汽輪機(jī)安裝中幾種振動(dòng)原因及預(yù)防對(duì)策

霍寶

摘要：隨著我國社會(huì)水平的提升，經(jīng)濟(jì)步伐的推進(jìn)，我國的電力事業(yè)也在這個(gè)過程中得到了較大程度的發(fā)展。在發(fā)電廠中，汽輪機(jī)是非常重要的一項(xiàng)設(shè)備類型，是保障電力供應(yīng)的重要基礎(chǔ)。在本文中，將就汽輪機(jī)安裝中幾種振動(dòng)原因及預(yù)防對(duì)策進(jìn)行一定的分析與探討。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)安裝 振動(dòng)原因 預(yù)防對(duì)策

1 概述

汽輪機(jī)是我國現(xiàn)今電廠中的一項(xiàng)重要設(shè)備，是保障電力供應(yīng)的重要基礎(chǔ)。而當(dāng)該設(shè)備運(yùn)行一定時(shí)間之后，就很可能出現(xiàn)振動(dòng)超出安全范圍的情況，使得汽輪機(jī)的關(guān)鍵部件出現(xiàn)較大的磨損，并以此造成一定的隱患故障，進(jìn)而使發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)了不同程度的事故問題。可以說，汽輪機(jī)振動(dòng)故障是汽輪機(jī)應(yīng)用過程中非常難以處理的一項(xiàng)問題，對(duì)此，就需要我們能夠從安裝環(huán)節(jié)入手，從安裝方面盡可能使其避免受到振動(dòng)的影響，以此幫助其獲得更好的運(yùn)行穩(wěn)定性以及運(yùn)行效率。

2 汽輪機(jī)安裝中幾種振動(dòng)原因及預(yù)防對(duì)策

引起汽輪機(jī)出現(xiàn)振動(dòng)的因素有很多，可以說汽輪機(jī)內(nèi)部任何一個(gè)介質(zhì)與設(shè)備都可能會(huì)使整個(gè)機(jī)組出現(xiàn)振動(dòng)的情況，如油溫、進(jìn)汽參數(shù)等等。同時(shí)，汽輪機(jī)設(shè)備生產(chǎn)方面的制造因素也會(huì)對(duì)汽輪機(jī)的振動(dòng)產(chǎn)生一定的影響，比如在汽輪機(jī)的制造環(huán)節(jié)部分配件如轉(zhuǎn)子平衡性沒有達(dá)標(biāo)等等，都會(huì)引起汽輪機(jī)的振動(dòng)。另外，在運(yùn)輸環(huán)節(jié)的管理不到位也可能使其中的轉(zhuǎn)子等出現(xiàn)彎曲變形，也會(huì)使汽輪機(jī)出現(xiàn)振動(dòng)情況。對(duì)此，就需要我們從以下環(huán)節(jié)入手，做好汽輪機(jī)振動(dòng)的預(yù)防工作。

2.1 檢查基礎(chǔ)

在實(shí)際對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行安裝之前，需要先對(duì)基礎(chǔ)施工方面開展細(xì)致的檢查，主要通過相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)基礎(chǔ)所具有的受力結(jié)構(gòu)以及基礎(chǔ)強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，避免基礎(chǔ)存在沉降現(xiàn)象?？梢哉f，在汽輪機(jī)安裝的過程中，基礎(chǔ)對(duì)其運(yùn)行的穩(wěn)定性具有著非常關(guān)鍵的影響，對(duì)此，就需要我們保證基礎(chǔ)在汽輪機(jī)安裝支護(hù)不會(huì)因汽輪機(jī)的重量造成底板下沉，以此在避免汽輪機(jī)出現(xiàn)振動(dòng)情況的同時(shí)也保證汽輪機(jī)底板下不會(huì)出現(xiàn)空洞現(xiàn)象。

2.2 軸承中心標(biāo)高與軸承座的安裝

在對(duì)軸承座進(jìn)行安裝時(shí)，要時(shí)刻保證嚴(yán)格地根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求實(shí)施施工操作，避免施工人員隨意變更設(shè)計(jì)的情況出現(xiàn)。而為了能夠?qū)Π惭b所具有的精度進(jìn)行保證，我們?cè)诎惭b時(shí)也需要對(duì)其進(jìn)行反復(fù)的測(cè)量，并在多個(gè)結(jié)果的基礎(chǔ)上求平均值。同時(shí)，為了使汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中不會(huì)因?yàn)檩S承集合中心以及承力中心出現(xiàn)偏移而產(chǎn)生振動(dòng)的情況，我們?cè)趯?duì)軸承座進(jìn)行安裝時(shí)也需要能夠進(jìn)一步保障測(cè)量的精確性，以此保證軸承的幾何中心能夠同承力中心保持嚴(yán)密的重合。

