汽輪發電機組軸承振動異常分析與處理

李朋朋

（中電投電力工程有限公司，上海200000）

1 引言

汽輪發電機組設備運行故障對生產有嚴重的影響，要保障汽輪發電機組的運行安全，應注重其生產控制中的安全故障診斷，并及時采取處理措施，保障診斷管理措施的實施可以發揮汽輪發電機組的生產性能。本文對汽輪發電機組軸承振動異常分析與處理進行研究，在研究中結合600MW汽輪發電機組運行狀況進行了故障診斷分析，對保障汽輪發電機組軸承故障處理有重要的研究意義。

2 600MW上海汽輪機發電機組軸承振動異常原因分析

2.1 軸承座振動問題

軸承座振動問題是600MW汽輪發電機組運行中較常見的一種故障問題，在發電機組的運行中，機組運行內部振動指標出現問題會影響汽輪發電機組的運行控制效果，并在一定程度上影響發電機組的運轉。早期國產機組的低壓轉子的軸承座的振動原因多數是因為其坐落于低壓缸凹窩之上，而該低壓缸鋼性弱，尺寸偏大，因此，會影響軸承座的剛度，由此開始出現軸承座振動問題。后期制造的機組將低壓轉子的支承軸承改為落地式構造，避免了軸承座受到低壓缸剛度的影響，然而還是出現了軸承座的異常振動，證明此時的振動與軸承座的支承剛度有關[1]。

2.2 低壓轉子振動問題

基頻分量是用來判斷低壓轉子異常振動的主要依據，轉子的振動基頻顯示在極坐標圖中后，若觀察到的相位始終保持方向穩定，則可以判斷轉子部件已經脫離原來的軌道，轉子出現了嚴重的失平衡現象，導致電機組出現低壓轉子的軸承處與軸承座突然有過大的異常振動，該振動不會消退并保持在較高的異常振動數據范圍。根據600MW機組的故障檢測經驗，多是葉片圍帶的故障問題導致轉子與軸承座的振動突然變大，分析其強度和裂口結果顯示，短期內運行機組造成的葉片圍帶斷裂是由于部件的設計和生產不合理引起的問題[2]。

2.3 臨界轉速振動問題

600MW汽輪發電機組運行中，由于轉速的改變會造成整體汽輪發電機組的運行軸承出現故障。一部分高中壓轉子在臨界轉速點時表現出較大的軸振是由于工作人員操作不規范引起的，使零部件之間引發動靜碰磨導致轉子彎曲，并且這種變形在停機后不能恢復到原始形狀。另外一部分高中壓轉子振動是由于機組在啟動和停機時超臨界轉速點引起了大幅度振動，這種振動導致的轉子彎曲只是暫時的，在停機后轉子又會恢復原始狀態。若發現轉子的熱彎曲還處于初級階段，則可停機對轉子進行校正，使其達到平衡狀態。對于某部分機組在高中壓缸的前、中、后部分都有加重孔時，則可停機在這些前中后部分增加荷載使其達到平衡。但是，對于給機組加載這一校正過程較為麻煩，首先要對振動過臨界轉速區的數據進行精確分析，然后進行加重判斷，最后進行加重，并且這一過程耗時較長[3]。

3 600MW上海汽輪機發電機組軸承振動異常處理措施

3.1 調整油壓

由于在600MW汽輪發電機組的運行中，機組運行內部負荷過大，影響了整體機組的運行效率，為了提升機組運行效率，應在油壓調整方面進行分析。由于油壓的設置與機組軸承的控制具有重要關聯，只有控制好機組運行中的油壓運行效率，才能滿足發電機組的工作實施需求。要實現科學的油壓調整，可以將智能監控技術將油壓調整與發電機組運行控制處理工作結合[4]。例如，適當調整油壓運行狀態，發現油壓降低時，采取升壓控制措施，為機組運行中的軸承傳動力控制提供保障。

3.2 增加潤滑

增加潤滑劑對汽輪發電機組軸承進行處理也是較為重要的一項維護管理措施，汽輪機組軸承運行維護管理人員在現有維護管理措施實施中，應重點針對汽輪機組軸承內部潤滑工作進行分析。例如，定期針對汽輪機組軸承部件添加潤滑油，為其提供一個良好的運行環境。

實踐證明，良好的潤滑環境能夠減少汽輪機組軸承的異常振動，實現了軸承異常振動處理的綜合性控制，對汽輪機發電機組的運行負荷控制有重要的意義，因此，汽輪機組運行管理人員在對汽輪機組發電機軸承振動異常進行處理時，要注重對整個軸承進行潤滑處理，為提高汽輪機組運行效率提供保障。

3.3 調整位置

在汽輪發電機組運行中，為了解決振動異常的問題，通常需要調整軸承標高、復查聯軸器中心，借助軸承位置的調整，使各軸承負荷分配、聯軸器中心更加合理；從而減少異常振動現象（軸承位置調整量一般應小于0.15mm），解決發電機組的運行故障問題。

4 結語

綜上所述，在針對600MW汽輪發電機組軸承的診斷處理中，為了準確判斷軸承的故障，在診斷過程中，應及時按照發電機組的運行狀況判斷發電機組在運行過程中的異常現象，借助異常現象的分析，采取針對性的維護處理工作。本文總結了汽輪發電機組軸承振動的異常分析與處理方法，包括：軸承座振動問題、低壓轉子振動問題和臨界轉速振動問題，可以采取的措施包括調整油壓、增加潤滑和調整位置，借助以上處理措施，可以及時對汽輪機發電機組軸承異常進行處理，對汽輪發電機組的生產運行能力控制有重要的保障意義。