倪紅偉
摘 要:在社會經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展的環(huán)境下,人們的生活水平進一步提升,同時城市化的進程也在不斷推進,在人們的生活與生產(chǎn)過程中,對于電能和熱能的需求不斷增多。熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電機組成為不可或缺的選擇,但抽汽式汽輪機的振動問題直接影響著發(fā)電機組的安全性與穩(wěn)定性,在此背景下,文章研究了抽氣式汽輪機振動的原因及消除方法。
關(guān)鍵詞:抽汽式汽輪機;振動;原因;處理措施
引言
目前,抽氣式汽輪機的安全性、可靠性與經(jīng)濟性得到了廣泛的關(guān)注,在長期運轉(zhuǎn)后,機組振動的問題影響著汽輪機的正常運作。對于抽氣式汽輪機而言,振動故障具有普遍性與廣泛性,此問題的出現(xiàn)受諸多因素的影響,主要有設(shè)計制造、安裝維修與機組運作等,為了有效解決此問題,文章提出了幾點處理的方法,旨在保證抽氣式汽輪機的高效運用。
1 抽汽式汽輪機振動的概況
抽氣式汽輪機作為旋轉(zhuǎn)式動力機械設(shè)備,在發(fā)電機組中有著較為廣泛的應(yīng)用,它是通過蒸汽熱能與機械能二者的轉(zhuǎn)換實現(xiàn)運作的。汽輪機主要是由兩部分構(gòu)成的,分別為轉(zhuǎn)動與靜止部分,前者的部件有葉輪、主軸、聯(lián)軸器與動葉片等,后者的部件有氣缸、隔板、汽封與軸承等。通常情況下,汽輪機的工作環(huán)境為高溫與高壓,因此,它屬于精密型機械設(shè)備,并且具有一系列的特點,如:良好的連續(xù)性、較高的蒸汽流動速度與較大的蒸汽流量等[1]。
隨著抽氣式汽輪機應(yīng)用的日益廣泛,其安全性、耐用性與可靠性的研究日益深入,但機組振動的問題嚴重制約著汽輪機的運行的經(jīng)濟平穩(wěn)。抽氣式汽輪機振動的危害主要表現(xiàn)在以下幾方面:其一,機組經(jīng)濟性的降低。機組振動使其汽封間隙增大,在此情況下,汽輪機的經(jīng)濟性會隨之降低。其二,動靜碰磨的出現(xiàn)。在振動作用下,機組的靜動部分便會出現(xiàn)碰磨,軸封與隔板汽封的磨損會使汽輪機轉(zhuǎn)子和軸封二者間的間隙不斷擴大,此后會造成蒸汽外漏或者空氣內(nèi)漏,進而影響了機組的真空及其效率。其三,設(shè)備事故的出現(xiàn)。機組振動對保護設(shè)備有著一定的影響,制約著機組的正常運行,嚴重情況下,此類設(shè)備會出現(xiàn)誤動作,最終造成停機事故。其四,連接部件的松動。機組振動會使汽輪機的連接部件出現(xiàn)共振,如:導(dǎo)氣管、軸承與軸承箱等,連接部件的松動極易引發(fā)重大事故。
2 抽氣式汽輪機振動的原因
抽氣式汽輪機振動受諸多因素的影響,這些原因不僅與制造、安裝檢修和運行管理水平有關(guān),而且它們之間又相互影響,因此要找出產(chǎn)生振動的原因絕非易事,必須經(jīng)過仔細調(diào)查研究,適當?shù)脑囼灧治霾拍艽_定。下面從以下三個方面進行分析:
2.1 在設(shè)計制造方面
在汽輪機中,轉(zhuǎn)子是重要的機械部件,在機組高速旋轉(zhuǎn)過程中,轉(zhuǎn)子質(zhì)心與旋轉(zhuǎn)中心要保持高度的重合,但如果二者未重合,則會出現(xiàn)轉(zhuǎn)子不平衡的現(xiàn)象,進而將產(chǎn)生離心力,此時對于軸承將造成激振,汽輪機組振動也隨之出現(xiàn)。在離心力達到某程度時,便會造成機組的異常振動。此情況出現(xiàn)的原因主要是汽輪機的設(shè)計制造,轉(zhuǎn)子的設(shè)計與制造未能符合標準要求,在質(zhì)量不合格、加工精度不足的情況進行使用,便會使汽輪機轉(zhuǎn)子出現(xiàn)不平衡的現(xiàn)象[2]。
