火電廠汽輪機振動故障機理及處理分析

摘要：本文主要針對火電廠汽輪機振動故障機理及處理展開研究，首先闡述了火電廠汽輪機振動故障機理;其次提出了故障診斷;最后提出了相應的處理措施。

關鍵詞：給水泵汽輪機;振動故障;處理

中圖分類號：TM621?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1672-9129（2020）12-0061-01

本文針對火電廠汽輪機的振動故障展開研究，分析汽輪機的故障及內容。目前汽輪機存在異響及振動較大的狀況，這種較為常見的問題能夠判定出機組正處于負荷運行狀態，需要針對此類問題進行研究分析，進行相關的故障診斷后給出具有針對性的處理措施。

1 火電廠汽輪機幾種常見的振動原因

1.1機組運行過程中中心不正。

（1）汽輪機在運作期間若是暖機的緩沖時間不足或其所承擔的負荷較大，則會產生受熱不均的現象，最終因汽缸因無法自由膨脹的原因，導致出現了轉子傾斜的問題，進而引發了機組的非正常位移。

（2）汽輪機在運行期間若是真空出現下沉問題，則會導致排汽階段的溫度加快，進而致使后軸承出現上抬的情況，最終影響汽輪機機組中心存在振動故障。

（3）若是背靠輪安裝失當則會導致中心位置不精準，在此期間的振動情況會隨著負荷的提升而提升。

1.2轉子的質量不平衡。

（1）轉子若是出現了彈性彎曲的現象則會引發振動。

（2）汽輪機在運行期間若是出現葉片松動或因為不均勻損壞等問題都會導致轉子質量不均衡。

（3）軸承的油膜若是受到了外力影響則會內部出現強烈的不穩定因素，并且隨著油膜損壞程度加劇，其內在的軸瓦表皮會出現燒毀，過量的熱量會導致軸頸出現彎曲的現象，進而引發振動。

（4）水沖擊頻繁或水沖擊力度過大就會引發振動。

（5）發電機內部存在著過多的故障，比方說發電機的轉子與空間存在著過大的縫隙，或者在工作期間發電機轉子的電路出現繞組短路情況，因此引發了機組共振。

1.3生產的工藝因素。

（1）若是蒸汽內部含有大量水汽，導致進汽溫度期間存在過于嚴重的水沖擊現象，最終引發了汽輪機的振動。

（2）若是蒸汽內部的品質較差會致使流通區域結構出現腐蝕現象，嚴重影響到轉子的平衡桿，其原因在于蒸汽參數的偏差度過高，若是缺乏相關的調整手段會導致內部出現熱膨脹的變化。

（3）汽輪機若是在使用之后并未進行盤車，開機之前的暖機工序并未進行充分的準備，若是汽輪機在升速期間存在著過大的金屬摩擦音，則會導致振動聲音出現異常。

1.4附屬系統故障。

（1）潤滑方面操作失誤，如汽輪機所使用的潤滑油在品質上完全不合格，進而導致軸瓦無法在潤滑期間形成油膜。

（2）汽輪機的滑銷系統因內部出現了卡澀的現象，導致汽缸縱向的膨脹因外部因素而受約束。

2 故障診斷

目前，火電廠汽輪機工作期間經常出現振動故障問題，本文結合實際情況總結出如下故障診斷內容：一個汽輪機的轉速較高，其振動幅度及運作響聲相對較大，通過檢查能夠發現其排汽管封口端的波紋管處所引發的振動已經超出了正常標準，考慮到這方面則需要針對其汽缸部分進行研究，工人通過檢查后發現排汽擴散管存在著開裂較為嚴重的裂紋情況，因此采用了補焊手段。

從振動測試結果的汽輪機振動特點來看，局部方面存在著過于嚴重的碰撞摩擦，尤其是以測試結果來看，汽輪機所特有的頻率與共振頻率參數相對一致，而汽輪機若是存在拉桿損壞的問題，則會導致其縫隙較大，因而出現了振動聲音過大的問題。

3 相應的處理措施

（1）應當及時釋放汽輪機的內部應力，將汽輪機的排汽管與汽缸排氣口的連接處剪短，并且確保排汽管前后處于錯位的狀態，這樣能夠避免發生應力。應力釋放完畢需要使用科學有效的焊接手段針對其進行精密焊接，這樣就能夠提升支撐系統的剛性，利用排汽管的支撐之后，氣缸當中的應力存在則能夠進行適當的改良。

（2）需要針對汽輪機進行拆解，重新根據之前的大修標準對其內部的軸承和流通部分間隙進行適當的調整，若是汽輪機內部頻繁出現振動則能夠導致部件過于松動與損壞，通過解體檢修手段能夠判斷末節與氣缸之間的葉片是否存在磨損，若是其中存在過于嚴重的間隙問題會導致磨損程度進一步加劇，需要對螺栓的間隙進行調整。

（3）為了能解決間隙的問題，則需要針對臺板之間的螺栓增設一定數量的鐵片，這樣會收緊臺板的螺栓，通過這種脫空處理能夠適當調節臺板之間的間隙距離，只需要針對螺栓處的多余空隙進行適當的處理，就能夠提升螺栓的緊力，最終形成對間隙問題的有效控制。

（4）針對汽輪機內部各個位置進行檢查，確保軸承的螺栓不會出現松動問題，在確保螺栓緊度的前提下將彈簧墊圈加緊，這樣可以適當提高支撐系統的剛性，從而避免共振問題的出現。

4 結語

本文通過研究得出了目前火電廠汽輪機振動故障的幾種常見特點與故障診斷方式，并且基于此提出了常見的處理措施，因汽輪機的日常工作時間相對較長，若是其中的電機組、臺板等關鍵部件出現故障無法得到及時有效的解決則會進一步加劇振動故障的嚴重性，振動故障會減少機械設備的使用壽命與使用效果，因此需要針對其進行合理有效的調查與處理，這樣才能確保汽輪機振動故障出現的頻率減少。維修工人在檢查期間需要針對排汽管、內部結構、軸承、汽缸等各個關鍵部件細心的觀察，以此避免更多故障問題的發生。

參考文獻：

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[2]顧煜炯，楊楠，陳東超，宋磊.利用故障因果信息的汽輪機故障智能診斷研究[J].噪聲與振動控制，2019，39（04）：12-19.

作者簡介：王炯銘（1992.10-）男，漢，福建山東，本科，職稱：助理工程師，研究方向：火電廠熱機。