热电厂汽轮机振动成因及解决对策

热电厂汽轮机振动成因及解决对策

曹凌竹

江苏华电通州热电有限公司 江苏 南通 226300

摘要：汽轮机是热电厂运行的核心设备之一，其主要承担发电任务，往往处于长时间的连续运转状态中，其重要的零部件不可避免地会出现磨损，长期运行可能会导致汽轮机出现故障甚至严重影响汽轮机运行。鉴于此，文章围绕热电厂汽轮机的振动问题展开论述，分析汽轮机运行过程中的振动故障，提出相关解决方案，为热电厂汽轮机安全运行提供有效保证。

关键词：汽轮机；振动；成因；对策

引言

在热电厂汽轮机运行期间需要结合具体振动情况，判断汽轮机状态，一旦出现异常振动，则可能因为长期运行出现故障。导致汽轮机异常的原因较多，为了有效确保汽轮机稳定运行，提升汽轮机工作效率，就有必要加强汽轮机异常振动控制工作，确保汽轮机振动处在合理范围内。

1热电厂汽轮机振动概述

汽轮机的工作原理将蒸汽的热能通过叶片转化为机械转动的动力设备，可以被当做压缩机、风机等驱动设备进行使用。

1.2结构部件及配套设备

汽轮机设备组成主要涉及两部分，一部分为汽轮机组的静态部分，主要包括隔板、汽缸、汽封和进汽部分等。主要对锅炉的蒸汽热能进行有效存储保留。另一部分为汽轮机组的转动部分，主要是将蒸汽动能转化为机械旋转。因汽轮机通常是处于高温、高压的运行环境中，设备的密封、耐高温都是属于精密类设备的范围，通流部分的完善程度影响到汽轮机的工作效率，同时锅炉、发电机、冷凝器的运行参数都会制约汽轮机的工作效率。

1.3汽轮机振动危害

作为机动车系统的重要组成部分，异常振动可能对生产系统产生重大影响，导致设备完全故障，最终导致年度任务。如：轴密封的磨损会损坏密封，增加高压缸的压力降，从而将水注入润滑油，可能导致油膜的结构损坏，最终削弱轴。压力损失越大，机器的经济性就越差。或者是磨损现象。当盖板磨损时，可能会进一步污染间隙，进一步增加转子轴向力。此外，异常振动对发动机的运行构成更大的危险，发动机的发动机更复杂，进而产生更多的振动原因。但通常情况振动问题是可以通过确定振动原因来证明的。

2热电厂汽轮机振动故障成因及解决对策

汽轮机在运行过程中通常情况下是需要长时间在高压、高温的不间断工作的，常会由于各种原因出现汽轮机的不稳定。一旦出现汽轮机的振动超标就表明在一些环节出现问题，振动问题的出现表明汽轮机的运行存在不合理因素，长时间的振动一定会造成更多的故障，甚至会影响到汽轮机的安全运行环境。

2.1设计制造方面

热电厂的汽轮机需要在高温高压环境中进行持续工作，对设备制造提出了更高要求。厂家在汽轮机的制造过程中造成转子不平衡主要在于：汽轮机叶片加工装配的精细度不够，这种高精密的机械设备对加工质量有很高的要求，必须时刻对机械加工的精密度进行检测控制。汽轮机的内部的安装也会影响到转子运行的不平衡。在工程前期最好对汽轮机进行工作检查，防止由于内部原因造成设备的运行不稳定。如某汽轮机自投产以来轴系振动一直不稳定，在机组冷、热态启动时#1、#2瓦轴振动大，且该机组启动时多次因振动值超过跳闸值导致机组保护跳闸。运行阶段对轴系分别进行三次动平衡均未解决上述问题，后之后邀请专家对#2机组启动时轴系振动现象、相关参数历史曲线、各次转子动平衡块加装重量和相位、振动的变化情况等进行详细分析，认为高中压转子存在不同程度的弯曲，将转子返回汽轮机厂进行车削加工和高速动平衡试验，机组振动问题得到彻底解决。

