淺談火電廠汽輪機(jī)異常振動原因及處理措施

摘 要：汽輪機(jī)異常振動會影響其工作質(zhì)量與工作效率，為了能夠確保汽輪機(jī)能夠?yàn)榛痣姀S生產(chǎn)提供有效支持，做好對火電廠汽輪機(jī)異常振動原因及處理措施的分析意義重大。文章先對汽輪機(jī)異常振動故障的判斷方法進(jìn)行了簡要分析，之后對汽輪機(jī)異常振動原因及處理措施予以深入探討，希望能夠?yàn)榻鉀Q汽輪機(jī)異常振動故障提供支持，也為火電廠的正常生產(chǎn)提供支持。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；異常振動；處理措施

前言

隨著我國社會生活對電力的需求越來越大，火電廠得以快速發(fā)展，成為了我國電力事業(yè)當(dāng)中的重要組成部分。在火電廠生產(chǎn)系統(tǒng)當(dāng)中，汽輪機(jī)占有非常重要的地位，是火電廠當(dāng)中的典型機(jī)械設(shè)備。因?yàn)槠啓C(jī)是機(jī)械設(shè)備，因此在生產(chǎn)過程中，其無法避免的會出現(xiàn)一些故障，其中最常見的故障就是異常振動。為了能夠確保汽輪機(jī)在火電廠電力生產(chǎn)事業(yè)當(dāng)中發(fā)揮出關(guān)鍵作用，做好對其異常振動原因及處理措施分析至關(guān)重要。

1 汽輪機(jī)異常振動故障的判斷方法

汽輪機(jī)是火電廠當(dāng)中的典型機(jī)械設(shè)備，導(dǎo)致其出現(xiàn)異常振動的故障出現(xiàn)的原因有很多個方面，其異常振動的具體表現(xiàn)也分為很多種類，例如瓦蓋振動或軸振異常變化等，這些都是較為常見的異常振動故障。當(dāng)汽輪機(jī)出現(xiàn)異常振動時，為了確保能夠快速、準(zhǔn)確的找到異常振動故障原因，建議以異常振動的頻率、振動穩(wěn)定性、振動相位變化、相鄰軸承相位等方面作為異常振動故障判斷與查找的第一切入點(diǎn)。根據(jù)汽輪機(jī)異常振動表現(xiàn)來看，其最常見的異常振動頻率表現(xiàn)有1X、2X、1/2X三種類型。汽輪機(jī)異常振動穩(wěn)定性則要從轉(zhuǎn)速、符合、勵磁電流、溫度、時間等方面的變化來欲以判斷，以實(shí)現(xiàn)對汽輪機(jī)異常振動故障的準(zhǔn)確判斷。汽輪機(jī)振動相位變化是指振動相位的是否存在變化，而相鄰軸承相位關(guān)系則是指相鄰軸承相位是出現(xiàn)相同或反相現(xiàn)象。除硬件設(shè)備問題引起的異常振動故障外，汽輪機(jī)因設(shè)計缺陷而導(dǎo)致出現(xiàn)異常振動故障的問題也是較為突出的故障表現(xiàn)。針對于存在設(shè)計缺陷而又無法更換的汽輪機(jī)，工作人員要對其機(jī)組故障點(diǎn)有一個全面的了解與掌握，一旦汽輪機(jī)出現(xiàn)異常振動，第一時間檢查隱患故障點(diǎn)，來正確判斷異常振動故障與其是否存在關(guān)系。若與設(shè)計缺陷隱患故障點(diǎn)有關(guān)，需要對其及時的處理維修。若與設(shè)計缺陷隱患故障點(diǎn)無關(guān)，那么需要按照前文所述方向?qū)Ξ惓Ｕ駝庸收嫌枰耘挪椴⒓皶r處理。