2.3 凝汽器頸部同低壓缸排氣口連接

在汽輪機(jī)安裝過程中，汽輪機(jī)低壓缸自身體積通常較大，且需要保證其能夠同冷凝器保持連接。對(duì)此，就需要我們?cè)趯?duì)低壓缸進(jìn)行安裝時(shí)應(yīng)當(dāng)避免受到外力干擾，以此保證低壓缸不會(huì)在外力的作用下因出現(xiàn)變形情況而產(chǎn)生振動(dòng)。同時(shí)，我們也需要在安裝時(shí)通過百分表的應(yīng)用做好支撐點(diǎn)的測(cè)量工作，最大程度地避免變形情況出現(xiàn)。

2.4 氣缸內(nèi)部件中心找正

為了能夠進(jìn)一步提升汽輪機(jī)機(jī)組所具有的穩(wěn)定性，我們也需要在圖紙的基礎(chǔ)上做好汽輪機(jī)外缸以及內(nèi)缸的找正工作，以此保證轉(zhuǎn)子的中心同隔板的重合性。如果我們沒有對(duì)外缸以及內(nèi)缸的重合性進(jìn)行保證，就很可能會(huì)因?yàn)闅飧卓臻g分布情況的不均勻而使其內(nèi)部蒸汽不能夠以均勻的方式進(jìn)行泄露，進(jìn)而導(dǎo)致了振動(dòng)情況的出現(xiàn)。同時(shí)，在我們對(duì)其安裝的過程中，整個(gè)機(jī)組是一個(gè)冷卻、未運(yùn)行的狀態(tài)，而當(dāng)我們安裝完畢，將其投入使用之后，氣缸就會(huì)隨著內(nèi)部溫度的提升而出現(xiàn)較為強(qiáng)烈的膨脹現(xiàn)象，并使得氣缸中心出現(xiàn)了較大的變動(dòng)。對(duì)此，我們就更需要在對(duì)其進(jìn)行安裝時(shí)能夠做好位置的調(diào)整工作，盡可能地保證氣缸與轉(zhuǎn)子間的位置精確性。

2.5 軸承的安裝

對(duì)于絕大多數(shù)的汽輪機(jī)來說，其轉(zhuǎn)子軸承都可以使用可傾瓦式，其不但能避免油膜出現(xiàn)振蕩的情況，同時(shí)也會(huì)具有著較好的穩(wěn)定性。通過可傾瓦自由的擺動(dòng)，也能夠在對(duì)轉(zhuǎn)軸振動(dòng)能量進(jìn)行吸收的同時(shí)使軸承具有了更好的柔性與減振性能。而在我們對(duì)其進(jìn)行安裝時(shí)，則特別要注意支撐軸承的軸瓦同軸承蓋之間的緊力能夠符合圖紙的設(shè)計(jì)要求，如果緊力設(shè)置的過大，就可能使軸承蓋出現(xiàn)變形的情況，而如果軸承為球面的類型，就很可能因此而出現(xiàn)不能夠自由調(diào)位的情況；而如果緊力設(shè)置的過小，則會(huì)直接導(dǎo)致軸承出現(xiàn)振動(dòng)。除此之外，軸承所具有的連接緊力也會(huì)對(duì)其剛度產(chǎn)生一定的影響，如果其剛度沒有達(dá)到我們的要求，在激振力的作用下就很可能產(chǎn)生較大的振動(dòng)情況。對(duì)此，就需要我們?cè)诎惭b時(shí)能夠?qū)⑤S承間所具有的連接螺栓反復(fù)地確認(rèn)、擰緊，以此避免因?yàn)檫B接緊力不足而引起的振動(dòng)。

軸承墊塊也是我們?cè)谳S承安裝過程中的一個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)，其主要承受著轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中因不平衡情況所引起的離心力，同時(shí)還會(huì)始終承受著轉(zhuǎn)子自身重力。對(duì)此，我們?cè)趯?shí)際施工時(shí)則需要保證其中的墊塊在承重方面都具有著較好的均勻性，每一個(gè)墊塊所具有的接觸面積通常來說應(yīng)當(dāng)占據(jù)墊塊總面積的70%為宜。而在接觸點(diǎn)方面，也應(yīng)當(dāng)保證其分布的均勻性，以此避免由于接觸的不切合而使軸承在工作中出現(xiàn)較大的振動(dòng)。

