摘 要:隨著我國工業(yè)發(fā)展對于能源需求不斷增加,電廠得到了良好的發(fā)展。而在電廠運行過程中,汽輪機作為重要組成部分,其安全穩(wěn)定運行對于電廠的發(fā)展具有十分重要的影響。然而,在汽輪機實際運行過程中,經(jīng)常出現(xiàn)汽輪機振動的故障現(xiàn)象。為此,本文就汽輪機振動故障的影響因素進行了分析,并提出了有效解決對策,內(nèi)容供大家參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:汽輪機;振動;影響因素;對策
中圖分類號:TB533.1 文獻標識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)26-0287-01
前 言
由于電廠的發(fā)展速度較快,并且用電量的需求比較大,同時是供電主要來源,因此,在電廠個設(shè)備的運行過程中,相關(guān)技術(shù)人員必須做好檢查和維修工作。針對設(shè)備存在的故障現(xiàn)象,進行故障原因分析,進而采取針對性解決措施,提高設(shè)備的運行效率。汽輪機作為運行設(shè)備中的重要組成部分,針對其振動故障問題,對其進行分析如下文所示。
1 電廠汽輪機組振動問題分析
1.1 機組在運行中中心不正引起的振動
汽輪機組在實際運行過程中,由中心不正引起的振動主要影響因素為:
(1)汽輪機啟機過程中,若暖機時間不夠,升速或者加負荷過快,將引起氣缸受熱膨脹不均勻。
(2)滑銷系統(tǒng)有卡澀,使氣缸不能自由膨脹,將導(dǎo)致氣缸相對于轉(zhuǎn)子發(fā)生歪斜,機組產(chǎn)生不正常的位移,發(fā)生過大振動。
(3)排汽管道設(shè)計不合理導(dǎo)致對汽輪機缸體推力太大,將引起汽缸發(fā)生位移,破壞機組的中心,引起振動。
(4)機組在進汽溫度超過設(shè)計規(guī)范的條件下運行。將使脹差和汽缸變形增加,這樣會造成機組中心移動超過允許的限度,引起振動。
(5)動靜間隙。汽輪機的轉(zhuǎn)子同汽缸和軸封之間存在間隙,并且發(fā)電機的轉(zhuǎn)子與靜子之間也存在一定的間隙。而一旦間隙值較大時,汽輪機的內(nèi)效率就會下降,影響汽輪機組的安全穩(wěn)定運行,并給電廠帶來一定的經(jīng)濟損失。雖然如此,技術(shù)人員也不能使間隙太小,這是因為間隙過小會引起動靜碰磨,從而引起汽輪機不正常振動。因此,技術(shù)人員需要根據(jù)實際情況,結(jié)合汽輪機相關(guān)標準要求,合理調(diào)整隔板汽封、端部汽封以及發(fā)電機轉(zhuǎn)子與靜子之間的間隙,這是非常重要的一項工作。
1.2 轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡引起的振動
轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡引起的振動因素主要有以下內(nèi)容:
(1)彈性彎曲而引起的振動。這種振動表現(xiàn)為軸向振動,尤其當(dāng)通過臨界轉(zhuǎn)速時,其軸向振幅增大得更為顯著。
(2)油膜不穩(wěn)定或受到破壞而引起振動。這將會使軸瓦烏金很快燒毀,進而將引起因受熱而使軸頸彎曲,以至造成劇烈的振動。
(3)機組發(fā)生摩擦而引起的振動。
1.3 油膜振蕩
在電廠實際運行的過程中,若是存在不穩(wěn)定的現(xiàn)象,則會使得整個機組受到影響。尤其是汽輪機組的振動階段,需要技術(shù)人員提前掌握其振幅,若是出現(xiàn)失穩(wěn)或者其他現(xiàn)象,則需要對其進行歸納和總結(jié),并控制其轉(zhuǎn)動速度,并以恒定值作為基礎(chǔ)。引起油膜振蕩的因素主要有:
(1)油膜振蕩跟啟動時頂軸油壓不足和運行過程中潤滑油存在雜質(zhì)有關(guān)系。
