汽輪機軸承軸向振動大的原因分析及處理

賀子川

【摘 ?要】隨著經濟的高速發展，汽輪機軸承的戰略地位更加重要，大量新技術也融入到了新時期汽輪機行業的發展中，為優化汽輪機軸承軸向振動效率、提供更加優質的服務、給新時期汽輪機行業注入新的活力。我們應該對汽輪機軸承軸向振動進行合理的分析與處理，提出運行中的維護注意事項，從而降低汽輪機軸承軸向振動的事故率，使這一技術更好應用于我們的生產生活之中。

【關鍵詞】汽輪機軸承;軸向振動大;原因分析和處理

1引言

隨著工業的不斷發展，我國的汽輪機軸承技術存在一些問題。例如軸承軸向振幅一直超標。這一現象對機組的安全經濟運行造成嚴重威脅。汽輪機軸承軸向振動大的問題主要體現在兩方面：一是啟機過程中高中壓缸軸承振動偏大，二是低負荷工況下低壓缸軸承振幅與真空度成正比變化。其原因是啟動過程中高中壓缸膨脹不暢、低壓缸柔性設計，汽輪機動靜碰磨造成的。所以，我們應該研究如何避免由于汽輪機軸承軸向振動大，給軸承帶來的巨大的問題。盡早解決這一問題，使汽輪機軸承軸向振動這一技術更好的應用于工業生產之中。

2汽輪機軸承軸向振動大的原因分析

2.1汽輪機故障分析

汽輪機歷次故障處理過程至今共出現了16次，經過相關人員的分析與故障處理過程中的相關記錄，我們可以得出汽輪機的故障，主要集中在如下方面：油質不合格。公司選用了不合格的軸承潤滑油，使汽輪機出現一些故障。軸承使用型號不對。設計選用軸承是瑞典SKF軸承，而現場檢查制造廠實際配供軸承為德國SLF軸承，這種軸承的不同，增加了汽輪機的磨損，容易使其出現問題。安裝工藝不良。汽輪機廠家認為現場軸承安裝工藝不良，派技術人員現場檢查發現機殼、軸承箱均有不同程度變形。因此現場檢查時發現的安裝缺陷可能是故障的中間結果而非故障直接原因。

這些原因都導致汽輪機的故障，不能正常工作。汽輪機的故障使汽輪機的軸承也出現了問題。這些問題聯系在一起，使汽輪機軸承不能產生相應的振動。這就給我們的生產帶來了極大的困難。

2.2汽輪機轉動頻率不一

由于汽動汽輪機需要通過變轉速調節風量，轉速變化時汽輪機受到的激勵力可能會與汽輪機的某一階固有頻率接近或重合，導致汽輪機共振，振幅急劇增大使汽輪機表面產生裂紋甚至斷裂。在汽輪機停運期間，電廠組織專業人員測量了汽動汽輪機轉動的固有頻率，發現他們的頻率有所不同。通過分析，不同的點可以產生不同的頻率。根據機械振動理論，當機械系統的激勵力頻率和系統的某階固有頻率相接近時，系統的振幅將顯著增大，產生共振，容易使汽輪機產生裂縫甚至造成斷裂。汽輪機汽輪轉動頻率的震動就給我們帶來了極大地困苦，兩個相近頻率物體在一起時，就會出現此現象，而共振的產生不僅僅會使汽輪機軸承產生的頻率不是我們所需要的，還會損壞我們的設備。因此，合理的減少共振現象的產生在目前已經成了至關重要的問題，而這個問題我們必須要解決。

2.3汽輪機中汽流激振現象存在

在大型軸承轉動之中，經常發生氣流激振現象。出現振動幅度較大的原因有多種。例如汽輪機通過汽輪及安裝在汽輪的上的轉動設備將蒸汽的機械能轉換為動能，蒸汽不斷對汽輪機進行沖擊。當氣流到達汽輪機尾端時，會出現運行不規則且混亂的情況。氣流激振與傳統的振動方式不同，氣流激振的頻率分化非常嚴重，如果汽輪機處于低頻，其中的分量數值增加，使得氣流所產生的差值較大，出現汽輪機軸承軸向振動性大的現象。

