300MW 机组汽轮机轴瓦振动分析及处理

300MW 机组汽轮机轴瓦振动分析及处理

陈兆一

阜新发电 有限 公司 辽宁省阜新市 123000

摘要：通过对300MW汽轮机组轴瓦振动问题的出现以及处理措施，进行了相应的探讨，在分析过程中发现低压转子在额定转速下，可能会存在二阶不平衡的情况，这就会直接导致瓦轴承座在硬度上，无法达到承接压力的标准，就会在系统运行过程中出现震动的情况，而产生振动的部位往往是机组动静结合的部分，对出现问题采取相应的技术处理措施以后，可以发现轴瓦振动问题得到了良好的解决。

关键词：汽轮机；振动；分析处理

汽轮机轴瓦振动一直以来都是作为汽轮机机组健康运行的参数，在大型汽轮机组的运行中都会配备相应的轴承和轴瓦监视汽轮机的运转，汽轮机轴瓦振动的参数会直接影响到操作人员的技术水平和汽轮机设备的运行健康情况，加强对汽轮机轴瓦振动的保护可以保证设备的稳定和安全，由于汽轮机在运行的时候是不能退出的，所以汽轮机工作的时候如果汽轮机轴瓦振动上升，操作人员需要根据实际情况分析原因，找出问题的解决对策。 一、汽轮机轴瓦振动处理的重要性 随着社会经济的发展，人们生活质量的提高，对电力能源的需求也不断增加，同时热电厂汽轮机组轴瓦振动问题的改进也越来越受到关注和重视。通常情况下，汽车机组轴瓦一般振动不会影响机组设备，但如果振动幅度过大就会造成严重的故障，对电厂供电质量产生不利的影响，因此必须采取有效措施加以解决。

二、低压缸及低压轴承箱的布置

低压缸为焊接双层缸结构，内缸下半水平中分面法兰四角各有一只猫爪搭在外缸上，支持整个内缸包括所有隔板的重量。为便于运输，低压外缸沿轴向分为三段，用垂直法兰螺栓联接，现场组装后再密封焊接，长、宽外形尺寸(包括撑角)。低压外缸四周的支承台板放在成矩形布置的基架上，承受整个低压部分的重量，盘车箱通过垂直法兰螺栓联接在低压后轴承箱上，盘车箱台板与低压外缸台板连为一体。轴承箱布置在低压外缸下半的两端。以外伸梁的形式“悬”在低压缸内，靠筋板加固。在处理机组4号瓦振动的过程中，给大家有这样一种印象：4号瓦的运行工况处于一种“边界”状态。振动被激起时，爬升得特别快，爬升的过程中外界这时给一个“扰动”——如加装千斤顶或再给已加装的千斤顶一点力，或用葫芦往下拉盘车箱时，振动会有所缓和。但在振动相对比较稳定的情况，这时的振动值虽然比较高，外界的“扰动”不起作用。盘车箱与低压缸刚性连接在一起后，由于运行中盘车箱的翘起，造成盘车箱外油挡与转子碰磨，这不但会激起4号瓦的振动，而且造成了油挡漏油，转子的损伤。 三、热电厂汽轮机组轴瓦振动原因 从理论上来看，热电厂机组轴瓦振动具有不同方面的原因，但根据所形成的原因可分为三方面。 3.1热电厂汽轮机组安装方面的原因 一般来说，在对汽轮机组进行组合和安装时，其工艺质量未得到保证，因此对热电厂汽轮机组轴瓦产生了一定的影响。例如，汽轮机主要是由两端的轴承来支撑的，一旦两端的轴承高度出现差异，就会导致其负荷分配出不完善的现象，进而引起热电厂汽轮机组轴瓦异常振动。另外，汽轮机的转子与零部件之间有着一定的空隙，但相对来说这些空隙很小，引起动静摩擦，很容易促使汽轮机组轴瓦振动出现异常的情况。 3.2热电厂汽轮机运行方面的原因 在汽轮机运行中，一些工作人员未按照相关标准与要求进行操作，进而对相关设备造成了一定的损害。另外，由于缺少润滑油使其机组出现了变形等问题。一般来说，一旦润滑油进油的温度达不到25℃，就会对油膜产生不良影响，很容易引起汽轮机组轴瓦发生异常振动。同时，润滑油出油的温度最好不要高于正常的温度要求，否则也会影响到油膜正常。此外，为了减少动静间隙引起的振动，还需要选择汽封间隙上、下限值中偏上限的数值，确保汽轮机组稳定运行。 3.3叶片变形及断裂 在汽轮机运行过程中，大量叶片处于高温高压工作状态下，工作环境恶劣，汽轮机经过长时间运行后，叶片会被水蒸气冲刷、腐蚀，发生变形甚至断裂，这种情况会在两方面增大轴瓦的震动。

