劉慧杰
中圖分類號:TK416 文獻(xiàn)標(biāo)識:A 文章編號:1674-1145(2019)7-188-01
摘 要 汽輪機運行過程中會受到各種因素的干擾而發(fā)生振動大的現(xiàn)象,對汽輪機安全運行帶來隱患。汽輪機在啟動的過程中,容易產(chǎn)生振動故障,如果故障不能及時處理,將會給電廠運行帶來很嚴(yán)重的后果?;诖?,本文主要分析汽輪機運行振動的大原因分析及應(yīng)對措施。
關(guān)鍵詞 汽輪機 異常振動 措施
汽輪機結(jié)構(gòu)機理具有一定的特殊性,使得汽輪機的運行環(huán)境相對復(fù)雜,而且容易發(fā)生故障,對此相關(guān)人員要做好對汽輪機的入場維護工作,加強對常見故障的控制和管理。
一、汽輪機振動產(chǎn)生的主要原因
(一)運行中中心不正
汽輪機啟動時升速或者是負(fù)荷太快,引起汽輪機氣缸的受熱膨脹的不均勻現(xiàn)象,或者系統(tǒng)內(nèi)部的卡澀等導(dǎo)致氣缸的自由膨脹受到約束,使得氣缸對轉(zhuǎn)子歪斜,機組的不正常移位會產(chǎn)生振動;機組安裝的不正確或者不規(guī)范,中心位置不對,運行時振動隨著負(fù)荷增加而加強; 機組的進汽溫度異常,導(dǎo)致脹差與氣缸變形的幾率增大,比如軸封的向上抬起會導(dǎo)致軸向位移引起振動;轉(zhuǎn)子與汽缸不同心容易產(chǎn)生間隙振動。
(二)轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡
機組運行中葉片的脫落與磨損、腐蝕等現(xiàn)象使得轉(zhuǎn)子的質(zhì)量不均勻,這種不均勻會使得轉(zhuǎn)子受到離心力的沖擊發(fā)生振動;轉(zhuǎn)子發(fā)生彎曲也會引起振動,主要是由于轉(zhuǎn)子彎曲后引起了汽輪機內(nèi)部組件的摩擦,該種振動與轉(zhuǎn)子質(zhì)量不均勻受到離心力沖擊之后所引起的振動相類似,但是也有不同,這種振動最典型的表現(xiàn)是軸向振動,當(dāng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動速度超出了臨界的轉(zhuǎn)速時,轉(zhuǎn)子的軸向振動效果更為明顯;汽輪機轉(zhuǎn)子油膜不穩(wěn)定或者是受到其他外力作用遭到破壞等,也會引起振動,主要是油膜在遭到破壞以后,使得軸瓦烏金燒毀形成軸頸的彎曲;汽輪機內(nèi)部各組件之間發(fā)生摩擦?xí)鹫駝?,主要是動葉片與靜葉片之間的摩擦、通流部分間隙與安裝的處理不當(dāng)?shù)鹊哪Σ烈鸬恼駝?;水沖擊也會引起振動,這種沖擊會造成轉(zhuǎn)子軸向推力與扭力之間的不平衡,產(chǎn)生劇烈振動。
二、汽輪機振動產(chǎn)生的危害
(一)軸封磨損
軸封的磨損將造成其密封的破壞,導(dǎo)致外漏氣的增大,蒸汽在進入軸系以后,潤滑油中由于混入了大量的水分,從而破壞了油膜,軸瓦烏金熔化,進而造成漏氣損失。當(dāng)隔板汽封受到震動影響而出現(xiàn)磨損時,將會使得級間漏氣程度加深,轉(zhuǎn)子上的軸向力加大,進而引起推力瓦烏金的熔化現(xiàn)象,機組的整體運行受到影響。
(二)滑銷系統(tǒng)磨損
脫銷系統(tǒng)作為整體機組的重要組成部分,對于固定汽輪機氣缸與軸承外殼具有重要的作用,另一方面,如果汽輪機在運行中發(fā)現(xiàn)受熱或者冷卻現(xiàn)象,脫銷系統(tǒng)可以進行調(diào)整使得機組膨脹或者收縮。當(dāng)汽輪機振動異常時,會造成脫硝系統(tǒng)的磨損,如果磨損嚴(yán)重將會造成機組的熱膨脹,長此以往會引發(fā)嚴(yán)重的安全事故,造成巨大的損失。
(三)發(fā)電機勵磁機部件松動、損壞
汽輪機的異常振動還會造成發(fā)電機部件的松動與損壞,造成設(shè)備整體的運行受到影響。汽輪機的異常振動威脅著機組的安全高效運行,但汽輪機的振動是一個復(fù)雜與極具專業(yè)性的問題,這也就造成了必須對于汽輪機的振動情況引起重視,實時監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)振動異?,F(xiàn)象,并加以分析及解決。
三、應(yīng)對措施
(一)提高故障預(yù)警、分析能力
由于汽輪機的異常振動是較為常見的現(xiàn)象,而異常振動又是故障預(yù)警的標(biāo)志,異常振動說明了機組存在問題,安裝的不合理等都可能造成異常振動。因此,為防止汽輪機的異常振動現(xiàn)象,可以通過對新安裝與檢修的設(shè)備進行試運行,測試各種軸承振動等的標(biāo)準(zhǔn),在測試通過以后再進行使用。如果振動測試不通過,則需要進行故障分析與查找,采取相應(yīng)的措施來進行故障應(yīng)對,將振動調(diào)整至合理范圍,之后再進行設(shè)備的投入與使用。
(二)完善監(jiān)視、監(jiān)督機制
汽輪機機組中,可以安裝軸承振動測試裝置與大軸振動測試裝置,這些裝置的安裝可以便于對機組的振動情況進行監(jiān)測,一旦出現(xiàn)異常振動,相應(yīng)監(jiān)視裝置就會發(fā)出預(yù)警,提醒設(shè)備檢測人員發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障,技術(shù)人員及時進行檢修,可以減少機組運行中的安全事故。對于汽輪機的振動監(jiān)督要做到制度化、規(guī)范化,異常振動情況要及時檢修和處理,防止異常振動的加強對機組造成破壞。
(三)優(yōu)化機組保護
汽輪機運行過程中,安裝相應(yīng)的振動監(jiān)視裝置和保護系統(tǒng),并建立信號報警與控制系統(tǒng),構(gòu)成了保護汽輪機安全高效運行的基礎(chǔ)設(shè)備。另外,機組應(yīng)該安裝振動保護的相關(guān)設(shè)施,當(dāng)汽輪機的振動超過了既定的安全范圍時,就會發(fā)出脈沖信號驅(qū)動該裝置保護機組電路,自動關(guān)閉主汽門,并發(fā)出報警信號通知相關(guān)技術(shù)人員,可以實現(xiàn)對機組的有效保護。但是,近年來隨著機組容量的增大,導(dǎo)致對于汽輪機的監(jiān)視與保護裝置提出了更高的要求,需要這些裝置具有更高的安全性與可靠性,來進行汽輪機振動的監(jiān)視與保護。
四、結(jié)語
綜上所述,在實際的生產(chǎn)操作中,要采用科學(xué)合理的方式避免振動異?,F(xiàn)象的出現(xiàn)。機組投入使用之前,要進行試運行測試,及時發(fā)現(xiàn)異常振動并妥善處理,安裝必要的監(jiān)視與保護控制系統(tǒng),對振動情況進行監(jiān)測與保護,保證整體機組的安全運行。
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