汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)的影響因素分析

王春鋒

【摘?要】當(dāng)前為了保證城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和電力企業(yè)的發(fā)電的穩(wěn)定性，在強(qiáng)化發(fā)電設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行方面進(jìn)行了大量的探索。例如在汽輪機(jī)組日常運(yùn)行的工作中為了規(guī)避設(shè)備發(fā)生故障，采取了預(yù)防性措施和應(yīng)對(duì)性措施結(jié)合起來加以維護(hù)。這是發(fā)電廠維護(hù)工作擔(dān)負(fù)的重要內(nèi)容，目的是保護(hù)穩(wěn)定的發(fā)電供應(yīng)。因此一旦出現(xiàn)事故隱患，就要立即尋找原因予以解決。

【關(guān)鍵詞】火力發(fā)電廠;汽輪發(fā)電機(jī)組;影響因素

1汽輪發(fā)電機(jī)工作原理

汽輪發(fā)電機(jī)異常振動(dòng)在發(fā)電廠故障中屬于較為常見的故障。對(duì)于這一原因，故障原因進(jìn)行檢查分析和論證，將發(fā)電廠的維護(hù)改造創(chuàng)新應(yīng)用在汽輪機(jī)異常震動(dòng)上，這對(duì)于發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有非常重要的意義。圍繞汽輪機(jī)異常產(chǎn)生的原因展開分析，并根據(jù)各類原因找到相應(yīng)的預(yù)防對(duì)策汽輪發(fā)電機(jī)組中的汽輪機(jī)是一種可以將蒸汽）行機(jī)械動(dòng)能轉(zhuǎn)換的機(jī)械設(shè)備。在發(fā)電機(jī)組中，汽輪機(jī)屬于重要設(shè)備組成之一，在運(yùn)行中有時(shí)會(huì)被當(dāng)做壓縮機(jī)和驅(qū)動(dòng)裝置予以運(yùn)用。按照汽輪機(jī)的功能原理進(jìn)行分析，當(dāng)蒸汽進(jìn)入鍋爐之后，最終轉(zhuǎn)換到技能基礎(chǔ)。其實(shí)蒸汽會(huì)按照一定次序從機(jī)組中的動(dòng)葉中，同時(shí)解放蒸汽本身的熱能加以轉(zhuǎn)化，最終產(chǎn)生機(jī)械能在汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的過程中產(chǎn)生，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)切割磁力，使電能源源不斷地產(chǎn)生。

2火力發(fā)電廠汽輪發(fā)電機(jī)組影響振動(dòng)因素

2.1設(shè)計(jì)制造對(duì)火力發(fā)電廠汽輪發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)影響

眾所周知，汽輪發(fā)電機(jī)組本身的轉(zhuǎn)子是一個(gè)具有高速旋轉(zhuǎn)特征的機(jī)械，在轉(zhuǎn)子的實(shí)際應(yīng)用過程中，如果軟子的質(zhì)心與旋轉(zhuǎn)中心之間沒有重合，那么將會(huì)直接導(dǎo)致轉(zhuǎn)子由于自身的不平衡現(xiàn)象，導(dǎo)致其出現(xiàn)另外一個(gè)離心力。這一離心力無論是在具體操作過程中，或者是在汽輪發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行過程中，都會(huì)產(chǎn)生出不同程度的問題。由于受到離心力的影響，導(dǎo)致軸承在正常運(yùn)行過程中，將會(huì)產(chǎn)生激振力，這樣就會(huì)自然而然地引起汽輪發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)。在這種背景下，如果離心力相對(duì)比較大，那么機(jī)組自身的振動(dòng)就會(huì)出現(xiàn)異常情況。由此可以看出，汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子在實(shí)際應(yīng)用過程中，其處于裝配的時(shí)候，每裝配一級(jí)葉片的時(shí)候，都應(yīng)當(dāng)提前對(duì)葉片是否具有良好平衡性進(jìn)行試驗(yàn)分析。

2.2安裝和檢修對(duì)火力發(fā)電廠汽輪發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)影響

2.2.1基礎(chǔ)

