汽轮发电机组异常振动分析及处理

汽轮发电机组异常振动分析及处理

李龙骆毅

（福建福清核电有限公司福建福清350318）

摘要：在汽轮发电机组运行过程当中，经常会发生异常振动情况，并因此对机组运行的安全稳定性产生较大的威胁。在本文中，将就汽轮发电机组异常振动分析及处理进行一定的研究。

关键词：汽轮发电机组；异常振动；处理

1引言

在我国工业不断发展的过程当中，更多高参数、大容量机组在我国得到了普及，同时，对于机组运行的稳定性以及安全性也具有了更高的要求。在机组实际运行当中，机组振动是对机组运行稳定性进行评价的关键指标，对此，即需要在实际生产当中能够做好机组振动情况的把握，以科学措施的应用做好问题处理。

2机组常见异常振动分析与处理

2.1转子质量不平衡

该问题主要表现为在凝汽器、汽轮机内存在突然声响，机组振动情况突然增大、存在抖动情况，横向位移存在较大的摆动且显示增大。回油以及轴瓦温度不断提升，并以此推动力瓦温度上升。而在盘车或者停机惰走状态当中，也将听到来自金属的摩擦声。对于这部分存在问题，则是因转子质量平衡受到影响引起的。要想实现该问题的科学解决，即需要先做好问题发生原因的掌握。该问题产生的主要原因有：第一，因杂物进入损坏叶片，该问题经常出现在机组大修后初期启动或者新机组运行调试当中，因在检修以及安装过程当中没有认真检查导致问题出现；第二，气缸内固定零部件发生脱落情况，并因此损坏叶片，该问题为安装、制造方面原因；第三，胀差超限等强烈振动情况的存在，则在机组运行当中产生较大的动静摩擦损坏叶片；第四，叶片材料质量存在问题，在长时间运行后，则会因超出运行极限发生损坏，同时，过负荷问题的存在也将导致事故发生；第五，在机组长时间低周波运行情况下，则会使其因发生自激振动而发生损坏。同时，如在设备启动、停止过程当中没有做好正确的操作，当速率过快时也将因动静摩擦的出现对叶片噪声损坏。

对于上述问题产生原因，需要以下述措施做好控制：第一，在汽轮发电机组运行过程中，电网需要始终保持在机组运行额定频率下工作，并保证频率变化范围处于机组运行的可允许范围当中，以此保证长时间的稳定运行，避免机组发生过负荷问题；第二，在机组运行当中，加强其运行监控工作，尤其在机组加减负荷、启动以及停止的过程中需要加强真空、振动、汽压以及出力等情况的监视，并做好对应参数的调整处理，在避免参数发生剧烈变化的基础上按照对应规程执行。在实际设备的启停过程中，更是需要严格按照停机曲线以及操作票内容操作；第四，加强水、汽品质的监督，避免叶片发生腐蚀或者结垢问题。定时做好主机的巡检处理，定期做好凝结水水质以及抽气段压力水质情况的分析。

2.2膨胀受阻

在机组运行当中，导致其发生振动情况的一项首要原因即为膨胀受阻。当该种问题发生后，则会使不同轴承间的标高位置随之发生一定的变化，并影响到机组转子中心。同时，该问题的存在也将对台板同轴承座间的接触状态进行改变，以此影响到轴承座支撑刚度，且可能因动静摩擦的存在使转子发生不平衡问题。该种问题的存在，同机组安装环节具有密切的联系，或者机组在运行当中因没有做好滑销系统以及滑动面的检查因进细小颗粒、结合面进水生锈等问题的存在影响到系统以及滑动面膨胀的顺畅性。且如在安装环节当中没有做好滑销系统间隙的控制，也将使其存在蹩劲问题。为了避免机组在运行当中发生膨胀受阻问题，即需要在安装环节做好控制，保证保证结合面接触的严密性，且发电机组中心线能够同滑销系统保持同心，在保证其良好畅通性的同时做好滑销系统以及结合面的清理。

2.3油膜激荡

当机组转速同2倍第一临界转速相比较高时，轴瓦在运行当中则会出现自激振动情况，或当转子第一临界速度在额定转速一半以下后，轴瓦也将发生自激振动。对于这两种情况来说，都可以称之为油膜振荡。该问题经常出现在机组启动的升速过程当中，当激荡问题发生之后，轴承则将随之发生激烈的振动，可以在机组周围听到较为明显的汉族昂计生，且将保持同临界转速等同的我动速度。对于该问题来说，其也是机组实际运行当中经常发生的问题类型，需要能够从以下方面处理解决：第一，增加轴承比压。即对轴瓦单位垂直投影面积的轴承载荷进行增加，以此使轴承在实际工作当中更高的稳定性。对联轴器中心进行调整是对轴承比压进行增加的便利方式，但对于该种方式来说其调整效果十分有限，仅仅适合应用在半挠性、刚性联轴器附近的轴瓦当中，对轴瓦长度进行缩短是调整中经常使用的方式；第二，降低润滑油粘度。当润滑油具有较大粘度时，其将具有更大的带油量，并因此在增加油膜厚度后将影响到机组运行的稳定性。对此，则可以通过提升油温或者更换油号的方式实现油粘度的降低。

2.4间隙激振

该问题产生的原因，即转子在外界因素干扰情况下形成径向位移，并因此对叶片四周间隙均匀程度进行改变。对于具有较小间隙的一侧，具有的漏气量也小，并因此对叶片形成更大的作用力。相比，具有较大间隙的一侧因具有较大的漏气量，则使得在该侧叶片上作用的力也小。当两侧作用力差值同阻力相比更大时，则会使转子中心绕汽封中心作与转轴动方向一致的涡动，当该种涡动情况进一步加剧时，则将导致自激振动的出现。对于该问题，则需要在实际生产当中保证气缸同转子间的具有较好的同心度，实现动静间隙的合理调整。

2.5支撑刚度不足

该问题产生的原因，即是在气缸同轴承座、基础同台板以及台板同轴承座间在连接方面不够牢固，存在松动情况引起的。对此，在机组实际安装当中即需要做好上述几者间连接刚度的控制，并在检修当中做好不同位置的检查。

2.6轴瓦松动

在安装当中，如果没有轴瓦紧力的控制，在经过较长时间振动影响后，则会出现一定的松动情况。该种问题的存在，不仅将增加轴承的振动幅度，且将导致较高噪声的出现。对此，即需要在机组安装以及检修环节对该问题引起控制，保证其紧力能够满足要求。

3结束语

汽轮机组是工业生产当中重要的设施类型，在上文中，我们对汽轮发电机组异常振动分析及处理进行了一定的研究。在实际生产中，需要能够做好机组振动异常问题的原因把握，以针对性措施的应用做好振动诱因控制，保障机组的安全稳定运行。

参考文献：

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