电厂汽轮机振动问题分析与解决对策曹希坤

电厂汽轮机振动问题分析与解决对策曹希坤

曹希坤

（山东电力建设第三工程公司山东省青岛市251200）

摘要：电厂企业发展比较迅速，用电需求量大，同时也是主要的供电来源，在实践过程中需要做好设备检查和维修工作。汽轮机设备进行检查的过程中必须做好监测和维修工作，保证发电机正常运营。汽轮机的正常直接影响工作效率，但是受到其他因素的影响，可能会出现振动的现象，因此需要结合具体情况确定合适的解决措施。

关键词：电厂；汽轮机；振动问题；完善措施

1导言

现阶段，我国新建的热电厂大部分都是调整抽气式汽轮机为主。因此，汽轮机的运行稳定状态对电厂安全而言具有十分重要的影响。经过实践分析可知，影响汽轮机稳定运行的因素有很多，且这些不定因素的存在将会对汽轮机的正常运行造成一定的干扰。一旦电厂汽轮机运行过程中出现故障，将会直接影响发电系统的正常工作，进而影响人们的生产和生活。另外，电力系统对我国社会经济发展等具有十分重要的影响，不稳定故障因素的存在将会对社会各行各业的正常运转造成影响，进而影响社会经济健康发展。因此，热电厂应当加大重视力度，采取一定的措施切实保证汽轮机的稳定运转。

2汽轮机工作原理及振动危害

汽轮机是以水蒸气为工质，水蒸气推动汽轮机做高速圆周运动，将热能变为机械能的原动机。汽轮机运行的好坏标志着化工、电厂中汽轮机组从设计、制造到安装调试和运行的整体水平，关系到全厂设备能否正常运行。汽轮机振动种类较多，危害影响大，严重还会造成安全生产事故。汽轮机的振动主要是转动部分带动给其他部分造成的，如果振动超过规定值危害性非常大，汽轮机振动会造成汽轮机转子连接的轴承、油系统、凝汽器等振动，造成零部件的松动和损害，如果一旦连接处螺丝断裂很容易造成安全事故;持续振动也会造成汽轮机机械性磨损，机械磨损会造成密封贴合部位发生密闭不合的现象，造成热耗增高，真空下降等问题，例如汽轮机油系统管道振动损坏，造成漏油现象，影响润滑作用造成局部温度升高;汽轮机振动还会增加汽轮机运行负荷造成叶片断落现象或气封片脱落，可能会掉人凝汽器打穿设备，严重时会损坏转子、引发火灾等重大安全事故，此外高负荷运行还可能会造成转动部分交变应力增强，损坏叶片、围带和叶轮等部位。

3电厂汽轮机振动问题分析

汽轮机作为热电厂的重要设备，在使用和操作中有时会发生一些小问题，导致其在发电过程中产生失误并为其他肩负着重要任务的设备带来麻烦。本文将针对汽轮机安装中的一些异常振动情况进行分析，研究其异常振动的原因。

3.1运行时间长、关键部位长期磨损

汽轮机安装是安装行业中精度要求较高的一类机械。在实际运作中，发现它有很多环节难度较大，导致其安装中出现异常振动的原因复杂。根据实际探索安装工程发现，其中有一个原因就是运行时间长。运行时间长，导致汽轮机的关键部位受到长期磨损，从而在工艺复杂的安装工程中出现异常振动的情况。在汽轮机抽汽满足生产和生活上的供热需要的同时，应该注意运行的时间长短，注意几台机器之间的搭配，长期维护和保养关键部位，避免长时间磨损而不加保护维修。

3.2汽轮机组故障

不当的安装过程常会产生机组振动过大的现象。经常性的振动过大，会带来更频繁的不当安装。这种恶性循环严重影响了发电机组的正常运行，并且为汽轮机组的连环性故障事件埋下了隐患。汽轮机组异常甚至是出现恶性故障，是导致汽轮机安装中出现振动问题的主要原因。由于汽轮机组的构成和工作原理比较复杂，一旦在使用中出现不当的操作，就会带来机组故障且很难排查清楚原因。因此，在安装过程中很容易出现失误。只有针对性地预防失误点，才有可能解决问题和故障。所以，有必要针对机组安装过程中的重要工序进行普及型教育，定期培训安装人员。

