從安裝及運(yùn)行角度談汽輪發(fā)電機(jī)異常振動(dòng)原因

桑闖

（中國(guó)能建西北電力建設(shè)第一工程有限公司 陜西渭南 714000）

1 汽輪機(jī)安裝質(zhì)量控制不當(dāng)，造成運(yùn)行過(guò)程中異常振動(dòng)

1.1 汽輪發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)施工

在汽輪機(jī)安裝過(guò)程中，如出現(xiàn)基礎(chǔ)下沉或變形，則會(huì)導(dǎo)致基礎(chǔ)臺(tái)板與基礎(chǔ)貼合不密實(shí)引起機(jī)組異常振動(dòng)。所以在汽輪機(jī)基礎(chǔ)土建施工的過(guò)程中，土建單位應(yīng)嚴(yán)格按照施工圖紙和規(guī)范施工，保證基礎(chǔ)有足夠的強(qiáng)度，各測(cè)點(diǎn)沉降量基本一致。

1.2 軸承座安裝

在對(duì)軸承座進(jìn)行安裝的過(guò)程中還需要嚴(yán)格按照相關(guān)的土質(zhì)規(guī)范來(lái)進(jìn)行，并要求抽承座其幾何中心能夠與軸頸的承力中心相重合。否則就會(huì)導(dǎo)致在機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，因?yàn)檩S承幾何中心與軸頸承力中心未能夠有效重復(fù)而大致例句的發(fā)生，并會(huì)在軸承座底面與基礎(chǔ)面貼合不密實(shí)的情況下出現(xiàn)軸向振動(dòng)。此外還需要嚴(yán)格按照施工圖紙的規(guī)范要求來(lái)保證汽輪機(jī)與兩端軸承的標(biāo)高，并使得其負(fù)荷能夠得到合理的分配，只有這樣才能夠避免機(jī)組的自激振動(dòng)等情況的發(fā)生。此外當(dāng)出現(xiàn)了兩端軸承負(fù)荷分配不夠合理的情況下，其負(fù)荷比較重的一段，軸瓦烏金的溫度就會(huì)得到一定程度的上升，從而導(dǎo)致碾瓦現(xiàn)象的發(fā)生，并引發(fā)機(jī)組出現(xiàn)振動(dòng)這一現(xiàn)象。

1.3 低壓缸排汽口與凝汽器頸部鏈接

在進(jìn)行低壓缸以及凝汽器的連接過(guò)程中，要求相關(guān)的施工人員在汽封洼窩處以及低壓缸的四個(gè)支撐腳出進(jìn)行百分表的設(shè)置，來(lái)監(jiān)視其在施工過(guò)程中不會(huì)受到外力的影響，只有這樣才能夠避免因?yàn)楦左w受到外力而產(chǎn)生的變形，并導(dǎo)致機(jī)組中心偏移而產(chǎn)生的振動(dòng)情況。

1.4 汽缸及缸內(nèi)部件中心找正

在進(jìn)行缸體以及剛內(nèi)部的套找中心時(shí)，還需要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙以及相關(guān)的規(guī)范要求來(lái)進(jìn)行施工，并且需要將缸體中心以及隔板的中心充分保持一致，將轉(zhuǎn)子中心與轉(zhuǎn)扳中心保持一致，否則就容易造成動(dòng)靜間隙不均，并且會(huì)在汽輪發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)蒸汽在圓周上不均勻泄露的情況，從而引起間隙自激振動(dòng)。此外在動(dòng)、靜部分的中心出現(xiàn)了嚴(yán)重超標(biāo)這一情況時(shí)，其也可能引發(fā)動(dòng)、靜之間的摩擦現(xiàn)象，并會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子出現(xiàn)熱彎曲以及運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定等諸多問(wèn)題，并導(dǎo)致強(qiáng)迫振動(dòng)的發(fā)生。

1.5 軸系連接

在將轉(zhuǎn)子進(jìn)行水平放置的過(guò)程中，其也可能因?yàn)樽灾囟鴮?dǎo)致靜撓曲的產(chǎn)生，因此在各個(gè)機(jī)組的轉(zhuǎn)子安裝完成之后，還要求其重心線應(yīng)當(dāng)連接在一個(gè)光滑連續(xù)的曲線上面，這樣才能夠確保各個(gè)軸承上的負(fù)荷保持一致。只有在這基礎(chǔ)上來(lái)將整個(gè)轉(zhuǎn)子都連接在一起，才能夠保證該轉(zhuǎn)子的運(yùn)行平穩(wěn)性。在確定了轉(zhuǎn)子的揚(yáng)度之后，還需要將汽機(jī)縱向水平隨之而定，并要求各軸承負(fù)荷、轉(zhuǎn)子受力、軸向力、轉(zhuǎn)速也隨之而定。在連接軸系的過(guò)程中還要求聯(lián)軸器與軸頸能夠保持童心，其連接螺栓用力對(duì)稱，這樣也能夠在轉(zhuǎn)子處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，來(lái)避免軸系同心度以及平直度不達(dá)標(biāo)而導(dǎo)致的振動(dòng)激振力產(chǎn)生，并能夠避免機(jī)組振動(dòng)的發(fā)生。

