汽輪機(jī)的異常振動(dòng)分析及解決措施

曲 剛

（遼河油田電力集團(tuán)公司熱電廠汽機(jī)分場(chǎng)，遼寧 盤(pán)錦 124000）

一、關(guān)于汽輪機(jī)組常見(jiàn)異常震動(dòng)的成因分析

1 在發(fā)電系統(tǒng)工作模塊中，汽輪機(jī)是重要的部件，通過(guò)對(duì)故障率的控制，有利于提升該系統(tǒng)的效益，影響該模塊的因素是非常多的，比如設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間、關(guān)鍵部位的使用模塊等，正是由于內(nèi)外因素的影響，汽輪機(jī)組會(huì)產(chǎn)生一系列的故障，從而不利于發(fā)電機(jī)組的有效工作。在汽輪機(jī)工程模塊中，異常振動(dòng)是普遍存在的問(wèn)題，而影響這一模塊的因素是非常多的，這就需要進(jìn)行不同工作設(shè)備及其介質(zhì)的分析，進(jìn)行機(jī)組振動(dòng)方案的優(yōu)化，這涉及到疏水模塊、油溫模塊、油質(zhì)模塊等環(huán)節(jié)的控制，針對(duì)汽輪機(jī)異常振動(dòng)情況，展開(kāi)優(yōu)化保證相關(guān)故障的解決，提升其維修效益。

通過(guò)對(duì)汽輪機(jī)組異常振動(dòng)情況的分析，可以得知影響該程序產(chǎn)生故障的因素主要是摩擦振動(dòng)情況、氣流激振情況等，這就需要進(jìn)行氣流激振故障的積極排除，保證相關(guān)工作模塊的協(xié)調(diào)，進(jìn)行其較大量值的低頻分量的控制，保證其振動(dòng)參數(shù)的控制，從而滿(mǎn)足現(xiàn)階段工作模塊的需要，避免其氣流的激振情況，從而滿(mǎn)足現(xiàn)階段大型機(jī)組的工作需要，避免其汽修的激振情況，以滿(mǎn)足當(dāng)下工作的需要。

2 通過(guò)對(duì)汽輪機(jī)組汽流激振特點(diǎn)的分析，可以得知其故障的分析需要經(jīng)過(guò)一個(gè)比較長(zhǎng)的時(shí)間，從而進(jìn)行機(jī)組振動(dòng)數(shù)據(jù)的深入研究，保證機(jī)組負(fù)荷情況數(shù)據(jù)的積極分析及其應(yīng)用，通過(guò)對(duì)曲線的變化程度及其范圍的分析，進(jìn)行升降負(fù)荷速率的優(yōu)化，保證其給水量的控制。又如進(jìn)行汽輪機(jī)不同工作負(fù)荷的控制，保證其氣流激振問(wèn)題的避免，這就需要進(jìn)行氣流激振工作狀態(tài)的分析，進(jìn)行負(fù)荷變化率的控制，保證當(dāng)下工作的有效開(kāi)展。

通過(guò)對(duì)機(jī)組異常振動(dòng)情況的分析，可以得知轉(zhuǎn)子熱變形情況是影響該問(wèn)題的重要因素，通過(guò)對(duì)振動(dòng)特征的分析，更有利于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子工作模塊的控制，因?yàn)檗D(zhuǎn)子溫度及其蒸汽參數(shù)影響了轉(zhuǎn)子熱變形模塊的有效開(kāi)展，這主要產(chǎn)生于機(jī)組的冷態(tài)啟動(dòng)模塊，在該模塊下，轉(zhuǎn)子的溫度會(huì)不斷得到提升，其內(nèi)部的材質(zhì)內(nèi)應(yīng)力會(huì)產(chǎn)生改變，從而產(chǎn)生一系列的轉(zhuǎn)子熱變形情況，也就導(dǎo)致其一倍頻振動(dòng)的增大，不利于其相位變化的控制，影響了轉(zhuǎn)子彎曲變形的有效控制，這也需要進(jìn)行機(jī)組異常振動(dòng)模塊的分析，進(jìn)行不同工作故障的解決。其涉及到的應(yīng)用故障原理是一致性的，都與其轉(zhuǎn)子的質(zhì)量存在密切的關(guān)系，由于其轉(zhuǎn)子質(zhì)量的變化，導(dǎo)致其旋轉(zhuǎn)矢量激振力的變化，從而影響了現(xiàn)實(shí)工作的開(kāi)展。

相對(duì)于質(zhì)心偏離情況，其軸彎曲會(huì)產(chǎn)生一系列的錐形運(yùn)動(dòng)情況，也就會(huì)導(dǎo)致其軸向的變化，進(jìn)而產(chǎn)生一系列的工頻振動(dòng)，這就需要轉(zhuǎn)軸彎曲的控制，進(jìn)行彎曲彈力的控制，保證其轉(zhuǎn)子的有效平衡性，從而滿(mǎn)足當(dāng)下離心力相位的工作需要，進(jìn)行不同者的相互作用的抵消，保證轉(zhuǎn)軸振幅的控制，實(shí)現(xiàn)其轉(zhuǎn)速的減少，保證轉(zhuǎn)軸振幅的優(yōu)化。這與其不平衡轉(zhuǎn)子動(dòng)力特點(diǎn)存在差異，當(dāng)彎曲的作用小于不衡量時(shí)，振幅的減少發(fā)生在臨界轉(zhuǎn)速以下；當(dāng)彎曲作用大于不平衡量時(shí)，振幅的減少就發(fā)生在臨界轉(zhuǎn)速以上。針對(duì)轉(zhuǎn)子熱變形的故障處理就是更換新的轉(zhuǎn)子以減低機(jī)組異常振動(dòng)。沒(méi)有了振動(dòng)力的產(chǎn)生機(jī)組也就不會(huì)出現(xiàn)異常振動(dòng)。