2.6 活動(dòng)部件及斷葉片

在對(duì)活動(dòng)部件進(jìn)行安裝時(shí)，要保證不會(huì)有活動(dòng)部件被放置在氣缸的內(nèi)部。因?yàn)槿绻霈F(xiàn)了這種情況，就很可能在汽輪機(jī)運(yùn)行過程中使活動(dòng)部件在氣流的作用下對(duì)汽輪機(jī)葉片進(jìn)行撞傷甚至是損壞，并因此使汽輪機(jī)機(jī)組出現(xiàn)了振動(dòng)的情況。而如果活動(dòng)部件存在于發(fā)電機(jī)內(nèi)部，也會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生短路的影響，對(duì)于機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行具有著非常嚴(yán)重的安全隱患。

如果汽輪機(jī)葉片發(fā)生斷裂情況，就會(huì)使轉(zhuǎn)子所具有的質(zhì)量分布存在著非常明顯的不對(duì)稱情況，并因此會(huì)使機(jī)組出現(xiàn)了較為明顯的振動(dòng)情況，不但具有振動(dòng)相位的變化，還具有著振幅大小的變化情況。對(duì)此，我們?cè)趯?duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行檢查時(shí)則需要能夠?qū)ζ涓鱾€(gè)葉片的外觀進(jìn)行細(xì)致的檢查，確保其不具有鉚釘松動(dòng)或者裂紋情況的出現(xiàn)。

2.7 發(fā)電機(jī)問題

當(dāng)電流傳入到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子之后，就會(huì)在其中產(chǎn)生一定的熱量，并因此使轉(zhuǎn)子因熱出現(xiàn)了膨脹的現(xiàn)象。而如果轉(zhuǎn)子同時(shí)在質(zhì)量方面存在著不平衡的特征，就會(huì)使其由于膨脹情況的出現(xiàn)而對(duì)其所具有的力矩發(fā)生一定的轉(zhuǎn)變，并因此使機(jī)組出現(xiàn)了振動(dòng)情況。同時(shí)，如果電機(jī)的自身具有著不均勻的膨脹情況，即使其在冷卻狀態(tài)下具有著較好的質(zhì)量平衡性，也會(huì)由于膨脹之后所產(chǎn)生的不均勻特征而使動(dòng)態(tài)質(zhì)量出現(xiàn)了不平衡的現(xiàn)象，并當(dāng)電機(jī)停止運(yùn)行之后再次回歸平衡。另一方面，如果轉(zhuǎn)子內(nèi)部具有短路問題，那么當(dāng)轉(zhuǎn)子通過電流時(shí)也會(huì)因此而產(chǎn)生局部過熱的問題，以此又會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量的不平衡。對(duì)此，就需要我們?cè)诎l(fā)電機(jī)安裝的過程中能夠做好其定子、轉(zhuǎn)子的絕緣測(cè)試工作，并在保證其分布均勻的基礎(chǔ)上使其具有更為穩(wěn)定的運(yùn)行特征。

3 結(jié)束語

在上文中，我們對(duì)汽輪機(jī)安裝中幾種振動(dòng)原因及預(yù)防對(duì)策進(jìn)行了一定的研究與分析，而在實(shí)際安裝過程中，也需要我們能夠把握好重點(diǎn)環(huán)節(jié)，以良好安裝技術(shù)的實(shí)施避免振動(dòng)情況的出現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]洛佳成，王佐仁，張秀坤.淺析汽輪機(jī)安裝中幾種振動(dòng)原因及預(yù)防對(duì)策[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（01）：100.

[2]張秀坤，丁立強(qiáng)，王佐仁.淺談1000MW超超臨界汽輪機(jī)安裝技術(shù)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（23）：150.

[3]鐘起深.電廠600MW汽輪機(jī)組安裝調(diào)試中的問題分析與處理措施[J].沿海企業(yè)與科技，2010（04）：128-130.

[4]雒進(jìn)明，李錦龍，尹金明，余永增.重催裝置富氣壓縮機(jī)組汽輪機(jī)異常突振故障診斷[J].中國設(shè)備工程，2011（08）：49-50.