李繼軍　馬琳

摘 要：汽機(jī)運(yùn)行中，如果發(fā)現(xiàn)機(jī)組振動增大，可以根據(jù)汽機(jī)振動的特點(diǎn)，金，盡快判斷出汽機(jī)振動增大的原因，并根據(jù)原因找出有效的措施，防止汽機(jī)動靜摩擦碰膜，造成汽機(jī)設(shè)備損壞事故，甚至于不安全的人身事故，這是研究汽輪機(jī)振動的主要目的。本文主要介紹汽輪發(fā)電機(jī)組啟動和運(yùn)行中的振動類型、引發(fā)振動原因、振動帶來的影響以及應(yīng)當(dāng)及時采取的對策等。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；汽機(jī)振動；對策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.224

振動是直接關(guān)系到汽輪發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)[1]。近年來，隨著電廠工藝技術(shù)的發(fā)展：機(jī)組向著高參數(shù)高容量方向發(fā)電，機(jī)組的自動化程度也越來越高；自動化程度的提高，必然要求設(shè)備的可靠性增強(qiáng)，機(jī)組參數(shù)的提高和容量的增加，使得機(jī)組軸系增長，機(jī)組振動增大的可能性增加，并且一旦發(fā)生事故，造成的經(jīng)濟(jì)損失也巨大[2]。

本文主要研究分析在汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中造成機(jī)組振動的原因、振動給機(jī)組以及機(jī)組運(yùn)行帶來的影響、以及通過哪些方法和措施來應(yīng)對這些影響。

1 影響振動的原因

引起機(jī)組振動的原因有，（1）、汽輪機(jī)金屬的溫度差異；（2）汽缸、轉(zhuǎn)子出現(xiàn)熱變形現(xiàn)象；（3）潤滑油溫的高低變化；（4）臨界轉(zhuǎn)速過長；（5）汽輪發(fā)電機(jī)組部件問題等等[3]。

2 針對汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中產(chǎn)生的振動的對策

機(jī)組振動是機(jī)組運(yùn)行工作中不可避免的，它既是有危害的，那么，在機(jī)組投入運(yùn)行過程中，要實(shí)施切實(shí)可行的辦法防止危害發(fā)生，以保證機(jī)組的基本正常運(yùn)行。針對上面所說的幾種影響因素，有以下幾種對策。

2.1 針對機(jī)組上下缸溫差大的對策

汽機(jī)上下缸溫度偏差大，機(jī)組又要盡快啟動，根據(jù)啟機(jī)安排，提早投用軸封，啟動真空泵保持真空在49Kpa左右，最好不要太高。這樣采用自然冷卻方式來降低汽輪機(jī)上下缸溫，一般要50個小時左右，當(dāng)上下缸溫降到49攝氏度以下，基本可以保證機(jī)組的正常啟動。

2.2 針對機(jī)組汽缸、轉(zhuǎn)子運(yùn)行工作中溫度的變化的對策

在機(jī)組啟動過程中，為了縮小法蘭內(nèi)、外壁溫差，可以適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用法蘭螺栓加熱裝置，使法蘭的溫度變化和上汽缸溫度的變化相適應(yīng)，從而使汽缸法蘭的熱變形變小[4]。

在機(jī)組啟動前，要校驗(yàn)、測出轉(zhuǎn)子熱彎曲值，通常不準(zhǔn)大于原始值的0.02mm。如果熱彎曲值大就要延長盤車時間，查上下缸溫差，看疏水是否暢通無阻，或?qū)⒏邏焊追饪?，并注意其壁溫變化（?5min抄缸壁溫度一次，分析缸壁溫度的變化情況，若投用快冷裝置，開大電加熱，提高空氣溫度，當(dāng)其高于中壓缸上缸內(nèi)壁溫度，投用快冷裝置，減小溫差），只有當(dāng)彎曲值降低到正常范圍后，盤車電流變化小，汽機(jī)內(nèi)部又沒摩擦聲，才可以啟動機(jī)組。并且，在機(jī)組啟動時，運(yùn)行人員首先投用測振裝置，否則汽輪機(jī)不應(yīng)啟動；其次，在沖轉(zhuǎn)前，全面檢查大軸晃動度、汽缸和法蘭各部件的溫差、蒸汽參數(shù)在要求范圍內(nèi)，否則嚴(yán)禁沖轉(zhuǎn)。再者，選擇合適的暖機(jī)轉(zhuǎn)速，把轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在各階段臨界轉(zhuǎn)速的振動靈敏區(qū)之外。

2.3 控制潤滑油溫

在機(jī)組啟動和運(yùn)行中，要根據(jù)機(jī)組的運(yùn)行狀況，把溫度穩(wěn)定在最佳區(qū)間（39-44攝氏度之間）。并且在啟機(jī)前做好準(zhǔn)備工作，檢查要徹底到位。一般沖轉(zhuǎn)過程中，要保持潤滑油溫度穩(wěn)定在40攝氏度左右。