2 汽輪機(jī)異常振動原因及處理措施

導(dǎo)致汽輪機(jī)異常振動的原因是多方面的，為了能夠更為全面的對其予以分析，為火電廠汽輪機(jī)異常振動故障排除提供理論支持，文章選擇最具代表性的汽輪機(jī)異常振動原因進(jìn)行分析，并對其基礎(chǔ)措施進(jìn)行簡要闡述，希望能夠?yàn)槠啓C(jī)異常振動處理提供支持。

2.1 氣流激振

氣流激振是大型汽輪機(jī)組出現(xiàn)異常振動的故障原因質(zhì)疑，因?yàn)榇笮推啓C(jī)組的末級較長，因此氣體很容易在葉片膨脹末端出現(xiàn)流道紊亂現(xiàn)象，進(jìn)而引起氣流激振現(xiàn)象，引起異常振動故障出現(xiàn)。當(dāng)汽輪機(jī)出現(xiàn)異常振動時，工作人員可以通過汽輪機(jī)組是否出現(xiàn)大量值的低頻分量和運(yùn)行參數(shù)是否存在突發(fā)性明顯的大幅度振動。為了避免大型機(jī)組因氣流激振而出現(xiàn)異常振動故障，建議汽輪機(jī)組一定要在額定參數(shù)下予以運(yùn)行，避免長時間在低溫低壓區(qū)域運(yùn)行，另外要控制好汽輪機(jī)的升負(fù)荷率，避免負(fù)荷出現(xiàn)較大波動而引起氣流激振。

2.2 轉(zhuǎn)子不平衡

轉(zhuǎn)子是汽輪機(jī)當(dāng)中的重要組成部分，其對于汽輪機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)能夠產(chǎn)生關(guān)鍵性影響。在實(shí)際工作過程中，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動會產(chǎn)生一定的離心力作用，在這種情況下如果轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動時沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，那么就會出現(xiàn)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動離心力偏大放心出現(xiàn)異常振動，這種異常振動表現(xiàn)較為明顯。針對于轉(zhuǎn)子不平衡引起的異常振動故障，需要通過動平衡實(shí)驗(yàn)來對轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時的離心力予以測定，然后通過在轉(zhuǎn)子上增加平衡塊來使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時的離心力保持平衡，以實(shí)現(xiàn)對異常振動予以解決。

2.3 轉(zhuǎn)子熱變形

當(dāng)轉(zhuǎn)子發(fā)生熱變形時，其也會在轉(zhuǎn)動時出現(xiàn)不平衡狀態(tài)，進(jìn)而導(dǎo)致汽輪機(jī)出現(xiàn)異常振動故障。導(dǎo)致裝逼熱變形的原因有轉(zhuǎn)子自身熱應(yīng)力引起的熱變形、運(yùn)行時氣缸進(jìn)水、運(yùn)行時氣缸進(jìn)冷空氣、動靜摩擦、中心孔進(jìn)油、轉(zhuǎn)子冷卻不均勻等多個方面。在機(jī)組冷態(tài)啟機(jī)定速后的帶負(fù)荷階段，轉(zhuǎn)子溫度逐漸升高，材質(zhì)內(nèi)應(yīng)力釋放引起轉(zhuǎn)子熱變形，帶來一倍頻振動的增大，進(jìn)而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子變形，形成了汽輪機(jī)組的異常振動。為了避免此種情況的出現(xiàn)，需要定期更換轉(zhuǎn)子，從根源上杜絕轉(zhuǎn)子熱變形引起的異常振動問題出現(xiàn)。

2.4 頂軸油未調(diào)好

在轉(zhuǎn)子運(yùn)行過程中，油膜能夠?qū)崿F(xiàn)對滑動軸承的有效潤滑，使轉(zhuǎn)子保持較高的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，為火電廠電力生產(chǎn)事業(yè)提供支持。由于轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動時需要達(dá)到平衡狀態(tài)，因此其滑動軸承油膜需要特殊調(diào)配，保持與轉(zhuǎn)子運(yùn)行需求保持一致，才能發(fā)揮出潤滑作用。如果幽默沒有調(diào)好，那么油膜不僅無法起到潤滑作用，還會在汽機(jī)沖轉(zhuǎn)時被破壞，引起汽輪機(jī)振動偏大甚至是燒瓦。針對頂軸油未調(diào)配好的問題，主要以合理調(diào)配為主，并鎖緊溢流孔，并定期對頂軸油進(jìn)行檢查，以保證其潤滑作用能夠得以發(fā)揮。