3.3汽流激振和转子热变形

在汽轮机安装过程中，往往伴随着气流的转变和转子的加热。这些过程也会带来振动，且往往是由于气流激振导致的振动。这类原因是最难分析、最难消除的。想要彻底了解其中的问题，只能通过拆卸和实况研究转子热变形的情况。如果汽轮机振动超标，会给汽轮机后期的运作带来危险隐患。因此，一定要格外注意机组长期震动状态下是否有发生激振和热变。如果安装过程中发现振动异常并伴随转子热变形，很有可能导致机组无法正常启动。这也是目前常见的安装故障问题。

4完善措施

4.1应用前进行检查

汽轮发电器运行过程中，容易出现异常振动的现象，考虑到安全隐患以及设备特点，需要对各类故障进行评估和分析。机组进行全面检修和维护的过程中，对轴承振动和轴承应用现状进行了解，如果其符合规格和要求，需要投入应用后进行测试。如果振动超过规定指标，要立刻停止运行，检查各类原因，结合检查结果进行设定和应用。

4.2建立完善监督体系

轴承振动测量阶段需要做好安装处理工作，将其安装在汽轮机后，随时随地对机组振动情况进行检查，如果超过固定的范围，则可以根据报警信号对其进行分析。管理机组的工作人员收到预警信号后，采取有效的补救措施，最大程度降低事故发生几率。此外对各类工作进行了解后，要突出常规化和经常化的应用要求，及时关闭运行的机组，第一时间进行检修，避免出现扩大化。

4.3合理应用传感器

为了保证汽轮机有效应用，在实践过程中，可以建立完善的保护和监视系统，对各个机组信息进行了解，考虑到安装流程的特殊要求，需要将振动保护装置安装在机组中，如果超过特定的范围，发出脉冲信号后对控制电路进行保护。第一时间关闭机组后，采用信号发射的形式通知工作人员，适当对机组进行保护。

4.4进行技术改造

在电厂管理过程中需要适当进行技术改造和落实，在运行阶段采用的方式以直接启动为主，此类控制方式磨损比较严重，振动问题发生几率比较高。针对其特殊性需要提前进行技术改造。

4.4.1中心不正解决措施

针对转子热弯曲这一故障的解决措施是及时的更换新的转子，新的转子不会产生异常振动的现象，更加不会出现汽轮机异常振动的现象。

4.4.2转子质量不均匀解决措施

进行跟踪随访，对机组振动数据进行调整后，掌握负荷数据，确定机组产生气流激振的工作状态，采用减低负荷变化率和避开产生气流激振的负荷范围的方式避免气流激振现象。

4.4.3轴系不对称解决措施

对各个机组进行调整，如果出现异常情况，及时更换零件，避免出现摩擦振动明显的现象。

4.4.4油膜振荡解决措施

分为三个方面：增加轴瓦比压；减少轴瓦顶部间隙和增大上轴瓦的轴承合金的宽度；减少轴颈与轴瓦之间的接触角度。

5结束语

综上所述，汽轮机作为热电厂发电系统的重要组成部分，对电厂安全稳定运行具有十分重要的影响作用。近些年来我国电厂取得了突出的进步，在实践阶段受到干预性因素的影响，可能出现不同类型的问题，针对其特殊性，需要做好基础管理工作，按照管理流程要求进行，避免产生其他振动问题。

参考文献

[1]陈可露.火电厂汽轮机异常振动原因及解决对策分析[J].中国新技术新产品，2016，12（15）：63~64.

[2]谢正军.电厂汽轮机轴承的典型故障分析及解决对策[J].科技风，2015（15）：36.

[3]修士文.电厂汽轮机轴承出现的问题与解决措施分析[J].科技创新与应用，2015，05（15）：126.

[4]柳向平.热电厂汽轮机振动异常原因及故障排除[J].科技致富向导,2015(8):353.

[5]宋光雄,陈松平,宋君辉,等.汽轮机组气流激振故障原因及分析[J].动力工程学报,2015,32(10):770-778.

[6]刘宁.热电厂汽轮机振动原因分析及对策[J].科技传播，2015(10):125,127.