汽輪機的異常振動分析及解決措施

曲 剛

（遼河油田電力集團公司熱電廠汽機分場，遼寧 盤錦 124000）

一、關(guān)于汽輪機組常見異常震動的成因分析

1 在發(fā)電系統(tǒng)工作模塊中，汽輪機是重要的部件，通過對故障率的控制，有利于提升該系統(tǒng)的效益，影響該模塊的因素是非常多的，比如設(shè)備的運行時間、關(guān)鍵部位的使用模塊等，正是由于內(nèi)外因素的影響，汽輪機組會產(chǎn)生一系列的故障，從而不利于發(fā)電機組的有效工作。在汽輪機工程模塊中，異常振動是普遍存在的問題，而影響這一模塊的因素是非常多的，這就需要進行不同工作設(shè)備及其介質(zhì)的分析，進行機組振動方案的優(yōu)化，這涉及到疏水模塊、油溫模塊、油質(zhì)模塊等環(huán)節(jié)的控制，針對汽輪機異常振動情況，展開優(yōu)化保證相關(guān)故障的解決，提升其維修效益。

通過對汽輪機組異常振動情況的分析，可以得知影響該程序產(chǎn)生故障的因素主要是摩擦振動情況、氣流激振情況等，這就需要進行氣流激振故障的積極排除，保證相關(guān)工作模塊的協(xié)調(diào)，進行其較大量值的低頻分量的控制，保證其振動參數(shù)的控制，從而滿足現(xiàn)階段工作模塊的需要，避免其氣流的激振情況，從而滿足現(xiàn)階段大型機組的工作需要，避免其汽修的激振情況，以滿足當下工作的需要。

2 通過對汽輪機組汽流激振特點的分析，可以得知其故障的分析需要經(jīng)過一個比較長的時間，從而進行機組振動數(shù)據(jù)的深入研究，保證機組負荷情況數(shù)據(jù)的積極分析及其應(yīng)用，通過對曲線的變化程度及其范圍的分析，進行升降負荷速率的優(yōu)化，保證其給水量的控制。又如進行汽輪機不同工作負荷的控制，保證其氣流激振問題的避免，這就需要進行氣流激振工作狀態(tài)的分析，進行負荷變化率的控制，保證當下工作的有效開展。

通過對機組異常振動情況的分析，可以得知轉(zhuǎn)子熱變形情況是影響該問題的重要因素，通過對振動特征的分析，更有利于實現(xiàn)轉(zhuǎn)子工作模塊的控制，因為轉(zhuǎn)子溫度及其蒸汽參數(shù)影響了轉(zhuǎn)子熱變形模塊的有效開展，這主要產(chǎn)生于機組的冷態(tài)啟動模塊，在該模塊下，轉(zhuǎn)子的溫度會不斷得到提升，其內(nèi)部的材質(zhì)內(nèi)應(yīng)力會產(chǎn)生改變，從而產(chǎn)生一系列的轉(zhuǎn)子熱變形情況，也就導致其一倍頻振動的增大，不利于其相位變化的控制，影響了轉(zhuǎn)子彎曲變形的有效控制，這也需要進行機組異常振動模塊的分析，進行不同工作故障的解決。其涉及到的應(yīng)用故障原理是一致性的，都與其轉(zhuǎn)子的質(zhì)量存在密切的關(guān)系，由于其轉(zhuǎn)子質(zhì)量的變化，導致其旋轉(zhuǎn)矢量激振力的變化，從而影響了現(xiàn)實工作的開展。

相對于質(zhì)心偏離情況，其軸彎曲會產(chǎn)生一系列的錐形運動情況，也就會導致其軸向的變化，進而產(chǎn)生一系列的工頻振動，這就需要轉(zhuǎn)軸彎曲的控制，進行彎曲彈力的控制，保證其轉(zhuǎn)子的有效平衡性，從而滿足當下離心力相位的工作需要，進行不同者的相互作用的抵消，保證轉(zhuǎn)軸振幅的控制，實現(xiàn)其轉(zhuǎn)速的減少，保證轉(zhuǎn)軸振幅的優(yōu)化。這與其不平衡轉(zhuǎn)子動力特點存在差異，當彎曲的作用小于不衡量時，振幅的減少發(fā)生在臨界轉(zhuǎn)速以下；當彎曲作用大于不平衡量時，振幅的減少就發(fā)生在臨界轉(zhuǎn)速以上。針對轉(zhuǎn)子熱變形的故障處理就是更換新的轉(zhuǎn)子以減低機組異常振動。沒有了振動力的產(chǎn)生機組也就不會出現(xiàn)異常振動。