2.4 控制轉(zhuǎn)速

根據(jù)機(jī)組特性，確定汽輪機(jī)的暖機(jī)轉(zhuǎn)速，原則上要使汽輪機(jī)的暖機(jī)轉(zhuǎn)速要離轉(zhuǎn)子各階臨界轉(zhuǎn)速200r/min以上。

2.5 檢測、控制軸封部件間的情況

在開機(jī)過程中，要緊密關(guān)注汽輪機(jī)的軸振和瓦振，盡量增加暖機(jī)時間，對于上汽的超超臨界機(jī)組，一定要等X準(zhǔn)則滿足后，才可以走步下去。根據(jù)進(jìn)入機(jī)組的進(jìn)汽量，保證軸封供汽壓力適合，潤滑油溫正常，發(fā)電機(jī)入口風(fēng)溫正常，并網(wǎng)后立刻接負(fù)荷，讓受熱較少的部件盡快加熱膨脹，使熱應(yīng)力符合啟動要求。根據(jù)汽輪機(jī)振動的原因，查詢汽輪機(jī)引起振動的具體原因。根據(jù)振動產(chǎn)生的集中原因，在找振動的主要來源時要注意以下幾個因素：確定振動的頻率是哪階的。振動的相位的變化及相鄰軸承相位的關(guān)系。振動的穩(wěn)定性怎樣（指隨負(fù)荷、轉(zhuǎn)速、勵磁電流、溫度等的變化是否變化）。例如：汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡會有下列現(xiàn)象：升速時振動與轉(zhuǎn)速的二次方成正比，轉(zhuǎn)速高振動大[5]。尤其在國臨界轉(zhuǎn)速時，軸承的振動一般比其他情況下要大。此時振動的相位一般不發(fā)生變化。振動的頻率穩(wěn)定（在振動沒有引起動靜磨擦的情況下），而且重復(fù)性較好。根據(jù)振動特征與日常檢測維修記錄等多方面分析，找出原因。另外對于一些原始設(shè)計(jì)上就有缺陷的機(jī)組，要做好準(zhǔn)備，并銘記故障點(diǎn)，如果出現(xiàn)情況，首先檢查設(shè)計(jì)缺陷部件，如果設(shè)計(jì)缺陷部件正常，再找其他的原因。

3 結(jié)語

振動直接影響著機(jī)組的安全運(yùn)行，因此，只要機(jī)組出現(xiàn)異常振動，就要及時找出引起振動的原因，采取措施將其消除，嚴(yán)謹(jǐn)在正常超過正常運(yùn)行值的情況下讓機(jī)組繼續(xù)運(yùn)行。盡管機(jī)組運(yùn)行中產(chǎn)生振動的原因多樣、復(fù)雜，但也有規(guī)律可循，只要及時發(fā)現(xiàn)問題并解決，就有可能避免事故的損失及傷害。

汽輪機(jī)異常振動是汽輪機(jī)正常運(yùn)行時的常見問題。在進(jìn)行此類故障排除時，不用急于停機(jī)、拆解機(jī)組，首先要根據(jù)故障特征來分析故障，找出故障點(diǎn)后再查看汽輪機(jī)維修記錄，確認(rèn)故障點(diǎn)零部件情況。如故障點(diǎn)零部件是更換不久的部件，要再次確認(rèn)故障點(diǎn)，確認(rèn)后方可進(jìn)行處理。通常短期內(nèi)進(jìn)行過維護(hù)保養(yǎng)的部件出現(xiàn)故障概率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于維護(hù)時間長的部件。很多情況下，判斷故障的類型，需要維修人員長期積累的檢修經(jīng)驗(yàn)，因此，人才是第一要素，要加強(qiáng)檢修人員的培訓(xùn)和技能知識傳授，這是提高機(jī)組穩(wěn)定性的一個行之有效的途徑。

參考文獻(xiàn)：

[1]沈維道，童鈞耕.工程熱力學(xué)[M].北京.高等教育出版社，2007.

[2]黃樹紅.汽輪機(jī)原理[M].北京.中國電力出版社，2008.

[3]承紅，王金平.大型火電機(jī)組集控運(yùn)行與事故分析[M].北京：中國電力出版社，2012.

[4]淮南市電機(jī)工程學(xué)會.火電機(jī)組典型案例技術(shù)分析及防范措施[M].北京.中國電力出版社，2012.

[5]謝超，張蕾蕾.125MW汽輪發(fā)電機(jī)組軸承振動偏大的原因分析及處理[J].中國電力，2007，40（10）：24-27.