汽轮机运行振动的危害原因分析及处理方法杜永鑫

汽轮机运行振动的危害原因分析及处理方法杜永鑫

(青海宁北发电有限责任公司青海西宁810100)

摘要:伴随着中国当代经济快速的发展与进步,对于电力的供应又提出了更加高深的需要。为保证人们用电稳定的情况以及城市的经济发展,并加大对于汽轮机组的维修和日常的保养,保证城市的供电已变成了目前的火力发电单位的维护部门最为重要的任务。在当前火电发电厂当中,发电机、汽轮机以及锅炉等是发电所用的主要设备,而其中较为关键的装置是汽轮机,他的维护水平以及工作运行将会对于火力发电厂安全的运营带来非常大的作用。因为汽轮机组的设备结构较为复杂以及其有着较为特殊的运行环境,所以在这些装置内要数汽轮发电的机组其故障率较高,而且一直保持较高的水平。而且汽轮机组只要有故障发生,那么他的危害性就会非常大,将会对发电机组正常的运行造成严重恶劣的影响。

关键词:汽轮机;振动危害;原因分析;应对措施

振动现象在电厂汽轮机系统中普遍存在,在一定临界值范围内不可避免,也是允许的,过大的振动则说明机组存在着缺陷,在振动力的作用下,会造成机组各部件之间的连接松动,会削弱气缸、轴承座与基座等之间的连接刚度,而刚度的降低反过来会加剧机组的振动。振动加剧,又会使转动部件和静止部件摩擦或咬合从而导致机组汽封,中分面漏汽严重,轴瓦损坏而被迫停机。因此,及时地找出发生振动的原因,采取必要的措施,降低振动水平是汽轮发电机组安全运行的关键。

1汽轮机振动产生的危害

汽轮发电机组是电厂发电系统中重要部分,其异常振动影响着整个生产系统,严重时可造全厂停车,影响年度任务。(1)轴封磨损可导致密封作用破坏,使外漏汽增大蒸汽进入轴系中使润滑油内混入水分,破坏了油膜,并引起轴瓦乌金熔化。同时漏汽损失增大,影响机组的经济性。(2)隔板汽封磨损。隔板汽封磨损严重时,将使级间漏汽增大。增加转子上的轴向力,引起推力瓦乌金溶化。(3)滑销系统磨损。滑销系统一方面固定汽轮机气缸及轴承外壳:一方面在运行中受热或冷却时,保证机组可以自由膨胀或收缩。滑销严重磨损时,会影响机组的正常热膨胀,从而引起更严重的事故。(4)发电机励磁机部件松动、损坏。从以上几点可以看出,异常振动直接威胁着机组的安全运行。汽轮发电机组的振动是一个比较复杂的问题,造成振动的原因很多,但是,只要认清产生异常振动的原因,找出异常振动的表现形式,总结经验加以分析,就能有效地解决异常振动的问题。

2汽轮机发生振动的原因

2.1油膜的振荡而引发异常的振动

在发电机组启动升速的过程当中经常会出现汽轮机油膜的振荡这样的情况,而这个时候汽轮机油膜的振荡是因于轴承油膜之上发电机的转子发生高速度旋转的时候,会有强烈载荷的作用到其表面,而导致最初始的稳定性遭到破坏二使得振动现象的产生。在发电机的转子稳定运行在轴承油膜之上时,他的转轴是围绕轴线旋转的,其稳定性只要遭受到一定的影响,其旋转线速度就将会得到相应的增加,轴承与转子间由于摩擦而引起的损耗对应的也将会增大,还会使得此时轴系临界的转速降低,最终使油膜压力持续的提升,进而引起汽轮机油膜的振荡,最后直接导致汽轮机组工作的稳定性收到影响。

2.2转子热变形导致不正常的震动现象

在转子的运作时,由于温度的变化也会导致振动频率的增加。而转子的温度和蒸汽运行的效率有着密切的联系。大部分的设备在机组正常运行的基础上产生一定的负荷,导致整体设备温度的提高,并且材料的受力导致转子的变化,整体温度大幅度提升。此时弯曲位置的孔道受到平衡结构的作用,造成临界温度的运行效率发生转变。

2.3汽轮机的调速系统导致异常的振动

汽轮机组的调速气门当其运行的过程之中经常会发生摆动情况,这种情况会导致汽轮机的轴瓦震动频率增加,从而对机组的运转产生极大的影响。这种状况主要为当开机时的转子速度不稳定,可能会出现20r/min的误差,而当机组在正常运转时,由主泵口出来的油压发生快速的下降,再反弹到原来的数字;如果使用较高转速的气门时,会发生较大幅度的震动,特别是在阀门的位置,震动现象最为明显,而最严重的时候会使得轴瓦的破损。

3汽轮机异常振动的措施

3.1油膜的振荡检修

根据汽轮机组的油膜振荡问题的原理可得知,想要使得转子以及轴承可以安全可靠的工作下去,就需要使得其摩擦力得到降低,并符合规定的润滑油来对其进行润滑,还要将润滑动力的粘度降低,由于润滑油的粘度愈大,那么他的油膜承载能力将会对应的变大,不过只是单一的增大润滑油粘度,那么会将油均匀的分布给破坏,这样还会使摩擦力增大。除此之外,还能经过将轴瓦顶的间隙减小与使上轴瓦的轴承合金其宽度加大一些,还有减小轴颈和轴瓦间相互接触的角度等多种办法,来排除掉油膜振荡故障。

3.2解决转子热弯曲的措施分析

在进行设备装配时,一定要保证各个部件的正确衔接,使用钢丝找中心法可以对轴线进行校准,保证安装的正确性。进行基础安装时,一定要将预埋件设置在纵向中心线的前后,再对可调整螺丝进行安装,便于放置钢丝架子。再顺着纵向中心线的方向,找到适合悬挂钢丝的地方。做完这些再对各个中心点进行找正,在测量钢丝离洼窝中心两侧的距离时,要使用钢皮尺,这样比较精确。对准轴承座,仔细调节,使两侧的长度能够相同,人为可控的误差不能超过0.05mm。在进行复测时,要用到水平仪,它可以进行横向的找平。要把水平仪放到轴瓦洼窝结合面上,用斜垫铁对其在竖向高度上进行适当的调整,要满足现场的高低情况,还有轴承座的横向水平也要满足要求。在第三次找正修改时,要将整个汽轮机组排查一遍,需要找正的地方都更改过来。只有轴承安装好了,其工作才能有条不紊的进行,不然就会出现受力不均匀的情况,发生异常振动,这样不仅影响仪器设备的使用,还对火电厂的发电有影响。

3.3汽轮机的调速系统发生故障的检修

对汽轮机的调速系统所出现的故障,一般情况下解决方式有以下几个:①具体设计的时候,要对油管路和油动机全部系统具体的组合动态特点来进行考虑,将全部调节系统油管路进行调节;②加大对油质方面的管理工作,对硅藻土所使用的过滤器定期的进行更换还有就是对系统之中所用到的过滤器定期的更换,并保证滤网通畅;③确保该气门的门杆必须得和连接套应当的位置连接到位,还要保证大于3/4的接触面积,来降低振动问题所导致的缺陷。

4结语

汽轮机是火电厂里关键的装置之一,能够严重的影响到火力厂的正常生产活动。所以说,对汽轮机的运行过程当中时常会有异常振动的问题发生,我们要明确其常见的原因并做出对应的处理方法。一旦有异常振动的故障出现,工作人员就必需立即查明原因,并及时地对其进行处理,进而确保汽轮机正常的运行以及火电厂可以安全的生产。

参考文献:

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