3 通過對摩擦振動特點的分析可以得知，受到轉(zhuǎn)子熱彎曲情況的影響，其不平衡力是普遍存在的，這與其振動信號的主頻是密切相關(guān)的，這也受到其沖擊模塊及其非線性因素的影響，導致其出現(xiàn)高頻分量情況、倍頻等的情況，從而影響了當下工作模塊的開展。發(fā)生摩擦時，振動的幅值和相位都具有波動特性，波動持續(xù)時間可能比較長。摩擦嚴重時，幅值和相位不再波動，振幅會急劇增大。三是降速過臨界時的振動一般較正常升速時大，停機后轉(zhuǎn)子靜止時，測量大軸的晃度比原始值明顯增加。

在摩擦振動原理分析過程中，進行汽輪機轉(zhuǎn)子摩擦性的分析是必要的，因為摩擦會產(chǎn)生一系列的抖動及其相關(guān)情況，但是在該模塊中，轉(zhuǎn)子熱彎曲扮演著重要的角色，其影響了動靜摩擦模塊的有效開展，比如重摩擦與輕摩擦模塊的差異性。由于重摩擦側(cè)溫度高于輕摩擦側(cè)，導致轉(zhuǎn)子徑向截面上溫度不均勻，局部加熱造成轉(zhuǎn)子熱彎曲，產(chǎn)生一個新的不平衡力作用到轉(zhuǎn)子上引起振動。

二、汽輪機異常振動故障解決措施

通過對汽輪機異常振動故障的解決，更有利于當下工作的開展，這需要針對振動的源頭展開分析，展開不同工作要素的控制。一般來說，受到其振動的相位變化情況，其相鄰軸承相位與振動相位存在著密切的關(guān)系。這就需要進行振動的穩(wěn)定性的控制，針對其負荷模塊、轉(zhuǎn)速模塊、時間模塊等展開分析。在當下工作模塊中，影響汽輪機轉(zhuǎn)機質(zhì)量不平衡的因素是非常多的，比如過大的轉(zhuǎn)速高振動情況，其振動模塊及其轉(zhuǎn)速模塊的不合理，都影響了振動頻率的控制。由于其振動相位的變化會導致相鄰軸承相位的反相或者同相的變化。振動的穩(wěn)定性好在振動沒有引起磨擦的情況下，且重復性好。根據(jù)振動特征與日常檢測維修記錄多方面分析，找出故障原因最終排除。另外對于一些原本設(shè)計上有通病的機組，要做好心理準備并牢記其故障點，一旦出現(xiàn)情況首先要檢查設(shè)計缺陷部件。

在汽輪機工作中，汽輪機的異常振動情況是普遍存在的需要做到是進行故障的解決，保證其常見故障的解決，保證其故障解決方案的循序漸進，這需要針對其故障的特征進行故障的有效分析，進行故障點的積極查詢，積極做好相關(guān)的機組維修記錄。如故障點零部件為剛剛檢修過并更換，因再次確認故障點，確認為改點后進行拆解。一般來講短期內(nèi)進過維護保養(yǎng)的部件出現(xiàn)故障的幾率遠遠小于維護時間長的部件。因此，在進行汽輪機異常振動原因分析時要格外注意。

結(jié)語

在汽輪機工作中，汽輪機異常情況的避免得益于良好的檢查工作，這需要展開汽輪機異常振動準備方案的更新。

[1]廖均利.論發(fā)電廠汽輪機常見故障分析與排除[J].民營科技，2009（05）.

[2]張偉.汽輪發(fā)電機組振動的分析[J].黑龍江科技信息，2011（14）.

[3]郭天霞.汽輪機常見故障排除方法與分析[J].黑龍江科技信息，2011（20）.