汽輪機振動的影響因素分析與對策

摘 要：隨著我國工業(yè)發(fā)展對于能源需求不斷增加，電廠得到了良好的發(fā)展。而在電廠運行過程中，汽輪機作為重要組成部分，其安全穩(wěn)定運行對于電廠的發(fā)展具有十分重要的影響。然而，在汽輪機實際運行過程中，經常出現汽輪機振動的故障現象。為此，本文就汽輪機振動故障的影響因素進行了分析，并提出了有效解決對策，內容供大家參考和借鑒。

關鍵詞：汽輪機；振動；影響因素；對策

中圖分類號：TB533.1 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）26-0287-01

前 言

由于電廠的發(fā)展速度較快，并且用電量的需求比較大，同時是供電主要來源，因此，在電廠個設備的運行過程中，相關技術人員必須做好檢查和維修工作。針對設備存在的故障現象，進行故障原因分析，進而采取針對性解決措施，提高設備的運行效率。汽輪機作為運行設備中的重要組成部分，針對其振動故障問題，對其進行分析如下文所示。

1 電廠汽輪機組振動問題分析

1.1 機組在運行中中心不正引起的振動

汽輪機組在實際運行過程中，由中心不正引起的振動主要影響因素為：

（1）汽輪機啟機過程中，若暖機時間不夠，升速或者加負荷過快，將引起氣缸受熱膨脹不均勻。

（2）滑銷系統(tǒng)有卡澀，使氣缸不能自由膨脹，將導致氣缸相對于轉子發(fā)生歪斜，機組產生不正常的位移，發(fā)生過大振動。

（3）排汽管道設計不合理導致對汽輪機缸體推力太大，將引起汽缸發(fā)生位移，破壞機組的中心，引起振動。

（4）機組在進汽溫度超過設計規(guī)范的條件下運行。將使脹差和汽缸變形增加，這樣會造成機組中心移動超過允許的限度，引起振動。

（5）動靜間隙。汽輪機的轉子同汽缸和軸封之間存在間隙，并且發(fā)電機的轉子與靜子之間也存在一定的間隙。而一旦間隙值較大時，汽輪機的內效率就會下降，影響汽輪機組的安全穩(wěn)定運行，并給電廠帶來一定的經濟損失。雖然如此，技術人員也不能使間隙太小，這是因為間隙過小會引起動靜碰磨，從而引起汽輪機不正常振動。因此，技術人員需要根據實際情況，結合汽輪機相關標準要求，合理調整隔板汽封、端部汽封以及發(fā)電機轉子與靜子之間的間隙，這是非常重要的一項工作。

1.2 轉子質量不平衡引起的振動

轉子質量不平衡引起的振動因素主要有以下內容：

（1）彈性彎曲而引起的振動。這種振動表現為軸向振動，尤其當通過臨界轉速時，其軸向振幅增大得更為顯著。

（2）油膜不穩(wěn)定或受到破壞而引起振動。這將會使軸瓦烏金很快燒毀，進而將引起因受熱而使軸頸彎曲，以至造成劇烈的振動。

（3）機組發(fā)生摩擦而引起的振動。

1.3 油膜振蕩

在電廠實際運行的過程中，若是存在不穩(wěn)定的現象，則會使得整個機組受到影響。尤其是汽輪機組的振動階段，需要技術人員提前掌握其振幅，若是出現失穩(wěn)或者其他現象，則需要對其進行歸納和總結，并控制其轉動速度，并以恒定值作為基礎。引起油膜振蕩的因素主要有：

（1）油膜振蕩跟啟動時頂軸油壓不足和運行過程中潤滑油存在雜質有關系。

（2）軸承的油膜一旦受到外界的破壞，就會導致的穩(wěn)定性下降，從而引發(fā)振動，這是汽輪機產生振動的主要因素之一。這種振動就有十分明顯的特點：振動頻率低。因此，技術人員在對其進行檢修過程中，需要注意調整其振幅。