其一是高温高压气体对故障部位进行摩擦，这会导致转子发生不规则震动，加大轴瓦震动，其二是叶片变形甚至断裂后，在汽轮机运行过程中，将不满足转子的受力平衡要求，导致转子发生大幅剧烈震动。这种状况需要被尽量避免，在进行机组检查时需要重点关注。

四、汽轮机轴瓦振动大的处理措施

在实际工作中，汽轮机组经常会出现一些问题。尤其是汽轮机组瓦轴出现异常振动，严重影响了热电厂的正常工作。因此，必须对电厂汽轮机组轴瓦的异常振动现象加以重视。在电厂汽轮机正常运作过程中，要按照相关规定与要求操作相关设备，同时也要做好检修与养护的工作。 4.1停机检查汽轮机具体情况 当汽轮机组轴瓦出现异常振动时，如果情况比较严重，可以将其停机，然后再进行全面的检查。同时可以在停机的状态下，将其振动的探头拆除进行全方位的检查。首先检测振动探头是否损坏，如果损坏，及时更换新的探头。若探头完好，则需要观测其数值。一旦发现轴振数值在12μm到130μm间有波动，而且还具有一定的规律，通常情况下为20秒一个峰值，那么就可判断该现象存在着一定问题，这时就需要进行深入的探究。一般情况下，其大轴出现最高点的概率比较大。可以通过对轴径的最高点打磨，解决该问题。 4.2重视刚度检测 刚度主要是指汽轮机组支撑汽轮机组系统的刚度，其刚度直接影响着电厂汽轮机组的运作，若其刚度不在规定的标准和范围内，会很容易导致汽轮机组轴瓦出现异常振动的现象。在汽轮机轴瓦转子上，经常会出现转子截面刚度不协调的问题，这时如果两个转子主轴方向刚度不一致，很可能会导致两倍激振力的提升，进而会使汽轮机组轴瓦出现异常的振动。面对这样的状况，必须对刚度的检测加以重视，只有使其达到相关标准和要求后，才可以投入使用，避免不必要的问题的发生。 4.3机组膨胀与温度改进措施 机组膨胀由多种原因引起，从形成原因角度可分为滑销系统故障和温度控制不合格，所以要控制机组膨胀的问题发生，可以从这几方面考虑，要对滑销系统进行定期检查，并在发现问题时及时修复和进行设施更换。而温度改进需要从多方面入手，在汽轮机组运行前进行均匀预热，并要对缸体进行保温，除此之外，需要对润滑油温、轴封温度和排汽温度进行监测，当发现温度不满足工作要求时及时采取相应措施，可以通过建设自动控温系统满足这一要求。

五、结束语 导致汽轮机组瓦轴出现振动的原因是多方面的，工作人员只有将导致瓦轴出现振动问题的直接影响因素查找出来以后，才能对问题进行彻底的解决。与此同时，在使用方法上要根据实际情况进行选择。在对机组进行日常的保养过程中，也要及时对汽轮机组进行技术上的检查，尽量在维护过程中，让轴瓦振动问题得到源头上的预防。

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作者简介：陈兆一(1986.09)，男，辽宁锦州人，本科学历，研究方向：火电厂集控运行