè)摩擦點(diǎn)摩擦的程度不相同，導(dǎo)致產(chǎn)生的溫度一邊高一邊低，使得轉(zhuǎn)子受力不均衡而產(chǎn)生振動(dòng)。

3電廠汽輪機(jī)常見(jiàn)振動(dòng)故障排除的方法

在平時(shí)的生產(chǎn)中我們會(huì)遇到很多由異常振動(dòng)引起的機(jī)組故障，原因各種各樣。因此，我們?cè)诓檎也⑴懦@些故障時(shí)要注意尋找它產(chǎn)生的原因，同時(shí)也要明白幾個(gè)關(guān)鍵的要素：確定當(dāng)時(shí)機(jī)組振動(dòng)的頻率到底是多少以及它振動(dòng)的相位具體在那個(gè)位置有無(wú)異常波動(dòng)。只有充分了解并嚴(yán)格按照相應(yīng)的方法進(jìn)行修理，才能及時(shí)排除故障，減少損失。下面就上述三種容易出現(xiàn)的故障，我們列出的一般排除方：首先，我們?cè)诜治錾厦娴谝环N現(xiàn)象產(chǎn)生的原因時(shí)，要在每次檢測(cè)時(shí)記錄機(jī)組振動(dòng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，特別要注意記錄它在滿負(fù)荷狀態(tài)下的數(shù)據(jù)，來(lái)觀察其中暗含的變化。通俗的說(shuō)就是在確定機(jī)組在當(dāng)時(shí)的所處的工作狀態(tài)的前提下，一般有兩種方法可以預(yù)防這種現(xiàn)象的產(chǎn)生：一種是對(duì)負(fù)荷變化率的減低，一種是避開(kāi)產(chǎn)生汽流激振的負(fù)荷范圍。其次，對(duì)于上面第二種故障的排除方法，一般建議是更換新的轉(zhuǎn)子，這樣就能有效的消除振動(dòng)。最后。基于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡會(huì)有一些現(xiàn)象諸如：振動(dòng)的穩(wěn)定性很差，根據(jù)上述特性找出摩擦厲害的部件，進(jìn)行相應(yīng)的修復(fù)。我們?cè)谌粘z測(cè)維修時(shí)要充分利用我們記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)同時(shí)結(jié)合當(dāng)時(shí)振動(dòng)的具體情況來(lái)進(jìn)行詳細(xì)的分析，確定故障發(fā)生的部件，并及時(shí)排除故障。

總之，由于在運(yùn)行的過(guò)程中不可避免的產(chǎn)生能量之間的交換導(dǎo)致熱能的轉(zhuǎn)移使得機(jī)組發(fā)生各種各樣的故障。而汽輪機(jī)異常振動(dòng)是其中最常見(jiàn)也最易出現(xiàn)的故障。我們?cè)谂懦@類故障時(shí)，一定要進(jìn)行嚴(yán)格的故障分析，并找出它產(chǎn)生的真正原因，從而正確排除，而不能急于拆解機(jī)組，這樣不只浪費(fèi)了時(shí)間還浪費(fèi)了財(cái)力，延時(shí)故障修復(fù)的時(shí)間，造成更大的損失。同時(shí)也要注意，如若零部件所在的故障點(diǎn)剛剛檢修過(guò)并更換過(guò)，則要再次確認(rèn)故障點(diǎn)，真正確認(rèn)其就是故障發(fā)生的部件時(shí)就能進(jìn)行相關(guān)的拆卸了。