于春海
摘 要:為了滿足汽輪發(fā)電機組的工作需要,進行振動因素的分析是重要的。在實際工作過程中,一定的機組振動范圍是允許的,因為在限度之內(nèi),其對于設備的危害性比較小。通過對汽輪發(fā)電機組性質(zhì)的分析,可以得知其振動涉及的問題是比較廣泛的,因為導致振動的原因是相當多的,因此,需要抓住矛盾的特殊性進行分析,針對其振動過程中的相關(guān)特點進行分析,從而解決問題。在一般情況下,如果汽輪機出現(xiàn)功率過大的情況,轉(zhuǎn)子的振動情況不能從軸承座上進行反映。
關(guān)鍵詞:汽輪發(fā)電機組;振動;內(nèi)在原因;轉(zhuǎn)子;軸承座;設備
1 關(guān)于汽輪發(fā)電機組振動因素的分析
1.1 所謂的振動也是一種有規(guī)律的往復運動,在高速旋轉(zhuǎn)情況下,汽輪發(fā)電機組會存在著不同程度及其方向的振動。在一定范圍內(nèi),進行設備的振動性的控制是必要的,從而對設備允許不大,如果是過度的振動,必然會影響設備的穩(wěn)定運行,需要引起重視。
在工作場景中,汽輪發(fā)電機組的振動情況主要體現(xiàn)在轉(zhuǎn)子的過度振動情況,這種情況進一步的延續(xù),會導致地腳螺絲機組的部件的松動情況,導致其機器的基座出現(xiàn)松動,進而產(chǎn)生一系列的裂縫。并且如果這種情況不能得到有效的抑制,也會導致汽輪機葉片的過高應力,從而導致其過度金屬疲勞,而出現(xiàn)折斷的情況。更有甚者,會導致保安器出現(xiàn)誤動作的情況,其軸封裝置出現(xiàn)磨損情況,如果這種狀況不斷延續(xù),就會出現(xiàn)主軸的彎曲,導致其滑銷的磨損情況,如果進一步的出現(xiàn)磨損,就會導致機組的過度熱膨脹,可能會產(chǎn)生嚴重的安全事故,這就可以看到汽輪發(fā)電機組過度振動的危害情況。
1.2 影響機組安全運行的振動是普遍存在的,機組一旦發(fā)生振動的情況,就應該及時進行振動因素的分析,并且解決這一系列的問題。不能在這種強烈振動情況下,讓機組運行。但是,在實際工作中,影響汽輪發(fā)電機組振動情況的因素是非常多的,需要工作人員具備一雙火眼金睛,針對問題,找到問題,解決問題。
2 關(guān)于勵磁電流試驗及其相關(guān)試驗的分析
2.1 在汽輪機組振動因素分析過程中,進行勵磁電流試驗是必要的,從而更好的進行振動電氣因素的判斷。由于勵磁后機組的振動情況,可以進行勵磁電流振動的斷開試驗,如果斷開了,就說明是電氣因素導致的機器設備振動,這也可以繼續(xù)進行勵磁電流試驗,通過對勵磁電流試驗的分析,可以得到一系列的結(jié)論。比如勵磁電流的不斷增加,振動數(shù)值會出現(xiàn)一系列的加大情況。這可能是優(yōu)于磁場不平衡因素導致的,原因可能是發(fā)電機轉(zhuǎn)子線圈的短路,使其靜子間空氣間隙及其發(fā)電機轉(zhuǎn)子的不均勻性。
隨著磁場電流的不斷增加,磁場電流增加時,振動可能不會出現(xiàn)立即增大情況,可能出現(xiàn)磁場電流的一定時間內(nèi)的階梯狀增大,在這勵磁電流增大時非常明顯。這就需要考慮振動及其轉(zhuǎn)子的質(zhì)量不均衡情況。這個試驗的目標主要是進行轉(zhuǎn)子質(zhì)量及其振動的兩者關(guān)系,進行轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速分析,從而解決實際工作中的問題。
該試驗的運作需要在及其啟動時進行運作,轉(zhuǎn)速每升高一定階段,可以進行以此振動值的計算,進行試驗的最高轉(zhuǎn)速的記錄,進行振動變化的分析。通過對該試驗的應用,可以判斷轉(zhuǎn)子工作轉(zhuǎn)速及其臨界轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系,可以得出這樣的結(jié)論,其工作轉(zhuǎn)速和臨界轉(zhuǎn)速度如果太近,就會出現(xiàn)機組運作過程中的較大振動情況。
