李朋朋
(中電投電力工程有限公司,上海200000)
汽輪發(fā)電機組設(shè)備運行故障對生產(chǎn)有嚴重的影響,要保障汽輪發(fā)電機組的運行安全,應(yīng)注重其生產(chǎn)控制中的安全故障診斷,并及時采取處理措施,保障診斷管理措施的實施可以發(fā)揮汽輪發(fā)電機組的生產(chǎn)性能。本文對汽輪發(fā)電機組軸承振動異常分析與處理進行研究,在研究中結(jié)合600MW汽輪發(fā)電機組運行狀況進行了故障診斷分析,對保障汽輪發(fā)電機組軸承故障處理有重要的研究意義。
軸承座振動問題是600MW汽輪發(fā)電機組運行中較常見的一種故障問題,在發(fā)電機組的運行中,機組運行內(nèi)部振動指標出現(xiàn)問題會影響汽輪發(fā)電機組的運行控制效果,并在一定程度上影響發(fā)電機組的運轉(zhuǎn)。早期國產(chǎn)機組的低壓轉(zhuǎn)子的軸承座的振動原因多數(shù)是因為其坐落于低壓缸凹窩之上,而該低壓缸鋼性弱,尺寸偏大,因此,會影響軸承座的剛度,由此開始出現(xiàn)軸承座振動問題。后期制造的機組將低壓轉(zhuǎn)子的支承軸承改為落地式構(gòu)造,避免了軸承座受到低壓缸剛度的影響,然而還是出現(xiàn)了軸承座的異常振動,證明此時的振動與軸承座的支承剛度有關(guān)[1]。
基頻分量是用來判斷低壓轉(zhuǎn)子異常振動的主要依據(jù),轉(zhuǎn)子的振動基頻顯示在極坐標圖中后,若觀察到的相位始終保持方向穩(wěn)定,則可以判斷轉(zhuǎn)子部件已經(jīng)脫離原來的軌道,轉(zhuǎn)子出現(xiàn)了嚴重的失平衡現(xiàn)象,導(dǎo)致電機組出現(xiàn)低壓轉(zhuǎn)子的軸承處與軸承座突然有過大的異常振動,該振動不會消退并保持在較高的異常振動數(shù)據(jù)范圍。根據(jù)600MW機組的故障檢測經(jīng)驗,多是葉片圍帶的故障問題導(dǎo)致轉(zhuǎn)子與軸承座的振動突然變大,分析其強度和裂口結(jié)果顯示,短期內(nèi)運行機組造成的葉片圍帶斷裂是由于部件的設(shè)計和生產(chǎn)不合理引起的問題[2]。
600MW汽輪發(fā)電機組運行中,由于轉(zhuǎn)速的改變會造成整體汽輪發(fā)電機組的運行軸承出現(xiàn)故障。一部分高中壓轉(zhuǎn)子在臨界轉(zhuǎn)速點時表現(xiàn)出較大的軸振是由于工作人員操作不規(guī)范引起的,使零部件之間引發(fā)動靜碰磨導(dǎo)致轉(zhuǎn)子彎曲,并且這種變形在停機后不能恢復(fù)到原始形狀。另外一部分高中壓轉(zhuǎn)子振動是由于機組在啟動和停機時超臨界轉(zhuǎn)速點引起了大幅度振動,這種振動導(dǎo)致的轉(zhuǎn)子彎曲只是暫時的,在停機后轉(zhuǎn)子又會恢復(fù)原始狀態(tài)。若發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的熱彎曲還處于初級階段,則可停機對轉(zhuǎn)子進行校正,使其達到平衡狀態(tài)。對于某部分機組在高中壓缸的前、中、后部分都有加重孔時,則可停機在這些前中后部分增加荷載使其達到平衡。但是,對于給機組加載這一校正過程較為麻煩,首先要對振動過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)的數(shù)據(jù)進行精確分析,然后進行加重判斷,最后進行加重,并且這一過程耗時較長[3]。
由于在600MW汽輪發(fā)電機組的運行中,機組運行內(nèi)部負荷過大,影響了整體機組的運行效率,為了提升機組運行效率,應(yīng)在油壓調(diào)整方面進行分析。由于油壓的設(shè)置與機組軸承的控制具有重要關(guān)聯(lián),只有控制好機組運行中的油壓運行效率,才能滿足發(fā)電機組的工作實施需求。要實現(xiàn)科學的油壓調(diào)整,可以將智能監(jiān)控技術(shù)將油壓調(diào)整與發(fā)電機組運行控制處理工作結(jié)合[4]。例如,適當調(diào)整油壓運行狀態(tài),發(fā)現(xiàn)油壓降低時,采取升壓控制措施,為機組運行中的軸承傳動力控制提供保障。
增加潤滑劑對汽輪發(fā)電機組軸承進行處理也是較為重要的一項維護管理措施,汽輪機組軸承運行維護管理人員在現(xiàn)有維護管理措施實施中,應(yīng)重點針對汽輪機組軸承內(nèi)部潤滑工作進行分析。例如,定期針對汽輪機組軸承部件添加潤滑油,為其提供一個良好的運行環(huán)境。
實踐證明,良好的潤滑環(huán)境能夠減少汽輪機組軸承的異常振動,實現(xiàn)了軸承異常振動處理的綜合性控制,對汽輪機發(fā)電機組的運行負荷控制有重要的意義,因此,汽輪機組運行管理人員在對汽輪機組發(fā)電機軸承振動異常進行處理時,要注重對整個軸承進行潤滑處理,為提高汽輪機組運行效率提供保障。
在汽輪發(fā)電機組運行中,為了解決振動異常的問題,通常需要調(diào)整軸承標高、復(fù)查聯(lián)軸器中心,借助軸承位置的調(diào)整,使各軸承負荷分配、聯(lián)軸器中心更加合理;從而減少異常振動現(xiàn)象(軸承位置調(diào)整量一般應(yīng)小于0.15mm),解決發(fā)電機組的運行故障問題。
綜上所述,在針對600MW汽輪發(fā)電機組軸承的診斷處理中,為了準確判斷軸承的故障,在診斷過程中,應(yīng)及時按照發(fā)電機組的運行狀況判斷發(fā)電機組在運行過程中的異常現(xiàn)象,借助異?,F(xiàn)象的分析,采取針對性的維護處理工作。本文總結(jié)了汽輪發(fā)電機組軸承振動的異常分析與處理方法,包括:軸承座振動問題、低壓轉(zhuǎn)子振動問題和臨界轉(zhuǎn)速振動問題,可以采取的措施包括調(diào)整油壓、增加潤滑和調(diào)整位置,借助以上處理措施,可以及時對汽輪機發(fā)電機組軸承異常進行處理,對汽輪發(fā)電機組的生產(chǎn)運行能力控制有重要的保障意義。