（3）水擊而引起的振動。嚴重發(fā)生水沖擊，甚至燒毀推力瓦。

2 振動問題解決對策

2.1 健全完善的監(jiān)視措施

在電廠中，汽輪機組需要進行軸承振動測量裝置的安裝（必要時還要安裝大振動測量裝置），以此達到對汽輪機組運行振動情況的實時監(jiān)控目的。此外，監(jiān)控系統(tǒng)的安裝，使得振動參數超出相應的界定值時發(fā)出警示信號，從而使得相關管理人員及時發(fā)現故障現象，并采取針對性解決措施，減少不必要的損失。

2.2 科學有效的保護措施

在電廠的實際運行過程中，汽輪機組需要安裝保護裝置，從而保障汽輪機組安全、穩(wěn)定、有效運行。在保護裝置安裝過程中，技術人員需要加強對脈沖信號的充分利用，以此來實現對整個驅動電路的全面保護，并保障主汽門能夠實現自動化的關閉，進而幫助汽輪機組在出現振動故障時，緊急關閉，最大化保護整個汽輪機設備。

2.3 應用前進行檢查

汽輪機組在運行過程中，較容易出現振動故障，為了有效減少故障發(fā)生率，相關技術人員在汽輪機組實際運行之前，需要對其進行全面檢查，尤其是對軸承的檢測，從而確保汽輪機是在正常狀態(tài)下運轉。此外，電廠還要組織汽輪機的檢修工作，針對不同部件和設備，劃分為每日檢修、每星期檢修、每月檢修和每年檢修，檢修的方式為：大修、大中修、中修、小修。

2.4 合理應用傳感器

傳感器作為傳遞信息的重要裝置，將其應用到汽輪機組監(jiān)控系統(tǒng)中，能夠有效提高監(jiān)控質量和水平，實現對汽輪機組運行的控制，從而提高電廠的經濟效益和社會效益。需要注意的是，傳感器的型號和類別不同，其實際功能和大小也存在差異，需要技術人員針對實際情況，選擇合適的傳感器。

2.5 針對以上故障進行技術改造

（1）中心不正解決措施：針對轉子熱彎曲這一故障的解決措施是及時的更換新的轉子，新的轉子不會產生異常振動的現象，更加不會出現汽輪機異常振動的現象。

（2）轉子質量不均勻解決措施：進行跟蹤隨訪，對機組振動數據進行調整后，掌握負荷數據，確定機組產生氣流激振的工作狀態(tài)，采用減低負荷變化率和避開產生氣流激振的負荷范圍的方式避免氣流激振現象。

（3）油膜振蕩解決措施：①增加軸瓦比壓；②減少軸瓦頂部間隙和增大上軸瓦的軸承合金的寬度；③減少軸頸與軸瓦之間的接觸角度。

3 結束語

綜上所述，隨著科學技術的不斷進步，電廠汽輪機的結構和功能不斷完善，同時也增加了其故障發(fā)生率和檢修難度。為此，需要檢修技術人員不斷學習新的技術，總結汽輪機故障的類型和案例，并整理成冊，從而做到提前預知故障問題，進行有效防范措施，減少故障的發(fā)生率。尤其是加強對汽輪機組運行振動問題的研究，采取有效措施解決電廠運行中的汽輪機組振動問題，為電廠設備的順利運行提供幫助。

參考文獻

[1]劉 濤.電廠汽輪機振動問題分析與解決對策[J].通訊世界，2017（08）：189～190.

[2]黃永亮，張曉旭.對火力發(fā)電廠汽輪機振動異常的分析及其故障判斷[J].黑龍江科學，2017，8（17）：46～47.

[3]賈曉東.電廠汽輪機組振動問題分析與解決對策[J].煤礦現代化，2015（02）：90～91+94.

收稿日期：2018-8-1