火力發電廠發電機震動故障分析與研究

侯仰華 鄒梅平(新疆天山電力股份有限公司，新疆 昌吉州 831800)

火力發電廠發電機震動故障分析與研究

侯仰華 鄒梅平(新疆天山電力股份有限公司，新疆 昌吉州 831800)

汽輪輔助機是火電廠的重要設備,能保證電廠工作安全。電廠運行系統受汽輪機事故的影響，很多原因影響輔助機工作。本文分析了若干汽輪機事故因素,并根據經驗說明了處理辦法,為以后做出參考依據。

火力發電廠；發電機震動故障；分析與研究

電力對我國的經濟發展有重要作用，而我國的發電廠大多都是利用汽輪機發電，汽輪機的工作狀態影響發電機，若電機組在工作中發生嚴重事故，發電就會受到影響，進而干擾人們的生產和生活。

1 做好火電廠汽輪機輔機維修工作的重要性

當前，我國的火電廠主要使用汽輪機發電，火電廠的安全工作受汽輪機影響。如果工作過程中發電機組引起事故，就會導致人們的正常生活受影響，也會干擾我國經濟的發展。火電廠汽輪機輔機維護部門要嚴格掌握目前汽輪機及其輔機工作過程中的不足，使用適當的修理辦法，保障設備的工作，減少發電機事故的產生次數，增加運行效率。由此可知，非常有必要做好火電廠汽輪機輔機維修工作，每個電廠工作人員要認識工作關鍵，爭取解決各樣事故。

2 汽輪機異常振動的檢測方法

汽輪機在工作的過程中，會被環境影響，長期在高壓、高溫、高速的環境下工作，容易引起汽輪機事故，有關技術人員應定期檢查修理汽輪機，要依據汽輪機工作情況，擬定高效的檢查修理措施，不能干擾發電廠的正常工作。汽輪機的檢查修理方式主要有兩個類型，分別是接觸式和非接觸式，這兩種方法的道理差不多，他們全都是由傳感器、導線、處理系統構成了監測裝置。當進行檢查修理時，使用有關的規范就能知道數據，憑借檢測裝置，能夠知道汽輪機的工作情況，相關軟件安裝在檢測裝置內部，能及時得到汽輪機的工作結果。接觸式主要是使用傳感器進行檢測，此類傳感器能把汽輪機的運動信息轉變成電信號，之后再把電信號轉變成可視檢測技術。這類方法有很多優勢，如裝備使用簡便，工作效率高，當進行檢查時，需把傳感器放置于要檢查的地方。當汽輪機進行轉動工作時，汽輪機轉動的應力可被傳感器檢測出來，若有不正常的振動，能馬上知道發生事故的部位。事故檢查的準確性被傳感器的靈敏度所控制，因此接觸式檢查方式被傳感器的靈敏度所干擾，有關技術人員必須把傳感器安裝調試到位。接觸式檢查有時會干擾汽輪機的工作狀態，會受到傳感器安裝位置以及導線連接的影響，在檢查的時候，在相同時間內只能夠檢查到一定數量的汽輪機葉片。接觸式檢查辦法的檢查材料通常來說全部是敏感型材料，這樣可以有用的提高檢查的準確程度。汽輪機在運轉工作時，會有很多的熱量散發，這樣便將周圍的工作環境溫度提升，也干擾了傳感器的正常工作。當使用接觸式檢查辦法進行檢查時，必須把安裝過程進行好，防止因貼片、導線粘貼效果而作用不好。非接觸式檢查辦法廣泛運用在火電廠汽輪機事故中，其使用前途比較好。使用非接觸式的檢查辦法也有很多優勢，與接觸式檢查辦法相比，非接觸式檢查辦法檢查的范圍更大，設備的檢查速度也更快，旁邊的環境對其干擾也不大。非接觸式檢查辦法主要是使用光或者聲音采取檢查，能夠知道汽輪機的運行參數，達到傳送數據的要求，憑借處理系統能夠提升信息的使用效率，了解數據信息之后再檢查汽輪機就更加有效果。非接觸式檢查辦法使用的是多普勒原理，使用聲波或者電磁波進行檢查。某些火電廠內，因為檢查的結果要求比較嚴格，有關的工作人員會使用光電傳感器進行檢查。在檢查方式的選擇上，為了經濟節約，須根據火電廠的情況和結果要求，選擇適合的作業方法來減少檢查的成本和提升效率。

3 火電廠汽輪機異常振動故障的成因及解決措施

3.1 摩擦振動

（1）原因。摩擦振動的特點：首先因為轉子熱彎曲會有新的不平衡力，所以工頻是振動信號的主頻。但因為受到沖擊和一些非線性因數的影響，也會發生一些分頻、倍頻和高頻分量，某時波形會出現“削頂”。其次為摩擦期間，振動的幅值和相位的波動特性使長時間波動發生。因為兩邊摩擦程度不一致致使轉子徑向截面上溫度不均勻，某部加熱產生轉子熱彎曲，引起一個新的不平衡力作用在轉子上誘發振動。（2）方法。日常定時對汽輪機組檢查，注意不正常的機件摩擦聲，能快速發現問題并解決。

3.2 轉子熱彎曲

（1）原因。轉子熱變形導致的振動特點是由于轉子溫度和蒸汽參數作用于一倍頻振幅，大部分在機組冷態起機定速后帶負荷階段，這時轉子溫度慢慢增加，材質內應力散發導致轉子熱變形，一倍頻振動變多，也可能有相位變動。當彎曲的作用大于不平衡量時，振幅的減小發生在臨界轉速以上。（2）方法。使用新的轉子。

3.3 汽流激振

（1）原因：因為不均勻的氣體來流沖擊葉片導致；大型機組的話，其末級較長，氣體在葉片末端膨脹產生流道紊亂；軸封。（2）方法。明確何時會發生汽流激振，從而減少負荷變化率或避開汽流激振發生的負荷范圍。

3.4 油膜震蕩

（1）特點。油膜震蕩是汽輪機轉子在高速旋轉時發生的事故，其干擾轉子的穩定性。轉軸圍繞軸線旋轉，若轉子失穩，周線便會渦動，渦動的頻率通常是轉子轉速的1/2。若渦動速度接近臨界轉速，共振會增大，甚至會發生強烈振動。油膜震蕩也會促使機組振動，增大的振動轉速引起振幅增大。若振動的頻率和發電機臨界轉速一樣，速度不再作用于振動的頻率。油膜震蕩還可促使低頻分量，導致頂軸油壓發生較大擺動，軸承內還會有較響的金屬撞擊聲。（2）辦法。增大軸瓦比壓；縮小軸瓦頂部間隙或增大上軸瓦軸承合金寬度；減小軸頸與軸瓦的接觸角，一般可減少5°～10°；降低潤滑油動力粘度；用平衡的方法將轉子原有不平衡分量降至很小。

4 結語

總而言之，汽輪機是火電廠發電系統的關鍵，決定了電廠的安全穩定工作。但是很多原因會導致其正常工作，特別是震動事故。所以，火電廠必須特別注意汽輪機振動事故的檢查，而且要擬定相對的解決辦法，以此來確保發電系統的穩定安全工作。

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