2.2安装和检修方面

2.2.1轴承标高

汽轮机轴承是叶片转子运行的关键部件，在汽轮机转动过程中对两端起到一定的支撑。目前的汽轮机轴承安装、检修都是以生产厂家的设计和安装要求严格进行。对于机组受热后标高的改变还存在一定的技术难度，还需要根据生产厂家的安装要求进行合理科学调整。做好厂家与企业工程之间的联系确保轴承标高这种高精度技术的处理。

2.2.2动静间隙

为了保证转子叶片的高速运转不受影响，在机组大修完开机过程中，持续性运转的同时轻微的摩擦会使这种动静间隙增大，影响转子周围设备的固定作用。因此，在汽轮机转动轻微振动的影响下要尽可能减少周围环境变化对振动的增大影响。检修中做好动静设备之间的间隙检查，合理调整汽轮机静止部件和转动部件之间的间隙对整体运行稳定尤为重要。

2.2.3滑销系统

汽轮机运行需要借助高速机械运动进行运行。当转动机组长时间运行后必然会出现受热膨胀，但是高精密设备设计不能让其随意膨胀。滑销系统是为了引导机组零件的受热膨胀，通过对滑销系统的卡涩故障处理引导机组的正常膨胀，但是在膨胀限制过程中也会影响到机组设备的正常运行产生振动，严重时甚至直接会限制机组设备的正常运行。因此一方面要做好机组设备运行的散热处理，保证运行过沉重转动机组不会出现过热问题，另一方面提升滑销系统的性能，使其能够有效对机组的膨胀进行快速处理，对机组设备滑销系统的安装检修进行高度重视。

2.2.4转子结垢

环境中的污染物质会对转子产生新的质量不平衡，除了对汽轮机正常的维修管理外，还需要定期对汽轮机转子叶片上的结垢进行清理，在进行除垢工作时尽量不要出现碰撞影响到转子叶片的质量，同时要对整个转子设备进行全面清理，防止由于除垢工作造成转子设备的质量不均，这种现象也是影响振动问题的因素之一。

2.3机组运行因素

2.3.1机组膨胀

机组的膨胀一定程度上是由于操作人员的处理不当产生的，因而运行人员在操作过程中要尽可能减少汽轮机的剧烈操作，给汽轮机留有一定的膨胀空间时间，让滑销系统能够发挥作用，而且能够增长汽轮机组的运行寿命。

2.3.2润滑油温

轴承与汽轮机转子运行过程中需要借助润滑油的润滑，润滑油性能会对汽轮机转子、轴承的稳定性起到重要作用。但是润滑油易受到外界环境的影响，影响润滑油在汽轮机的作用，增加汽轮机运行的摩擦力产生振动，因此，需要将润滑油油温控制在合理范围内提升转子轴承运行的稳定性。

2.4汽轮机的整体运行维护管理

规范汽轮机组的管理，汽轮机安装使用进行专业化管理，发挥热电厂汽轮机设备的运行管理的先进性、可靠性。建立专业维修部门与认证机构，保证热电厂的汽轮机维修管理可以有一套成熟的解决方案。对汽轮机运行的振动问题通过测震装置的检测进行记录，如一些大型的汽轮机组难以通过人工发现运行过程中的振动问题，应在汽轮机的轴承、轴瓦、轴承盖等位置安装相应的传感器，对汽轮机的振动进行记录，一旦发现异常的振动波动就需要进行及时检查，有效做好汽轮机的运行维护管理。

3结语

综上所述，热电厂是我国电力资源的主要来源之一，汽轮机作为发电系统的重要组成部分，对于电厂的安全稳定运行具有突出作用，在其实际的工作过程中振动是不可避免的，只能对异常的振动进行有效的防范、控制。因此，热电厂应提升对汽轮机异常振动故障排查检修工作的重视程度，有效保障热电厂汽轮机的安全稳定运行。

参考文献：

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