關(guān)于火電廠汽輪發(fā)電機組振動的分析和診斷

馬 閩 新疆美克化工股份有限公司

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關(guān)于火電廠汽輪發(fā)電機組振動的分析和診斷

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【文章摘要】

【關(guān)鍵詞】

火電廠；汽輪機；發(fā)電機組；振動；分析；診斷

引言

火電廠汽輪機發(fā)電機組在正常的運行過程當(dāng)中，汽輪機將原動機的蒸汽動力轉(zhuǎn)變成了機械功率，轉(zhuǎn)子在力矩的作用之下進行高速的旋轉(zhuǎn)。我們對汽輪機轉(zhuǎn)子來進行受力分析，如果說發(fā)電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸中心以及質(zhì)量中心不在同一個位置，那么在運行的過程當(dāng)中轉(zhuǎn)子就會受到一個力矩的作用，這樣就會產(chǎn)生一種離心偏向力。在火電廠汽輪發(fā)電機組設(shè)計當(dāng)中可能會導(dǎo)致機組振動在很大的程度上都是因為這一離心力對轉(zhuǎn)軸中心的激振力所引起的，當(dāng)設(shè)計所引發(fā)的離心力的幅度值超過了這一個限度的時候，轉(zhuǎn)軸的異常振動現(xiàn)行就必然會發(fā)生。

1.設(shè)備安裝以及檢修因素

在火電廠的日常運行當(dāng)中，進行安裝以及檢修操作都是必不可少的，在操作的過程當(dāng)中出現(xiàn)操作不當(dāng)?shù)那闆r是引發(fā)汽輪機組軸承出現(xiàn)振動異常的一個重要原因，在火電廠汽輪機組設(shè)備的日常安裝以及檢修過程當(dāng)中，操作規(guī)范是會直接影響到設(shè)備的正常工作的，下面筆者就分別對火電廠汽輪發(fā)電機組振動的安裝以及檢修過程當(dāng)中的重點問題進行了簡要的分析。

1.1軸承的機械特性

軸承主要是有三點的機械特性，第一點是連接的剛度，第二點是連接的頂隙，第三點是軸瓦所受的緊力。其中軸承的剛度是由軸承的連接情況而決定的，如果說我們在進行軸承鍛造的過程當(dāng)中鍛造的剛度不夠，那么在運行的過程當(dāng)中，受到相同的激振力作用的時候就會造成相對來說比較高的軸承振動，所以說我們在進行螺栓連接的時候是必須要擰緊的。在某些特殊因素的影響之下，就是對軸承自身的一個穩(wěn)定性來進行考驗了，如果說汽輪機發(fā)電機組當(dāng)中的軸承質(zhì)量比較差的話 會出現(xiàn)振動比較大的情況。

1.2軸承自身的特性

軸承當(dāng)中的機組振動的來源之一就是軸承本身所具有的屬性，這其中能夠起到?jīng)Q定性作用的就是軸瓦的緊力以及連接的剛度等，如果說發(fā)電機組發(fā)生了源于非內(nèi)部因素作用之下所產(chǎn)生的振動超過了指標(biāo)的限定值，那么就很有可能是發(fā)電機組當(dāng)中軸承自身的穩(wěn)定性不足，影響軸承自身穩(wěn)定性的因素主要就是軸承的軸瓦緊力以及頂隙，所以說在工作現(xiàn)場當(dāng)中，經(jīng)常會發(fā)生汽輪機發(fā)電機組振動的原因很有可能就是因為沒有擰緊螺栓，螺栓沒有擰緊就會導(dǎo)致軸承處于一種連接不佳的狀態(tài)，從而也就造成了軸承的剛度達不到應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn)。如果說軸承在受到相同的激振力作用的情況之下，剛度比較弱的軸承就會產(chǎn)生更大的震動，所以說在工作過程當(dāng)中工作人員應(yīng)該重視對螺栓的擰緊工作。

