火力發電廠汽輪機振動故障分析與檢修

摘要：在火電廠運行過程中，汽輪機組的性能具有非常重要的地位，因此對汽輪機組的振動故障要給予足夠的重視，做好日常的檢修和維護，針對汽輪機故障發生的特殊征兆，進行精準的定位和分析，進而提高修理效率，把故障對生產的因襲降低，提高火力發電廠汽輪機的使用壽命，節約時間和經濟成本。

關鍵詞：汽輪機 振動 故障分析

引言：

火力發電廠的安全問題關系到無數員工和無數用戶的安全，所以對于重要機器設備的檢修我們不可以輕易的忽視，要重視起來安全問題，保證發電廠的正常運行，就要關注火電廠設備運行的具體情況，嚴謹認真，不能絲毫馬虎絲毫。

在火力發電中，最為重要的設備之一就是汽輪機，汽輪機的運行狀況關系著火力發電的穩定性，而且又因為汽輪機的結構非常的復雜，在設備的工作過程中非常容易受到各種各樣的內在和外在的因素的影響，導致發生不可避免的振動。如果這種情況發生，就有可能導致一些不好的后果，影響電力生產，輕微的后果可能是產能降低、負荷降低，這已經是不可忽視的影響了，嚴重的話更有可能導致汽輪機停止運行，進而導致設備整體停運和故障的發生，不僅嚴重影響了設備的使用時間和壽命，也嚴重影響了發電組的經濟效能，影響產量穩定。因此對于火力發電廠的汽輪機振動問題導致的故障分析和檢修就成為了研究人員和檢修人員非常值得思考的問題，只有把這些問題研究透徹，才能保證火力發電廠能更好的正常運行。

一、汽輪機的振動故障分類

（1）汽流不穩定和不均衡所引發的沖擊

①葉片受到不順暢的汽流的影響，在正常運轉的情況下，卻產生了不正常的變動，在那些相對于一般的葉片之中，比較長一些的末級長葉片的端部，就引發了流道絮亂，這就是汽輪機振動發生的原因;

②在原本正常測機組設備中，油膜的存在是穩定和安全的，這能夠保證機組的正常運行，但是經過長年累月的磨損或者其他的一些未知的影響之后，油膜可能會產生變化，被破壞或者哪怕僅僅是變的不穩定，都會導致軸瓦烏金遭到進一步的影響，也就是受熱過度，長此以往軸頸就會彎曲，這也是汽輪機振動發生的原因。

（2）機組運行過程中的一些問題導致的振動

①要進行持續穩定的火力發電，機組就必須持續運行，那么在機組運行的過程中，設備的真空會降低，于是導致了壓缸排汽時的氣溫狀況隨著時間的推移不斷升高，后軸承座在受熱的影響下，位置發生改變，偏離了原本的中心，進而對機組的結構產生破壞作用，雖然這個破壞的影響不是很大，但是仍然會讓汽輪機發生不可避免的振動。

②在進行持續的火力發電之前，要先對機器設備進行啟動，這個啟動要緩慢進行、逐步推進，我們將它稱為暖機過程。如果在啟動過程中，突然地加大負荷就會導致氣缸里面的受熱不均勻，進而導致振動的發生。

③所有的設備都有它的負荷承受極限，即使是火力發電設備也有溫度承受的極限，如果溫度超過了這個預先設定好的范圍，就非常有可能導致汽缸變形的情況的大量發生，這樣的話機組運行也會發生變形，進而導致振動的發生。

④除了上面的這些問題，其實也有可能是機組本身的運行不存在問題。問題出在設備安裝一開始的偏差，如果安裝時候的位置就不合適，那么振動就會直接產生，即便操作規范，設備運行正常也不能避免問題的發生，而且這樣的振動原因非常可怕，它的振動隨著設備負荷而改變，可能會不斷增加，進一步導致嚴重的事故的產生。

（3）轉子變形之后發生的振動

一般的情況來說，轉子是不會發生彎曲的，涉及到大型的火力發電設備，質量是能得到保證的，但是轉子在實際的工作過程中仍然有可能發生彎曲和變形的情況，而且這個情況不是暫時的，而是永久性不可逆的。因為轉子的承受能力已經超過了極限，所以材料就發生了彎曲，導致了變形的發生，這種情況是有可能出現的，一旦發生一定要重視起來，及時的補救，可以進行相應的處理，否則久而久之就會引起更加嚴重的結果，造成巨大的經濟損失。

（4）轉子的平衡失常導致的振動

轉子在正常運轉過程中需要找平衡，如果這個過程不能夠消除那些非正常的不平衡的余量，或者轉子出現了一些零部件的意外松動，均會使轉子發生平衡失常，進而導致汽輪機振動的發生。

二、故障相關的判斷和診斷

汽輪機如果發生了振動，可以通過振動的不同狀況進行區分和診斷其振動產生的原因，因為導致振動的原因各不相同，所以振動的情況也是有著差異的，要根據不同的蛛絲馬跡對振動進行分析，進而精確的判斷出汽輪機振動的不同根源，讓修理的過程更加順暢，提高工作效率。要進行精確的判斷，就要先對振動的汽輪機進行仔細的查看，保證一切有效的細節盡收眼底，因為不同的故障都有不同的特性，要根據不同的特征做出不同的分析和判斷，才能更好的定位故障的位置和原因，進行下一步的修理。具體的步驟可以分為下面的幾條：

第1，要通過觀察和檢測收集信息。汽輪機振動的時候會傳遞出不同的信息，比如說振動的幅度、振動的頻率還有振動和機器轉速兩者之間有沒有什么聯系，甚至于振動的趨勢和振動的相位是什么樣子的，其實都能傳遞出不少有價值的信息。除了觀察這些實際的狀況之外，還要注意收集和詢問其他的有關信息，比如說機組在平常的工作情況，還要對定期的大型檢修、小型檢修時記錄數據和情況記載，還要充分了解機組的運行是什么樣子的狀況等等，以及其他關聯信息內容，包括機組的日常、機組大小檢修情況以及機組運行情況等。

第2，在充分了解實際情況，進行了具體的考察之后，就可以開始分析機組故障的原因了。在資料數據中首先排除掉故障發生的趨勢特征和最為主要的頻譜特征，當然還有預制相關的其他特征的影響，以此為機組故障的判斷和定位的具體參考依據，讓判斷高效準確。

在做出正確的診斷之后，就可以進行修理和相關的處置措施了，這樣一來工作會變得更加高效，把故障的影響降到了最低。

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作者簡介：

劉鶴（1987.06--）;性別：男，籍貫：山東省鄒城人，民族：漢族，學歷：本科，寧夏大學;現有職稱：助理工程師;研究方向：汽輪機檢修。