淺析發(fā)電廠汽輪機組軸承振動原因分析及處理措施

摘 要：本文將以發(fā)電廠中某大型汽輪機組為例，對其軸承異常振動的原因進行分析，并結合相關的技術手段以及工作經驗，提出故障診斷以及處理的措施，希望可以有效解決軸承振動異常問題，從而促進發(fā)電廠更好的發(fā)展。

關鍵詞：汽輪機組；軸承振動；高壓缸

隨著時代的進步，對發(fā)電廠汽車機組軸承異常振動進行有效解決已經成為了一項重要工作。因此，必須使用合理的技術對機組故障進行分析，并通過相應措施加以解決，保證汽輪機組的平穩(wěn)運行。

一、發(fā)電廠汽輪機組軸承振動的原因

（一）高壓缸動靜碰磨

在經過長時間的運行測試后，發(fā)現當汽輪機組沖轉值超過3000轉時，“蛙跳”問題會出現在高壓缸中，之后機組中的軸承就出現了異常振動。[1]通過對高壓缸進行檢查發(fā)現，其內部發(fā)生了動靜碰磨問題。而且由于機組中高壓轉子前汽封段比較長，這就使得其在啟動時會發(fā)生左右不均的問題，從而使高壓缸膨脹工作不順暢，進而造成機組軸承振動異常問題的發(fā)生。其主要問題有：高壓轉子的汽封與軸封受到嚴重磨損；電端的貓爪垂弧差超出了標準范圍；紅丹對磨接觸的面積不足。

（二）低壓缸動靜碰磨

在對低壓缸進行檢測時發(fā)現，其內部的動靜碰磨問題使得低壓缸的蒸汽參數低于標準要求。同時，進水也是汽輪機組低壓軸封中常出現的一個問題。另外，排氣溫度對低壓缸內部的真空情況有著一定的影響，隨著溫度的降低，真空狀況會逐漸增多，這就使得軸承受到的力量不均勻，會導致摩擦問題的出現。在本文研究的汽輪機組中，其低壓缸的結構是雙流式，其中缸體的結構是雙層的，而且是和低壓軸承連接的，因此，若出現較高真空情況，缸體會因為縱橫兩方面施加的力而發(fā)生變形，會嚴重降低低壓缸的剛度。

二、發(fā)電廠汽輪機組軸承異常振動的處理措施

通過上述分析可以發(fā)現，發(fā)電廠汽輪機組軸承異常振動主要是因為高壓缸以及低壓缸出現了問題。因此，要想保證機組的正常運行，就必須對高壓缸和低壓缸進行針對性的處理。下面將對處理的方法以及處理效果進行詳細闡述。

（一）解決高壓缸問題的方法

1.處理的具體方法

為了有效解決高壓缸出現的膨脹工作不順暢的問題，應該先通過仔細的研究與分析，找出其產生的原因，并在此基礎上結合相關的工作經驗對其進行處理。以上述高壓缸中存在的“蛙跳”問題為例，具體可以從以下幾方面對其進行處理：應該先在前軸承箱臺板的滑塊下面放置一個不銹鋼片，并有效調節(jié)前軸承箱與滑塊二者間的間隙，保證其間隙距離在0.1mm以下。同時應該在前箱臺板的滑塊表面上均勻涂抹紅丹，使表面與前箱底部之間形成對磨，并盡可能增加對磨接觸的面積，從而有效提高其安全性能。之后，要在高壓缸中另開一個注油孔，并在其周圍設計出相關的注油管道，從而通過注油的方法使?jié)櫥Ч玫接行嵘＿€要及時更換前軸承箱中磨損比較嚴重的滑銷，并在更換好滑銷后，把有著良好耐高溫特點的潤滑脂涂抹在新的滑銷表面。最后，要根據實際情況與需求，對負荷分配進行科學、合理的調整與控制，從而有效降低電端的貓爪垂弧。應該對垂弧進行多次測量，只有保證貓爪垂弧差在0.05mm之下，才可以將其投入使用。

2.處理后的結果

使用涂抹丹紅、設置注油管道、更換滑銷以及調整負荷分配等方法對出現問題的高壓缸進行有效處理之后，再通過測試可以發(fā)現，高壓缸中出現的“蛙跳”問題不見了，同時，在正常運作過程中，軸承沒有出現振動異常的問題，而且其較小的振動幅度也在可控制范圍之內。另外，上述方法的實施還可以有效提高缸體的膨脹能力，例如在從20mm到50mm的膨脹過程中，其使用的時間減少了將近1/2。

（二）解決低壓缸問題的方法

1.處理的具體方法

針對低壓缸中出現的磨損嚴重的隔板汽封以及低壓軸封等問題，可以通過改變汽封方式的方法進行解決。例如，可以用直齒汽封來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的斜齒汽封。通過實驗可以發(fā)現，在實際工作過程中，直齒汽封方法的耐磨性更高。為了有效解決低壓缸下降量大的問題，可以使用抬高隔板的方法。本文在實際處理中，把各級隔板向上抬高了0.02mm，而且還同時提高了端部汽封，這就在很大程度上避免了動靜碰磨問題的出現。而針對低壓缸變形和相關的剛度較低問題，主要是通過輔助支撐方式來解決的，這樣可以在一定程度上提高缸體的剛度，減少變形問題的出現，有利于降低汽輪機組軸承振動異常問題產生的概率。

2.處理后的結果

使用改變汽封方式、抬高各級隔板以及利用輔助支撐等方法對出現變形問題以及振動異常問題的低壓缸進行仔細處理之后，再通過全面測試可以發(fā)現，與未處理前比較，缸體的振動幅度以及變形量都有著一定的降低。其中，最明顯的就是變形量的降低。例如，在總變形中，通過計算可以發(fā)現，加固處理之前的變形量在4.17mm之上，而加固處理之后的變形量只有201mm。同時，各個分項的變形量也都降低了，且達到了理想的標準。其中，降低幅度最大的就是軸承挖溝的垂直變形，其降低幅度達到了56.3%。在各分項變形量中，雖然內缸支撐的垂直變形是降低幅度最小的，但是其也超過了19.4%。由此可見，加固方式的效果是比較好的。另外，使用輔助支撐的方式來提高低壓缸剛度后，汽輪機組中軸承振動的狀況也得到了一定的改善。在對平穩(wěn)運行了100個小時之后的汽輪機組進行檢測后可以發(fā)現，汽輪機組的振動幅度變得較為平穩(wěn)。而且，隨著真空情況的減少，機組中軸承的振動也在逐漸降低。[2]

三、結論

綜上所述，發(fā)電廠汽輪機組軸承振動異常主要是高壓缸和低壓缸引起的，因此，必須通過更換滑銷、改變汽封方式以及抬高隔板等方式，降低軸承振動的幅度，保證機組運行的穩(wěn)定性，從而促進發(fā)電廠更好更快的發(fā)展。

參考文獻：

[1]肖波.試論發(fā)電廠汽輪機組軸承振動原因分析及處理[J].山東工業(yè)技術，2017（19）：199.

[2]劉圣文.發(fā)電廠汽輪機組軸承振動原因分析及處理[J].建筑工程技術與設計，2013（03）.

作者簡介：孟迪爾（1986.），男，江蘇人，本科，助理工程師，研究方向：燃機汽機。