1.3機組中心

氣流以及電磁的激振或者是機組當(dāng)中內(nèi)部動靜部件的摩擦碰撞都是很有可能會是因為同心度與正常值的偏差太多所造成的。雖然說在進行工作的過程當(dāng)中工作人員對于圓周以及端面的中心數(shù)據(jù)都進行了一個非常精確設(shè)置，但是在最終完成了安裝連接之后，依然是會存在著軸系不同心的情況或者是不平直的結(jié)果。主要原因就是因為各個部件會出現(xiàn)不同心的現(xiàn)象，比如說發(fā)電機組當(dāng)中聯(lián)軸器法蘭外圓圓心以及軸徑的圓心都不處在同一個點上，機組振動的情況還有可能是因為處于旋轉(zhuǎn)運動當(dāng)中的轉(zhuǎn)子，這個主要就是因為轉(zhuǎn)子所受的激振力的影響。

1.4滑銷系統(tǒng)

工作人員在對火電廠發(fā)電機組檢修以及安裝的過程當(dāng)中需要對滑銷系統(tǒng)的非正常工作狀態(tài)所導(dǎo)致的汽輪機或者是發(fā)電機的不正常工作運行的狀態(tài)都是需要慎重對待的，主要原因就是滑銷系統(tǒng)如果說發(fā)生了卡澀現(xiàn)象的話就會影響到機組向外的擴張狀態(tài)，使其受到制約，并且如果說這一個原因所引發(fā)的問題的話，汽輪機甚至于會出現(xiàn)不能夠正常開機的狀態(tài)。還有就是發(fā)電機組當(dāng)中內(nèi)部的動靜部件之間因為摩擦或者是碰撞的現(xiàn)象也會導(dǎo)致發(fā)電機組的振動，并且這種情況往往會導(dǎo)致更加深層次的破壞。

1.5動靜間隙

火電廠當(dāng)中汽輪機內(nèi)部的效率以及發(fā)電機的效率都是與內(nèi)部的動靜部件之間的間隙有直接關(guān)系的，在汽輪機當(dāng)中轉(zhuǎn)子與氣缸之間的間隙或者是汽輪機與軸承之間的間隙，如果說出現(xiàn)間隙過大的情況都會導(dǎo)致汽輪機的運行效率降低的。后者造成效率降低的原因主要就是因為內(nèi)外的氣體方向泄露所造成的。在對發(fā)電機當(dāng)中的定子以及轉(zhuǎn)子的間隙進行確定的時候需要保證間隙控制在一個比較合適的范圍當(dāng)中，如果說間隙比較大的話就會導(dǎo)致發(fā)電機的運行效率降低，但是如果說間隙比較小的話就會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子之間出現(xiàn)摩擦膨脹的情況，導(dǎo)致發(fā)電機組出現(xiàn)振動不合格的情況。

2.運行方面

下面筆者主要介紹一下氣流激振，在汽輪機當(dāng)中如果說遇到不均衡的氣體對葉片產(chǎn)生一個猛烈的撞擊，那么就會導(dǎo)致氣流激振情況的發(fā)生，如果說機組當(dāng)中的末級長度達到了一定的長度，并且來源于末端的流道紊亂也是會導(dǎo)致氣流激振的發(fā)生，這種情況一般來說都是發(fā)生在大型機組當(dāng)中的。最后的一種氣流激振是來自于軸封的。如果說遇到了這種情況我們在進行故障分析的時候需要花費比較長的時間來進行分析，為了更好的保證氣流激振不存在，我們一般來說都是采用改變高壓調(diào)速氣門重調(diào)。

3.結(jié)語

綜上所述，異常振動在火電廠汽輪機發(fā)電機組當(dāng)中難以回避的一個故障，為了更好的對這一故障狀態(tài)進行分析以及診斷，我們需要對火電廠汽輪機發(fā)電機組當(dāng)中出現(xiàn)異常振動的原因進行充分的了解，只有這樣才能夠更加準(zhǔn)確的進行故障的診斷以及分析。

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在火電廠的眾多設(shè)備當(dāng)中，汽輪機組的振動異常是非常常見的一種情況，為了更好的保證火電廠當(dāng)中汽輪機的正常運行，我們需要對火電廠生產(chǎn)運行過程當(dāng)中汽輪機異常振動進行分析，因為火電廠汽輪機運行過程當(dāng)中發(fā)生振動的原因是非常多的，并且對于具體的原因比較難確定，所以說為電力檢修部門來提供基礎(chǔ)的分析依據(jù)是十分重要的，我們只有查明了原因才能夠更好進行維修。