汽輪機(jī)異常振動(dòng)的分析和治理

肖麗麗

摘要：電力發(fā)電的主要來(lái)源之一就是汽輪機(jī)，該設(shè)備也常用作發(fā)電能源轉(zhuǎn)換器。通常情況下，汽輪機(jī)的連續(xù)運(yùn)行都是在高轉(zhuǎn)速、高壓以及高溫狀態(tài)下完成的，一旦出現(xiàn)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)作，將會(huì)造成設(shè)備故障問(wèn)題的發(fā)生，因此，對(duì)汽輪機(jī)的檢修需要關(guān)注。對(duì)多發(fā)的汽輪機(jī)故障進(jìn)行闡述分析，對(duì)其有關(guān)的檢修手段和措施進(jìn)行詳細(xì)介紹，為人們提供可靠依據(jù)。

關(guān)鍵詞：火電廠;汽輪機(jī);本體;故障檢修

在電廠運(yùn)行的環(huán)節(jié)當(dāng)中，汽輪機(jī)是其穩(wěn)定的重要部分，時(shí)下使用最廣泛的汽輪機(jī)有四種，分別是蒸汽式、凝汽式、背壓式以及抽氣式。該設(shè)備工作原理即由熱能轉(zhuǎn)化動(dòng)能，再通過(guò)轉(zhuǎn)子的推動(dòng)使得動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>

1多發(fā)故障分析

1.1異常振動(dòng)

①產(chǎn)生轉(zhuǎn)子質(zhì)量差異的主要因素就是無(wú)法達(dá)到轉(zhuǎn)子平衡，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程所產(chǎn)生的離心力，使得機(jī)體產(chǎn)生一定振動(dòng)。由此可看出，解決故障的關(guān)鍵就是離心力;②通常情況下，可傾瓦式轉(zhuǎn)子軸承是安裝軸承的最佳選擇，主要因?yàn)樵谑褂眠^(guò)程當(dāng)中，該類(lèi)軸承有著極高的穩(wěn)定性，有助于防范油膜的顫動(dòng);③之所以產(chǎn)生軸承座安裝問(wèn)題，主要是因未能將其受力中心與幾何中心進(jìn)行疊加，此現(xiàn)象使得軸承產(chǎn)生了整體的震動(dòng)現(xiàn)象;④滑銷(xiāo)系統(tǒng)主要作用于汽輪機(jī)缸體，用其減少來(lái)自膨脹水蒸汽的影響，若其縫隙無(wú)法滿(mǎn)足要求，將會(huì)使得缸體受到來(lái)自水蒸氣的多方面外力，致使中心偏移，進(jìn)而造成振動(dòng)產(chǎn)生。

1. 2超速轉(zhuǎn)動(dòng)

汽輪機(jī)的內(nèi)部機(jī)械設(shè)備極度精密，并且長(zhǎng)時(shí)間處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，承擔(dān)了大部分發(fā)電機(jī)組所需動(dòng)力，故而其受到的外力矩?cái)?shù)值極大。當(dāng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行時(shí)，將會(huì)失去對(duì)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度的精良控制，一旦其轉(zhuǎn)速超過(guò)一定數(shù)額，將會(huì)使得機(jī)械承受力超過(guò)限定數(shù)值，進(jìn)而甩飛汽輪機(jī)葉片，使軸承和轉(zhuǎn)子受到嚴(yán)重?fù)p壞，更為嚴(yán)重的情形就是整個(gè)機(jī)組的損壞。

1.3水沖擊影響和油系統(tǒng)故障

水沖擊的影響主要來(lái)源于沒(méi)備密封性的降低，該影響會(huì)使得設(shè)備內(nèi)部轉(zhuǎn)機(jī)葉片等零件出現(xiàn)不同程度的損壞，更為嚴(yán)重的就是缸體變形，使整個(gè)機(jī)組無(wú)法正常工作。汽輪機(jī)運(yùn)行過(guò)程對(duì)水蒸氣的質(zhì)量有著極高要求，當(dāng)蒸汽溫度降低臨界線時(shí)，將會(huì)在汽輪機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生水，造成設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行，故而，需要對(duì)其溫度進(jìn)行嚴(yán)格把控，當(dāng)溫度低于50℃時(shí)，需立即關(guān)閉設(shè)備，與此同時(shí)，還需進(jìn)行水位監(jiān)測(cè)，將所有產(chǎn)生水的地方進(jìn)行及時(shí)處理。