2.2 在安裝檢修方面
抽汽式汽輪機的安裝與檢修十分重要,它直接影響著機組的工作效率與工作質(zhì)量。通過對機組振動的成因分析可知,汽輪機組振動出現(xiàn)受安裝、檢修二者的影響,由于操作不當,振動問題隨之出現(xiàn),此時對軸承與部件間隙的影響較為明顯。
汽輪機的支撐主要是利用軸承實現(xiàn)的,通常情況下,梁端軸承的標高位于同一范圍,但如果二者的標高不一致時,軸承的負荷分配則會出現(xiàn)不合理,進而造成了汽輪機的振動。同時,汽輪機零部件間存在間隙,在長期運轉(zhuǎn)過程中,間隙會不斷增大,當間隙過大時,則會影響汽輪機的效率;但間隙也不能過小,否則會出現(xiàn)動靜摩擦,進而造成汽輪機振動的出現(xiàn)[3]。
2.3 在實際運行方面
抽氣式汽輪機組在運行過程中,出現(xiàn)的異常振動或者異響,它受諸多因素的影響,如:軸承、上下汽缸溫差脹差與油壓等;汽輪機在啟動升速時會出現(xiàn)劇烈的振動,同時在負荷和抽汽量調(diào)整過程中也可能出現(xiàn)此問題。在運行中出現(xiàn)的振動問題,要根據(jù)實際情況采取相應(yīng)的措施。
3 抽汽式汽輪機振動的處理措施
3.1 提高設(shè)計制造的水平
在轉(zhuǎn)子生產(chǎn)過程中,要注重轉(zhuǎn)子質(zhì)量的提高,不僅要提高機械加工的精度,還要保證裝配的質(zhì)量。在裝配時,要對葉片進行試驗,通過平衡試驗保證其質(zhì)量,此后,還要對轉(zhuǎn)子進行平衡檢測,包括高速與低速檢測,一旦轉(zhuǎn)子的平衡未在控制范圍內(nèi),則為不合格產(chǎn)品,此類產(chǎn)品不能用于汽輪機組中。
3.2 注重安裝與檢修的有效性
抽氣式汽輪機的安裝與檢修均要保證一定的準確性與合理性,對于軸承標高而言,要保證其標高的一致性,通過與廠家的溝通與交流,根據(jù)單位的實際情況,對軸承標高進行合理的、具有針對性的調(diào)整,在此基礎(chǔ)上,標高將保持高度的一致與統(tǒng)一。對于動靜間隙而言,在安裝時,要保證零部件保持恰當?shù)拈g隙,同時在檢修時,要對隔板與端部的汽封間隙進行有效的調(diào)整,此時機組振動問題將得到解決。
3.3 保證機組的平穩(wěn)運行
在汽輪機運行過程中,出現(xiàn)的振動問題,要對其內(nèi)部的聲音進行細聽,并且要對軸承溫度、氣缸溫度、蒸汽參數(shù)與油壓等給予檢查,根據(jù)具體的原因,采取適當?shù)拇胧?。如果振動十分異常,要對負荷進行降低,檢查異常振動是否消除;如果振動中伴有金屬摩擦聲,則要利用破壞真空緊急停機的方法,以此避免嚴重事故的發(fā)生。同時,在啟動升速時出現(xiàn)的振動,要對其采取停機檢查,還可以通過轉(zhuǎn)速與負荷降低的方法,使機組振動逐漸恢復(fù)正常,此后,將轉(zhuǎn)速與負荷再逐漸增大[4]。
4 結(jié)束語
綜上所述,抽氣式汽輪機的振動作為常見故障,需要明確其成因,在此基礎(chǔ)上,采取具有針對性的處理方法以此保證汽輪機的安全與可靠運行。相信,機組振動的問題將得到有效的控制,抽汽式汽輪機的作用將更加顯著。
參考文獻
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