2.2 這個試驗最主要的目標還是在于機組中心、轉(zhuǎn)子質(zhì)量、膨脹效應等與振動的關(guān)系判斷,進一步的推斷一些力矩傳遞設備是否存在缺陷情況。通過對升負荷情況的應用,可以得到振動因素與機組膨脹狀況、工作狀況等的聯(lián)系。在試驗過程中,可以看到負荷的不斷增加,振動情況就比較明顯,這說明振動的因素在于轉(zhuǎn)體質(zhì)量的不平衡性。可以針對轉(zhuǎn)速試驗進行分析。由于負荷的不斷增加,振動幅度也可能不斷增加,這與熱膨脹效應存在一定的聯(lián)系,如果與熱膨脹沒有關(guān)系,這說明振動情況與旋轉(zhuǎn)力矩存在聯(lián)系,很有可能是靠背輪的自身缺陷因素,出現(xiàn)了不均勻性的磨損情況。
2.3 上述振動情況的出現(xiàn),主要是機組并列或者解除并列時的突變情況,在負荷因素改變過后,其振動會隨著時間的變化而加大,這就是在每一負荷穩(wěn)定狀況下,所得的振動值與第一次所測的振動值存在明顯變化,這說明振動和汽輪機的熱狀態(tài)有關(guān),可以判斷滑銷系統(tǒng)的不良狀況,或者出現(xiàn)不均勻性下降的情況,也可能是主蒸汽管道的不合理布置。在熱膨脹中給與了氣缸的不良作用力,導致其出現(xiàn)熱變形的情況,從而使機組中心線變化。
通過對軸承潤滑油膜試驗的實踐,可以更好的進行振動油膜狀況的判斷。如果由于外界因素,油膜被破壞,就會出現(xiàn)機器設備的振動情況。通過對軸承潤滑油壓及其油量的分析,更有利于進行油溫的分析。一般情況下,油溫的正常變動與一般油溫的差別不大。通過對油溫的試驗可能發(fā)現(xiàn)其油溫與振動變化的聯(lián)系。如果軸瓦間隙過大其振動就會比較大,從而導致油膜的不穩(wěn)定情況。
2.4 隨著油溫的不斷變化,振動可能會出現(xiàn)減少的情況,這可能是軸瓦間隙的過小導致振動的過大幅度,由于潤滑油溫的變化,導致其油的粘度的變化,這與油膜的穩(wěn)定性是存在聯(lián)系的。需要通過對振動現(xiàn)象的分析進行問題的解決。如果油膜出現(xiàn)不穩(wěn)定,振動就會產(chǎn)生非常強烈的振動。如果是振動的波形出現(xiàn)過度的紊亂情況,可以說明轉(zhuǎn)速與振動頻率的關(guān)系。在振動過程中如果機組聲音出現(xiàn)異常,就可能是軸承的緊力情況而振動,導致其振動值的不穩(wěn)定性。
如果其軸承緊力出現(xiàn)過小的情況,振動是容易發(fā)生的,并且在這種情況下,如果聽到振動部位出現(xiàn)咚咚的聲音,可以判斷其軸承緊力的較小情況。通過對真空試驗,也可以進行機器設備振動情況的分析,從而進一步判斷真空變化后的機組中心垂直方向的變化,在真空情況下,如果大氣壓力發(fā)生變化,排氣缸的作用力就會產(chǎn)生變化,這就導致排氣缸的后軸承座的位移。如果真空情況出現(xiàn)變化,排氣溫度變化,也會導致后軸承座的位移。真空變化時大氣壓力對排汽缸的作用力就要變化,使與排汽缸連成一體的后軸承座發(fā)生上下位移;真空變化時,排汽溫度變化,使排汽缸熱膨脹值變化,也會引起后軸承座上下位移,這些都能影響機組中心在垂直方向的變化,若處理不當時就可能引起振動。
2.5 通過對機組外部特性試驗的開展,可以判斷振動值較大情況下的機組振動,對振動分布情況的分析,進行其不正常部位的判斷,比如如果緊固螺釘出現(xiàn)松動,軸承座及其基座臺板的不合理接觸,基座及其軸承座框架的松動情況,機組的局部松動等,都會出現(xiàn)相關(guān)的震動不良情況。汽輪發(fā)電機組振動異常是運行中最常見的故障之一,其產(chǎn)生的原因是多方面的,也是十分、復雜的,它與制造、安裝、檢修和運行水平有直接關(guān)系。超過允許范圍的振動往往是設備損壞的信號。振動過大將使汽輪機轉(zhuǎn)動部件如葉片、葉輪等的應力超過允許值而損壞。
在試驗過程中,必須了解汽輪機功率的變化,會影響轉(zhuǎn)子的振動情況,反過來轉(zhuǎn)子的振動也會出現(xiàn)汽輪機的功率增大情況,這種振動并不能在軸承座上進行體現(xiàn),需要進行相關(guān)的振動數(shù)值判斷。除應加強對有關(guān)參數(shù)的監(jiān)視、仔細傾聽汽輪機內(nèi)部聲音外,還應視具體情況立即減負荷乃至停機檢查。必要時通過各種試驗來分析機組振動異常的原因,采取相應的處理方法及消除措施。
3 結(jié)束語
在工程運作過程中,影響汽輪發(fā)電機組振動的因素是非常多的,需要我們辯證的去分析問題,解決問題,以滿足實際工作的需要。