眾所周知，一旦汽輪機(jī)組在運(yùn)行過程中受到各種因素影響后，就會(huì)產(chǎn)生出非常嚴(yán)重的振動(dòng)現(xiàn)象，這樣不僅會(huì)直接對(duì)整個(gè)汽輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生影響，而且還會(huì)影響到后期的檢修效果。在針對(duì)這一問題進(jìn)行具體分析和處理時(shí)，要從基礎(chǔ)角度出發(fā)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)汽輪機(jī)的有效控制。通過對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)查分析和研究可以得出，汽輪機(jī)的基礎(chǔ)質(zhì)量在控制時(shí)，主要是貫穿在土建施工的全過程當(dāng)中，特別是夯實(shí)階段具有非常重要的影響和作用。在與實(shí)際情況結(jié)合時(shí)，發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)的基礎(chǔ)質(zhì)量控制還體現(xiàn)在各個(gè)不同環(huán)節(jié)和方面，比如，澆筑、養(yǎng)護(hù)等各個(gè)階段。

2.2.2軸承自身特性

軸承是汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組在正常運(yùn)行過程中非常重要的一部分，不僅會(huì)直接影響到機(jī)組的振動(dòng)，而且軸承自身特性在其中也機(jī)油不可忽視的作用。軸承在實(shí)際運(yùn)行過程中，會(huì)涉及到很多環(huán)節(jié)和部分，其中主要包括軸瓦的緊力、頂隙等。在針對(duì)軸承進(jìn)行具體連接時(shí)，要結(jié)合實(shí)際情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)軸承剛度的有效控制。需要注意的就是，如果軸承在實(shí)際應(yīng)用過程中，其自身的軸承剛度無法達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)和要求，那么勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致在同樣大小的激振影響下產(chǎn)生出非常大的振動(dòng)現(xiàn)象。因此，針對(duì)這一現(xiàn)象在進(jìn)行具體處理的時(shí)候，要結(jié)合實(shí)際情況，將軸承當(dāng)中的所有螺絲都進(jìn)行擰緊處理。

2.2.3動(dòng)靜間隙

通過對(duì)火電廠汽輪發(fā)電機(jī)組在正常運(yùn)行過程中的狀態(tài)進(jìn)行分析和研究，發(fā)現(xiàn)其出現(xiàn)振動(dòng)會(huì)受到很多因素的影響，這些因素如果無法在實(shí)踐中進(jìn)行妥善處理，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致汽輪發(fā)電機(jī)組使用壽命嚴(yán)重被縮短，同時(shí)還會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的問題。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在實(shí)際應(yīng)用過程中，其與氣缸、軸封相互之間都會(huì)存在不同程度的間隙。在與實(shí)際情況結(jié)合后，發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與氣缸相互之間的間隙如果處于比較大的狀態(tài)下時(shí)，那么汽輪機(jī)自身的運(yùn)行效率就會(huì)有明顯地下降。在這種背景下，如果汽輪機(jī)與軸封相互之間的間隙處于比較大的狀態(tài)下時(shí)，那么很有可能會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的問題，比如，蒸汽出現(xiàn)外漏、或者是空氣出現(xiàn)內(nèi)漏等嚴(yán)重的問題，這樣將會(huì)直接對(duì)機(jī)組的效率以及真空狀態(tài)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。但是需要注意的一點(diǎn)就是，如果彼此相互之間的間隙不能夠控制在比較小的狀態(tài)，那么勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致動(dòng)靜出現(xiàn)嚴(yán)重的碰磨現(xiàn)象。這樣不僅會(huì)導(dǎo)致機(jī)組的振動(dòng)出現(xiàn)嚴(yán)重的超標(biāo)現(xiàn)象，而且還會(huì)影響汽輪發(fā)電機(jī)組在正常運(yùn)行過程中的狀態(tài)。