3 通過(guò)對(duì)摩擦振動(dòng)特點(diǎn)的分析可以得知，受到轉(zhuǎn)子熱彎曲情況的影響，其不平衡力是普遍存在的，這與其振動(dòng)信號(hào)的主頻是密切相關(guān)的，這也受到其沖擊模塊及其非線性因素的影響，導(dǎo)致其出現(xiàn)高頻分量情況、倍頻等的情況，從而影響了當(dāng)下工作模塊的開(kāi)展。發(fā)生摩擦?xí)r，振動(dòng)的幅值和相位都具有波動(dòng)特性，波動(dòng)持續(xù)時(shí)間可能比較長(zhǎng)。摩擦嚴(yán)重時(shí)，幅值和相位不再波動(dòng)，振幅會(huì)急劇增大。三是降速過(guò)臨界時(shí)的振動(dòng)一般較正常升速時(shí)大，停機(jī)后轉(zhuǎn)子靜止時(shí)，測(cè)量大軸的晃度比原始值明顯增加。

在摩擦振動(dòng)原理分析過(guò)程中，進(jìn)行汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子摩擦性的分析是必要的，因?yàn)槟Σ習(xí)a(chǎn)生一系列的抖動(dòng)及其相關(guān)情況，但是在該模塊中，轉(zhuǎn)子熱彎曲扮演著重要的角色，其影響了動(dòng)靜摩擦模塊的有效開(kāi)展，比如重摩擦與輕摩擦模塊的差異性。由于重摩擦側(cè)溫度高于輕摩擦側(cè)，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子徑向截面上溫度不均勻，局部加熱造成轉(zhuǎn)子熱彎曲，產(chǎn)生一個(gè)新的不平衡力作用到轉(zhuǎn)子上引起振動(dòng)。

二、汽輪機(jī)異常振動(dòng)故障解決措施

通過(guò)對(duì)汽輪機(jī)異常振動(dòng)故障的解決，更有利于當(dāng)下工作的開(kāi)展，這需要針對(duì)振動(dòng)的源頭展開(kāi)分析，展開(kāi)不同工作要素的控制。一般來(lái)說(shuō)，受到其振動(dòng)的相位變化情況，其相鄰軸承相位與振動(dòng)相位存在著密切的關(guān)系。這就需要進(jìn)行振動(dòng)的穩(wěn)定性的控制，針對(duì)其負(fù)荷模塊、轉(zhuǎn)速模塊、時(shí)間模塊等展開(kāi)分析。在當(dāng)下工作模塊中，影響汽輪機(jī)轉(zhuǎn)機(jī)質(zhì)量不平衡的因素是非常多的，比如過(guò)大的轉(zhuǎn)速高振動(dòng)情況，其振動(dòng)模塊及其轉(zhuǎn)速模塊的不合理，都影響了振動(dòng)頻率的控制。由于其振動(dòng)相位的變化會(huì)導(dǎo)致相鄰軸承相位的反相或者同相的變化。振動(dòng)的穩(wěn)定性好在振動(dòng)沒(méi)有引起磨擦的情況下，且重復(fù)性好。根據(jù)振動(dòng)特征與日常檢測(cè)維修記錄多方面分析，找出故障原因最終排除。另外對(duì)于一些原本設(shè)計(jì)上有通病的機(jī)組，要做好心理準(zhǔn)備并牢記其故障點(diǎn)，一旦出現(xiàn)情況首先要檢查設(shè)計(jì)缺陷部件。

在汽輪機(jī)工作中，汽輪機(jī)的異常振動(dòng)情況是普遍存在的需要做到是進(jìn)行故障的解決，保證其常見(jiàn)故障的解決，保證其故障解決方案的循序漸進(jìn)，這需要針對(duì)其故障的特征進(jìn)行故障的有效分析，進(jìn)行故障點(diǎn)的積極查詢(xún)，積極做好相關(guān)的機(jī)組維修記錄。如故障點(diǎn)零部件為剛剛檢修過(guò)并更換，因再次確認(rèn)故障點(diǎn)，確認(rèn)為改點(diǎn)后進(jìn)行拆解。一般來(lái)講短期內(nèi)進(jìn)過(guò)維護(hù)保養(yǎng)的部件出現(xiàn)故障的幾率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于維護(hù)時(shí)間長(zhǎng)的部件。因此，在進(jìn)行汽輪機(jī)異常振動(dòng)原因分析時(shí)要格外注意。

結(jié)語(yǔ)

在汽輪機(jī)工作中，汽輪機(jī)異常情況的避免得益于良好的檢查工作，這需要展開(kāi)汽輪機(jī)異常振動(dòng)準(zhǔn)備方案的更新。

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