氣流激烈振動現象在汽輪機軸承軸向振動時，可謂是普遍存在。汽輪機軸承的轉動就會帶來氣流的變化，而氣流的變化就會使汽輪機軸承軸向的振動不平穩。二者相互存在，難以分割。汽輪機軸承如果不發生振動，那汽輪機軸承的軸向振動就無從談起了。汽輪機軸承發生振動時，會帶動氣流，使汽輪機軸承軸向振動大。這就給我們帶來了極大的困難。應該如何去解決這一問題，還應該更努力的去探索。

3汽輪機軸承軸向振動大的處理方法

3.1完善工作人員管理制度

我們可以完善管理制度，以達到提高生產力的效果。制度在汽輪機軸承軸向振動生產工程管理中的存在尤為重要。在汽輪機軸承軸向振動生產活動之前，如果忽視對產品生產人員的管理，對汽輪機軸承軸向振動基本情況了解不全面，也沒有建立完善的管理制度，那么整個汽輪機軸承軸向振動生產都會處于十分危險的狀態。因此，我們必須加強管理制度，加強對人員的管理，使他們認真工作，積極工作，促使汽輪機軸承軸向振動能夠高水平的生產與應用。

3.2提升汽輪機軸承軸向振動水平

技術的提升會給我國的汽輪機軸承軸向振動的生產與發展帶來很大的益處。汽輪機軸承軸向振動生產技術提升能夠極大的降低汽輪機軸承軸向振動的生產成本。在日后的科研當中，如果說能夠完美的將汽輪機軸承軸向振動生產技術提升，就能夠將近年來可持續發展的理念發揮到最大的程度，就會極大的發揮汽輪機軸承軸向振動的最大功效。依據汽輪機軸承軸向振動生產工程的特殊性質，對于行業施工過程中的工藝、技術以及流程等具有較高的要求和標準。從人力、物力、財力以及稅費等方面，實施精細化管理，進一步加強汽輪機軸承軸向振動生產的管控的力度。實現社會效益與經濟效益協同發展的局面，切實的保障汽輪機軸承軸向振動的質量、安全以及進度。

在汽輪機的發展中，不斷地降低汽輪機軸承軸向振動的頻率和幅度。利用汽輪機修理的機會，拆出高壓下缸，用大梁抬起中壓下缸調端，對軸承箱重新研磨臺板接觸面、更換滑塊及滑銷、制作注油通道以及重新調整汽缸貓爪負荷分配;同時對低壓外缸的變形量進行有限元分析，加固低壓外缸并改造低壓汽封，使汽輪機軸承軸向振動大的問題得到成功解決。

3.3注意外部環境因素

對于汽輪機軸承軸向振動氣密性的各種高要求主要是由于自然環境的不同而產生的，汽輪機軸承軸向振動的使用可能會受到各種自然環境的侵襲，如光照、嚴寒、雨水等一系列的自然天氣變化的考驗，可合理利用這些自然環境因素，如日照，可收集太陽能進行能源的開發，汽輪機軸承軸向振動材料中添加可以收集太陽能源的技術。注意外部環境因素的同時，我們還應該有一個良好的資源管理制度，使汽輪機軸承軸向振動生產人員有個很好的自我規范。

3.4調節汽輪機轉速

在機組正常運行時，應注意控制汽輪機小機轉速避開共振轉速;在控制方面應探索汽輪機小機調速邏輯，既能滿足爐膛負壓調節，同時也調速過程更加平穩，防止汽輪機收到強烈的交變應力作用。因此，我們應該注意機組汽動汽輪機的轉速，使它能產生正常頻率的振動。我們應該在機組高負荷時，應選擇高發熱量煤種，停止燃煤摻燒;加強對煙道及低溫省煤器吹灰，加強對煙道阻力的監視，防止阻力上升，導致汽輪機轉速升高;選擇合理的吹灰時機，高負荷、高轉速時避免吹灰等等方法，從而使汽輪機軸承軸向振動變小，汽輪機軸承軸向振動偏向正常發展。

4結束語

綜上所述，相應的工作人員應該根據汽輪機軸承軸向振動大的產生原因，做出相應的修理措施。為了修理過程的順利進行，工作人員應該在掌握摩擦原理的基礎上，提高檢查技術的工藝性，加強軸封自動化系統的裝置，對設備進行定期的維修與監測，以促進汽輪機的安全穩定運行。

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（作者單位：華能海南發電股份有限公司東方電廠）