2.2.4軸系的連接

火力發(fā)電廠汽輪發(fā)電機(jī)組在正常運(yùn)行過程中，會(huì)受到很多因素的影響，導(dǎo)致其出現(xiàn)嚴(yán)重的振動(dòng)，這樣不僅會(huì)直接影響汽輪發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行過程中的狀態(tài)，而且還會(huì)縮短汽輪機(jī)的使用壽命。通過對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)如果轉(zhuǎn)子處于水平放置狀態(tài)的時(shí)候，那么由于會(huì)受到自重的影響，會(huì)自然而然的產(chǎn)生出靜繞曲，機(jī)組各個(gè)轉(zhuǎn)子在實(shí)現(xiàn)安裝后，中心線相互之間就會(huì)連接在一條相對(duì)比較光滑的連續(xù)曲線上。如果曲線的位置形狀不同，那么各個(gè)軸承上所呈現(xiàn)出的負(fù)荷也具有明顯的差異性。所以可以結(jié)合實(shí)際情況，根據(jù)軸承的不同位置對(duì)曲線進(jìn)行確定，即在實(shí)踐中，只有整個(gè)轉(zhuǎn)子相互之間呈現(xiàn)出良好的連接狀態(tài)時(shí)，才能夠呈現(xiàn)出一條具有連續(xù)性、光滑性特征的曲線。這樣不僅有利于保證整個(gè)轉(zhuǎn)子在運(yùn)行過程中的平穩(wěn)性，而且還能夠保證聯(lián)軸器同心。

2.3運(yùn)行過程對(duì)火力發(fā)電廠汽輪發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)影響

2.3.1機(jī)組膨脹

通過對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)查分析和研究，發(fā)現(xiàn)機(jī)組在正常運(yùn)行過程中，與其相對(duì)應(yīng)的滑銷系統(tǒng)會(huì)對(duì)機(jī)組的振動(dòng)產(chǎn)生影響。在這種背景下，機(jī)組的膨脹會(huì)受到滑銷系統(tǒng)的影響而受到嚴(yán)重的制約。這其中相對(duì)比較明顯的例子就是在具體的開機(jī)過程中，如果機(jī)組的暖機(jī)時(shí)間不一樣，或者是升速加負(fù)荷比較快的時(shí)候，機(jī)組在運(yùn)行過程中的各個(gè)部分所呈現(xiàn)出的膨脹狀態(tài)具有明顯的差異性。這不僅會(huì)導(dǎo)致一方面出現(xiàn)嚴(yán)重的熱應(yīng)力，而且還會(huì)導(dǎo)致機(jī)組的使用壽命被嚴(yán)重影響。除此以外，還會(huì)導(dǎo)致膨脹差比較大，這樣會(huì)直接對(duì)機(jī)組的整個(gè)開機(jī)過程、速度等產(chǎn)生影響。在這種背景下，如果機(jī)組的膨脹并不是很充分，那么很容易導(dǎo)致機(jī)組出現(xiàn)動(dòng)靜碰磨的現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)嚴(yán)重的振動(dòng)現(xiàn)象。

2.3.2潤滑油溫

軸頸在軸瓦內(nèi)的穩(wěn)定性，將會(huì)直接對(duì)機(jī)組是否會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)產(chǎn)生影響。通過對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)查分析和研究，發(fā)現(xiàn)在機(jī)組的具體運(yùn)行過程中，如果其整體穩(wěn)定性比較差，那么由于受到外界因素的變化影響，機(jī)組勢(shì)必會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的振動(dòng)現(xiàn)象。潤滑油在實(shí)際應(yīng)用過程中，可以直接在軸瓦內(nèi)部形成油膜，油膜的形成狀態(tài)，也會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)子在運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。根據(jù)實(shí)際情況發(fā)現(xiàn)油膜的形成，除了與軸承烏金具有密切聯(lián)系外，還與潤滑油油溫之間具有一定的聯(lián)系。所以在這種背景下，要采取有針對(duì)性的措施，實(shí)現(xiàn)對(duì)油溫的有效控制，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)組振動(dòng)的有效控制。

3結(jié)語

火力發(fā)電廠汽輪發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行過程中，振動(dòng)已經(jīng)逐漸成為其中不可避免的故障問題。在針對(duì)諸多影響因素進(jìn)行分析的時(shí)候，可以從設(shè)計(jì)制造、安裝、檢修以及運(yùn)行等這些角度出發(fā)。這樣不僅有利于提出有針對(duì)性的改進(jìn)措施，而且還能夠延長(zhǎng)汽輪發(fā)電機(jī)組的使用壽命。

參考文獻(xiàn)：

[1]康雪旋.汽輪發(fā)電機(jī)組電調(diào)改造[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2018，（22）：191-192.

[2]王明柱.油田自備電廠汽輪發(fā)電機(jī)振動(dòng)特征分析[J].油氣田地面工程，2018，37（12）：91-94.

（作者單位：華能海南發(fā)電股份有限公司東方電廠）