2.5 軸承間隙未調(diào)好

在汽輪機(jī)當(dāng)中，軸承間隙是否得當(dāng)也會使其在運(yùn)行過程中出現(xiàn)異常振動故障。例如當(dāng)軸承間隙過大時，汽輪機(jī)軸承振動會出現(xiàn)不穩(wěn)定情況，進(jìn)而導(dǎo)致擾動不夠均勻，致使振動加大而影響機(jī)組的正常運(yùn)行。這對軸承間隙引起的異常振動故障，需要在汽輪機(jī)安裝時做好對軸承間隙的合理調(diào)配，使其符合汽輪機(jī)的正常運(yùn)行需求。與此同時還要定期做好對軸承間隙的檢查和調(diào)整，使軸承間的間隙能夠始終保持在合理狀態(tài)下。

2.6 摩擦振動

摩擦振動是汽輪機(jī)運(yùn)行過程中必然會出現(xiàn)的問題，從轉(zhuǎn)子的運(yùn)行狀態(tài)角度分析，汽輪機(jī)正常摩擦振動產(chǎn)生的抖動和渦動對汽輪機(jī)本身帶來的影響并不大，但其會對帶來轉(zhuǎn)子的熱彎曲故障，進(jìn)而導(dǎo)致汽輪機(jī)出現(xiàn)異常振動故障。轉(zhuǎn)子熱彎曲故障的出現(xiàn)是因?yàn)槟Σ琳駝訒r，圓周上各個點(diǎn)的摩擦程度不同，進(jìn)而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子內(nèi)部產(chǎn)生溫差，最終因轉(zhuǎn)子自身受熱不均而產(chǎn)生彎曲，使其轉(zhuǎn)動時使其平衡，產(chǎn)生異常振動故障。針對摩擦振動引起的轉(zhuǎn)子熱彎曲故障分析，需要定期對轉(zhuǎn)子狀態(tài)進(jìn)行檢查，出現(xiàn)不均勻摩擦情況應(yīng)及時更換轉(zhuǎn)子，從而避免轉(zhuǎn)子熱彎曲而引起異常振動問題。

2.7 高中壓缸推力不平衡

在汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，軸向推力是保證汽輪機(jī)組正常運(yùn)行的必要條件，而想要保證汽輪機(jī)高中壓缸推力平衡，就必須要保證高排后壓力與中壓排氣壓力保持一致，如果出現(xiàn)不一致就會產(chǎn)生推力不平衡問題，引起汽輪機(jī)的異常振動。針對此種問題，需要定期對壓力予以測試，保證高壓后排壓力與中壓排氣壓力的一致性，以避免異常振動故障的出現(xiàn)。

3 結(jié)束語

綜上所述，在火電廠電力生產(chǎn)過程中導(dǎo)致汽輪機(jī)出現(xiàn)異常振動的原因有很多方面，想要真正的做好對汽輪機(jī)異常振動故障的處理，我們必須要做到全面分析對癥下藥，以確保汽輪機(jī)異常振動處理的科學(xué)、有效。雖然作為機(jī)械設(shè)備的汽輪機(jī)在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)故障不可避免，但從火電廠電力生產(chǎn)事業(yè)角度考慮，我們應(yīng)該盡量避免此種情況的出現(xiàn)，通過定期的日常檢查、維護(hù)與保養(yǎng)，確保汽輪機(jī)能夠始終處于良好的工作狀態(tài)下，在為火電廠電力生產(chǎn)提供支持的同時，降低異常振動的出現(xiàn)幾率與頻率，為火電廠良好的電力生產(chǎn)秩序提供基礎(chǔ)保障。

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