2汽輪機(jī)本體診斷方法及檢修舉措

2.1診斷方法

汽輪機(jī)與振動(dòng)二者緊密相連，可以利用振動(dòng)的特性對(duì)汽輪機(jī)的故障加以分析，從而將故障根源找出。具體操作步驟如下：①收集檢修狀況、工作狀況以及振幅和振動(dòng)頻率等相關(guān)資料;②對(duì)上述資料進(jìn)行研究并分析，通過(guò)參考故障趨勢(shì)及其他關(guān)于故障的資料找到出現(xiàn)故障的原因;③之所以進(jìn)行故障的診斷，主要原因就是為了將故障排除，并尋找出簡(jiǎn)單操作手段。

2.2故障檢修

2.2.1檢修氣缸

檢修氣缸時(shí)，通常情況下可以按下述步驟進(jìn)行檢修：①將儀表以及連接化妝板支架的螺栓全部下掉，在此過(guò)程中要注意化妝板不可出現(xiàn)破損，為方便后續(xù)安裝，可以用序號(hào)進(jìn)行標(biāo)記;②在汽輪機(jī)保溫層拆卸時(shí)，上缸溫度不可超過(guò)120℃，同時(shí)確保拆卸過(guò)程中保溫層內(nèi)無(wú)棉紗與木屑等可燃物進(jìn)入其巾;③將位于調(diào)速氣門(mén)內(nèi)的三腳架螺栓拆卸掉，首先拿下定位銷(xiāo)，接下來(lái)卸掉氣缸前后以及水平位置的全部法蘭螺栓，在此期間要合理保管卸掉的螺絲，確保后續(xù)安裝的正常進(jìn)行;④安裝導(dǎo)桿時(shí)，可以將平油涂抹于導(dǎo)桿上，令導(dǎo)桿的平滑性有所保障，在安裝時(shí)可以選擇對(duì)角安裝的方式，安裝前要認(rèn)真檢測(cè)氣缸形變與結(jié)合面狀況，對(duì)于縱向水平的檢查也應(yīng)有所重視;⑤首先，對(duì)所有零部件進(jìn)行檢查，若存在銹蝕、磨損以及形變等現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理，如果上述情況較為嚴(yán)重，必要時(shí)可以直接更換新零件。

2.2.2檢修轉(zhuǎn)子

轉(zhuǎn)子的檢修可以按下述步驟進(jìn)行：①標(biāo)記好軸子的位置，將水平儀置于軸徑中間，記錄軸向度數(shù)，并將所得結(jié)果與上次檢修記錄進(jìn)行對(duì)比分析，接下來(lái)測(cè)量出軸頸長(zhǎng)度，根據(jù)所得結(jié)果判斷所得數(shù)值是否處于規(guī)定區(qū)間內(nèi);②測(cè)量轉(zhuǎn)子晃度時(shí)常會(huì)利用千分表，將所得數(shù)值和規(guī)定數(shù)值進(jìn)行比較，若存在差異則盡快將原因查找出來(lái)，及時(shí)將故障進(jìn)行排除，最后重復(fù)該步驟，再次進(jìn)行測(cè)量與比較，確保與之相關(guān)的所有故障都被排除;③測(cè)量靜葉片和動(dòng)葉片之間的縫隙，該測(cè)量常以契形塞尺加以輔助，測(cè)量時(shí)將其置于氣缸結(jié)合面的兩側(cè)，最后記錄測(cè)量結(jié)果。

2.2.3檢修噴咀、隔板、隔板套

為確保縫隙通暢，需對(duì)隔板套、隔板以及噴咀進(jìn)行減少，同時(shí)汽封調(diào)節(jié)的頻率也應(yīng)有所減小，通常按下述步驟：①首先卸掉壓板螺栓，將隔板套與隔板用起吊機(jī)吊起，接下來(lái)將螺絲與壓板卸掉，并將破壞地方用鉚封起，同時(shí)將導(dǎo)葉環(huán)吊起，便能卸掉螺栓，使得噴咀的拆卸更加便利;②為確保使用的零件沒(méi)有損傷且全部完整，檢測(cè)全部被卸掉的零件并將其清理干凈，將零件表層用壓縮空氣吹凈。

3結(jié)語(yǔ)

降低汽輪機(jī)出現(xiàn)故障的概率是確保火電廠能夠正常運(yùn)行的基本保障，而檢修人員對(duì)故障與零部件的了解情況直接關(guān)乎檢修工作的效率與質(zhì)量。所以檢修人員具有的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、技能與經(jīng)驗(yàn)在火電廠運(yùn)行的過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用，對(duì)此，應(yīng)加強(qiáng)其專(zhuān)業(yè)知識(shí)的培養(yǎng)，以便于在短時(shí)間將故障找出并排除，確保汽輪機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，令其應(yīng)用效率得到提升，從而推進(jìn)我國(guó)電力發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭海，汽輪機(jī)本體常見(jiàn)故障及處理[J].科技視界，2017 （17）：45-47.