火电厂汽轮机异常振动原因及解决对策分析

(整期优先)网络出版时间:2017-06-16
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火电厂汽轮机异常振动原因及解决对策分析

胡广新

大唐长山热电厂吉林省松原131109

摘要:汽轮机作为电厂供电的核心支持设备,其结构机理特殊且工作环境繁琐复杂,做好该类结构的日常维护工作,将直接决定发电厂运行管理实效性和竞争发展前景。因此,有关工作人员要持续开展电厂汽轮机常见故障控制和管理工作,旨在令该类设备故障隐患遏制在最小范畴之内,规避对电厂实际生产能力的限制效应,最终确保电厂电力供应的可靠性。文中对火电厂汽轮机异常振动原因及解决对策进行了分析,仅供参考。

关键词:火电厂汽轮机;异常振动;原因;对策

1汽轮机异常振动故障的判断方法

汽轮机是火电厂当中的典型机械设备,导致其出现异常振动的故障出现的原因有很多个方面,其异常振动的具体表现也分为很多种类,例如瓦盖振动或轴振异常变化等,这些都是较为常见的异常振动故障。当汽轮机出现异常振动时,为了确保能够快速、准确的找到异常振动故障原因,建议以异常振动的频率、振动稳定性、振动相位变化、相邻轴承相位等方面作为异常振动故障判断与查找的第一切入点。根据汽轮机异常振动表现来看,其最常见的异常振动频率表现有1X、2X、1/2X三种类型。汽轮机异常振动稳定性则要从转速、符合、励磁电

流、温度、时间等方面的变化来欲以判断,以实现对汽轮机异常振动故障的准确判断。汽轮机振动相位变化是指振动相位的是否存在变化,而相邻轴承相位关系则是指相邻轴承相位是出现相同或反相现象。

2汽轮机异常振动原因及处理措施

导致汽轮机异常振动的原因是多方面的,为了能够更为全面的对其予以分析,为火电厂汽轮机异常振动故障排除提供理论支持,文章选择最具代表性的汽轮机异常振动原因进行分析,并对其基础措施进行简要阐述,希望能够为汽轮机异常振动处理提供支持。

2.1气流激振

气流激振是大型汽轮机组出现异常振动的故障原因质疑,因为大型汽轮机组的末级较长,因此气体很容易在叶片膨胀末端出现流道紊乱现象,进而引起气流激振现象,引起异常振动故障出现。当汽轮机出现异常振动时,工作人员可以通过汽轮机组是否出现大量值的低频分量和运行参数是否存在突发性明显的大幅度振动。为了避免大型机组因气流激振而出现异常振动故障,建议汽轮机组一定要在额定参数下予以运行,避免长时间在低温低压区域运行,另外要控制好汽轮机的升负荷率,避免负荷出现较大波动而引起气流激振。

2.2转子不平衡

转子是汽轮机当中的重要组成部分,其对于汽轮机的正常运转能够产生关键性影响。在实际工作过程中,转子转动会产生一定的离心力作用,在这种情况下如果转子在转动时没有达到平衡状态,那么就会出现转子转动离心力偏大放心出现异常振动,这种异常振动表现较为明显。针对于转子不平衡引起的异常振动故障,需要通过动平衡实验来对转子转动时的离心力予以测定,然后通过在转子上增加平衡块来使转子转动时的离心力保持平衡,以实现对异常振动予以解决。

2.3转子热变形

当转子发生热变形时,其也会在转动时出现不平衡状态,进而导致汽轮机出现异常振动故障。导致装逼热变形的原因有转子自身热应力引起的热变形、运行时气缸进水、运行时气缸进冷空气、动静摩擦、中心孔进油、转子冷却不均匀等多个方面。在机组冷态启机定速后的带负荷阶段,转子温度逐渐升高,材质内应力释放引起转子热变形,带来一倍频振动的增大,进而导致转子变形,形成了汽轮机组的异常振动。为了避免此种情况的出现,需要定期更换转子,从根源上杜绝转子热变形引起的异常振动问题出现。

2.4顶轴油膜调好

在转子运行过程中,油膜能够实现对滑动轴承的有效润滑,使转子保持较高的运转稳定性,为火电厂电力生产事业提供支持。由于转子在转动时需要达到平衡状态,因此其滑动轴承油膜需要特殊调配,保持与转子运行需求保持一致,才能发挥出润滑作用。如果幽默没有调好,那么油膜不仅无法起到润滑作用,还会在汽机冲转时被破坏,引起汽轮机振动偏大甚至是烧瓦。针对顶轴油未调配好的问题,主要以合理调配为主,并锁紧溢流孔,并定期对顶轴油进行检查,以保证其润滑作用能够得以发挥。

2.5轴承间隙未调好

在汽轮机当中,轴承间隙是否得当也会使其在运行过程中出现异常振动故障。例如当轴承间隙过大时,汽轮机轴承振动会出现不稳定情况,进而导致扰动不够均匀,致使振动加大而影响机组的正常运行。这对轴承间隙引起的异常振动故障,需要在汽轮机安装时做好对轴承间隙的合理调配,使其符合汽轮机的正常运行需求。

2.6摩擦振动

摩擦振动是汽轮机运行过程中必然会出现的问题,从转子的运行状态角度分析,汽轮机正常摩擦振动产生的抖动和涡动对汽轮机本身带来的影响并不大,但其会对带来转子的热弯曲故障,进而导致汽轮机出现异常振动故障。转子热弯曲故障的出现是因为摩擦振动时,圆周上各个点的摩擦程度不同,进而导致转子内部产生温差,最终因转子自身受热不均而产生弯曲,使其转动时使其平衡,产生异常振动故障。

2.7高中压缸推力不平衡

在汽轮机运转过程中,轴向推力是保证汽轮机组正常运行的必要条件,而想要保证汽轮机高中压缸推力平衡,就必须要保证高排后压力与中压排气压力保持一致,如果出现不一致就会产生推力不平衡问题,引起汽轮机的异常振动。针对此种问题,需要定期对压力予以测试,保证高压后排压力与中压排气压力的一致性,以避免异常振动故障的出现。

总结:汽轮机的异常振动严重的影响了火力发电的效率。常见的异常振动原因有转子的热弯曲、气流激振、油膜振荡以及摩擦振动。通过及时更换转子,对机组工作进行跟踪观察,加强对机组的日常维修工作等都可以解决该问题。

参考文献

[1]黎剑.火电厂汽轮机异常振动原因与处理措施[J].工程技术(全文版),2016(11):182.

[2]张瑞刚.浅谈火电厂汽轮机异常振动原因及处理措施[J].工程技术:文摘版,2015(12):109.

[3]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(15):63-64.

[4]王文鹤.火电厂汽轮机异常振动的原因分析与检修方法[J].城市建设理论研究:电子版,2013(29).