1.6 軸承的安裝

現(xiàn)階段有許多汽機(jī)轉(zhuǎn)子軸都采用了可傾瓦式，其不僅具備有良好的穩(wěn)定性，還能夠有效避免油膜振動(dòng)情況的發(fā)生。通過(guò)可傾瓦式的軸承安裝方式，使得可傾瓦能夠進(jìn)行自由的擺動(dòng)，并可以在增強(qiáng)支撐柔性的基礎(chǔ)上，來(lái)對(duì)轉(zhuǎn)軸振動(dòng)能量進(jìn)行吸收，來(lái)起到一個(gè)良好的減振效果。因此在軸承的安裝過(guò)程中，其也就需要確保支撐軸承的軸承蓋能夠與軸瓦之間的緊力的合理性。對(duì)于支撐軸承軸的墊塊，其需要同時(shí)承受軸承的重量以及轉(zhuǎn)子運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的離心力，因此在具體的安裝施工中還需要確保墊塊能夠均勻承重，否則就會(huì)導(dǎo)致較大振動(dòng)的發(fā)生。

1.7 滑銷系統(tǒng)間隙調(diào)整

在汽輪機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中，缸體經(jīng)常性會(huì)受到高溫高壓的影響，并產(chǎn)生較大的熱膨脹，這也就需要在汽機(jī)的缸體上進(jìn)行滑銷的設(shè)計(jì)，來(lái)引導(dǎo)機(jī)組能夠朝著預(yù)定方向進(jìn)行自由的膨脹以及收縮。在具體的汽輪機(jī)安裝過(guò)程中，還需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求來(lái)進(jìn)行銷槽間隙的預(yù)留工作，并需要確保滑動(dòng)面的光滑與平整程度。

1.8 控制好發(fā)電機(jī)空氣間隙、磁力中心安裝要求

在電力經(jīng)過(guò)了發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子之后就會(huì)導(dǎo)致熱量的產(chǎn)生，并使得大電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子出現(xiàn)氣隙不均勻的情況，從而引發(fā)因?yàn)殡姶判阅懿涣级鴮?dǎo)致的機(jī)組振動(dòng)。

2 汽輪機(jī)啟動(dòng)及運(yùn)行不當(dāng)導(dǎo)致汽輪機(jī)異常振動(dòng)

（1）在進(jìn)行汽輪機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程中，一旦出現(xiàn)暖機(jī)時(shí)間較短、升速過(guò)快或者負(fù)荷過(guò)快的情況，其也就容易導(dǎo)致氣缸出現(xiàn)受熱膨脹不均勻以及滑銷系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行等情況，并導(dǎo)致氣缸對(duì)轉(zhuǎn)子出現(xiàn)一定的相對(duì)偏斜情況，使得機(jī)組出現(xiàn)不正常的位移以及振動(dòng)。

（2）汽輪機(jī)在啟動(dòng)時(shí)如果進(jìn)入了冷水或者冷氣，就會(huì)導(dǎo)致下氣缸因?yàn)橥蝗焕鋮s而產(chǎn)生拱背變形，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子起風(fēng)出現(xiàn)摩擦。此在轉(zhuǎn)子在高溫條件下一單遇到冷水，會(huì)直接導(dǎo)致下半部受到冷卻，表面急劇收縮，從而讓轉(zhuǎn)子出現(xiàn)彎曲變形情況，并導(dǎo)致汽輪機(jī)在后期運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)振動(dòng)異常的情況。

（3）如果在汽輪機(jī)組運(yùn)行突然出現(xiàn)了真空下降這一情況，就會(huì)導(dǎo)致低壓缸排氣溫度提升，后軸承受熱上臺(tái)，使得機(jī)組中心被破壞，并引起振動(dòng)。

（4）如果機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中其進(jìn)汽溫度超過(guò)了設(shè)計(jì)規(guī)范之后，導(dǎo)致脹差與氣缸變形增加，并導(dǎo)致機(jī)組中心移動(dòng)超過(guò)了設(shè)計(jì)的需求，從而導(dǎo)致振動(dòng)發(fā)生。

（5）油膜不穩(wěn)定或破壞，將會(huì)使軸瓦烏金很快燒毀，進(jìn)而引起因受熱而使軸頸彎曲，以致造成劇烈振動(dòng)。

（6）當(dāng)蒸汽帶水進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi)發(fā)生水沖擊時(shí)，將造成轉(zhuǎn)子軸向推力增大和產(chǎn)生很大的不平衡扭力，進(jìn)而使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)。

（7）當(dāng)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)了轉(zhuǎn)子與靜子出現(xiàn)了間隙不均勻以及線圈短路內(nèi)部故障后，就會(huì)導(dǎo)致機(jī)組振動(dòng)發(fā)生。

3 結(jié)束語(yǔ)

異常振動(dòng)是火電廠汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中一種常見的情況，為避免這一情況的發(fā)生，我們應(yīng)該在汽輪發(fā)電機(jī)安裝及汽輪發(fā)電機(jī)生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，加強(qiáng)施工單位安裝人員與電廠運(yùn)行人員的責(zé)任心，安裝人員嚴(yán)格按照?qǐng)D紙及規(guī)范進(jìn)行施工，運(yùn)行人員必須嚴(yán)格安裝運(yùn)行規(guī)程操作，只有這樣，汽輪發(fā)電機(jī)異常振動(dòng)的發(fā)生才能有效避免。

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