(2)軸承的油膜一旦受到外界的破壞,就會導(dǎo)致的穩(wěn)定性下降,從而引發(fā)振動,這是汽輪機產(chǎn)生振動的主要因素之一。這種振動就有十分明顯的特點:振動頻率低。因此,技術(shù)人員在對其進行檢修過程中,需要注意調(diào)整其振幅。
(3)水擊而引起的振動。嚴重發(fā)生水沖擊,甚至燒毀推力瓦。
2 振動問題解決對策
2.1 健全完善的監(jiān)視措施
在電廠中,汽輪機組需要進行軸承振動測量裝置的安裝(必要時還要安裝大振動測量裝置),以此達到對汽輪機組運行振動情況的實時監(jiān)控目的。此外,監(jiān)控系統(tǒng)的安裝,使得振動參數(shù)超出相應(yīng)的界定值時發(fā)出警示信號,從而使得相關(guān)管理人員及時發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象,并采取針對性解決措施,減少不必要的損失。
2.2 科學(xué)有效的保護措施
在電廠的實際運行過程中,汽輪機組需要安裝保護裝置,從而保障汽輪機組安全、穩(wěn)定、有效運行。在保護裝置安裝過程中,技術(shù)人員需要加強對脈沖信號的充分利用,以此來實現(xiàn)對整個驅(qū)動電路的全面保護,并保障主汽門能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的關(guān)閉,進而幫助汽輪機組在出現(xiàn)振動故障時,緊急關(guān)閉,最大化保護整個汽輪機設(shè)備。
2.3 應(yīng)用前進行檢查
汽輪機組在運行過程中,較容易出現(xiàn)振動故障,為了有效減少故障發(fā)生率,相關(guān)技術(shù)人員在汽輪機組實際運行之前,需要對其進行全面檢查,尤其是對軸承的檢測,從而確保汽輪機是在正常狀態(tài)下運轉(zhuǎn)。此外,電廠還要組織汽輪機的檢修工作,針對不同部件和設(shè)備,劃分為每日檢修、每星期檢修、每月檢修和每年檢修,檢修的方式為:大修、大中修、中修、小修。
2.4 合理應(yīng)用傳感器
傳感器作為傳遞信息的重要裝置,將其應(yīng)用到汽輪機組監(jiān)控系統(tǒng)中,能夠有效提高監(jiān)控質(zhì)量和水平,實現(xiàn)對汽輪機組運行的控制,從而提高電廠的經(jīng)濟效益和社會效益。需要注意的是,傳感器的型號和類別不同,其實際功能和大小也存在差異,需要技術(shù)人員針對實際情況,選擇合適的傳感器。
2.5 針對以上故障進行技術(shù)改造
(1)中心不正解決措施:針對轉(zhuǎn)子熱彎曲這一故障的解決措施是及時的更換新的轉(zhuǎn)子,新的轉(zhuǎn)子不會產(chǎn)生異常振動的現(xiàn)象,更加不會出現(xiàn)汽輪機異常振動的現(xiàn)象。
(2)轉(zhuǎn)子質(zhì)量不均勻解決措施:進行跟蹤隨訪,對機組振動數(shù)據(jù)進行調(diào)整后,掌握負荷數(shù)據(jù),確定機組產(chǎn)生氣流激振的工作狀態(tài),采用減低負荷變化率和避開產(chǎn)生氣流激振的負荷范圍的方式避免氣流激振現(xiàn)象。
(3)油膜振蕩解決措施:①增加軸瓦比壓;②減少軸瓦頂部間隙和增大上軸瓦的軸承合金的寬度;③減少軸頸與軸瓦之間的接觸角度。
3 結(jié)束語
綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,電廠汽輪機的結(jié)構(gòu)和功能不斷完善,同時也增加了其故障發(fā)生率和檢修難度。為此,需要檢修技術(shù)人員不斷學(xué)習(xí)新的技術(shù),總結(jié)汽輪機故障的類型和案例,并整理成冊,從而做到提前預(yù)知故障問題,進行有效防范措施,減少故障的發(fā)生率。尤其是加強對汽輪機組運行振動問題的研究,采取有效措施解決電廠運行中的汽輪機組振動問題,為電廠設(shè)備的順利運行提供幫助。
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收稿日期:2018-8-1