張日文 林麗玲

摘要：汽輪機是火力發(fā)電廠的重要設(shè)備，其設(shè)備結(jié)構(gòu)復雜，運行環(huán)境惡劣，汽輪發(fā)電機組的故障率高，尤其是軸承異常振動，如果發(fā)現(xiàn)不及時或處理不當，會造成汽輪機軸瓦損壞、轉(zhuǎn)子彎曲，甚至造成大軸斷裂等事故，一旦發(fā)生故障就會造成極大的經(jīng)濟損失。為了有效避免軸承振動對機組生產(chǎn)帶來的影響，可以通過設(shè)置專業(yè)的維護檢修部門對設(shè)備進行定期修復處理，科學化控制機組設(shè)備的生產(chǎn)運行效率，降低設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中的內(nèi)部摩擦損耗和氣流激振影響，強調(diào)運行操作人員對汽輪機啟停，展開細致而嚴密的運行維護將有效避免機組設(shè)備在運行過程中軸承振動加大的情況出現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：大型火電廠;汽輪機;軸承;振動

汽輪機是大型火力發(fā)電廠發(fā)電設(shè)備運行最重要的組成，其運行效率極大地影響著發(fā)電廠的發(fā)電效率，汽輪機組在長時間高負荷的運轉(zhuǎn)下會導致軸承振動性加大而對機組設(shè)備的生產(chǎn)運行效率帶來影響。面對火電廠汽輪機軸承振大的問題，需要受到發(fā)電廠經(jīng)管理者和經(jīng)營者的重視，投入更多的技術(shù)人員和成本對軸承振大問題進行修復，問題的處理修復工作的開展一方面需要找到軸承振大的原因分析其影響因素，另一方面，則是需要對汽輪機組的生產(chǎn)工作進行優(yōu)化，通過具有針對性、科學性的技術(shù)手段融入來保障汽輪機組的安全可靠運行。鑒于此，本文對大型火電廠汽輪機軸承振大原因分析及處理措施進行分析，以供參考。

1汽輪機概述

汽輪機的運行形式表現(xiàn)在經(jīng)過高壓和高溫的蒸汽穿過固定噴嘴，從而形成一定的加速氣流，這類氣流在噴射到葉片位置后就推動葉片一步步旋轉(zhuǎn)起來，并且還能向外做功，這就使得汽輪機獲得了蒸汽透平發(fā)動機的名稱，它屬于一種帶有旋轉(zhuǎn)式特征的動力裝置，該設(shè)備被廣泛運用在火力發(fā)電、化學、冶金等不同的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)。和國際上汽輪機的發(fā)展情況相比，國內(nèi)汽輪機發(fā)展的起步時間較晚，這就要求相關(guān)部門安排專門的檢修工作者對有關(guān)技術(shù)工藝進行持續(xù)的創(chuàng)新。而汽輪機的運行原理不同，其具體分類也各有差異，形成了按照設(shè)備結(jié)構(gòu)、操作原理、使用性能及熱力水平等不同標準進行分類的慣例。

2大型火電廠汽輪機軸承振大的原因分析

2.1汽輪機的非正常運行

大型火電廠汽輪機在設(shè)備運行過程中出現(xiàn)軸承振大的原因，主要是由于汽輪機的非正常運行所導致，一方面是當汽輪機在運行處于不平衡負荷狀態(tài)時汽輪機中含有一定的負序電流分量，這容易造成軸承運轉(zhuǎn)電壓偏離理想狀態(tài)進而導致軸承在運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)振動和損耗。另一方面，則是由于汽輪機轉(zhuǎn)子在運轉(zhuǎn)時電樞電流會引起轉(zhuǎn)子的倍頻轉(zhuǎn)矩脈振，雖然能夠通過在定子鐵芯采取一定的隔振處理，但由轉(zhuǎn)子帶來的不穩(wěn)定電流依然會導致汽輪機的非正常運行。

2.2設(shè)備運行引起軸承摩擦振動

機械設(shè)備在運轉(zhuǎn)過程中摩擦現(xiàn)象不可避免，對于摩擦問題，如果不采取有效的優(yōu)化處理措施則會對設(shè)備帶來巨大的損耗。在火電廠的汽輪機中，由摩擦振動引起的機組軸承振動加劇主要體現(xiàn)在轉(zhuǎn)子與軸承的摩擦、機組急停摩擦及轉(zhuǎn)子摩擦三個方面。在轉(zhuǎn)子與軸承的摩擦上，汽輪機組在運行時隨著區(qū)間波形的分化量增大，波形出現(xiàn)“削頂”不規(guī)則的軸承運轉(zhuǎn)會導致其振動加大。在機組急停產(chǎn)生的摩擦中，由于火電廠的生產(chǎn)過程極不穩(wěn)定，當出現(xiàn)危及人身安全或者設(shè)備參數(shù)異常時造成機組設(shè)備急停的情況出現(xiàn)，機組緊急停車會在軸承間產(chǎn)生較大的慣性扭轉(zhuǎn)力使得軸承產(chǎn)生逆向轉(zhuǎn)動，軸承速度方向的變化會對機組帶來巨大的抖動。而在轉(zhuǎn)子自身產(chǎn)生的摩擦中，由于蒸汽通道中氣壓差的出現(xiàn)使得轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動受到不平衡力的影響進而造成機組軸承振動加劇的情況出現(xiàn)。

2.3軸封供氣壓力變化的影響

軸封是保證汽輪機高速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵部件，通常選擇金屬材質(zhì)的高壓封片。隨著汽輪機發(fā)電機組運行，軸封供汽的溫度也逐漸升高，供氣壓力相應(yīng)發(fā)生變化，導致高壓封片的壓力變化，封片內(nèi)部供氣壓力和內(nèi)部蒸汽壓力之間的壓力差造成軸承振動加劇。

3汽輪機軸承振動大的處理措施

3.1汽輪機軸承損壞的應(yīng)對策略

對于汽輪機軸承受損這一常見故障，工作人員要采取針對性措施加以處理，進而確保汽輪機的安全運行。首先，要采購質(zhì)量優(yōu)良、性能突出的軸承材料，并且在軸承進入電廠前對其展開質(zhì)量檢驗，判斷其有無開裂、零件受損等問題，如果有則要迅速向有關(guān)部門報告并對其進行更換。在設(shè)備的長期維護管理中，還要加強軸承的防護力度，可把防軸電流裝置配置于軸承結(jié)構(gòu)上，并通過對其周邊溫度的觀察、把控，避免高溫對設(shè)備形成損傷。發(fā)現(xiàn)軸承本身存在老化、磨損等問題，要及時處理或者更換設(shè)備，而完成檢修任務(wù)后要首先對其進行試運行，如果試運行效果良好才能將其正式引入工作系統(tǒng)中，使其發(fā)揮作用。

3.2保證凝汽器實現(xiàn)最佳真空狀態(tài)

想要保證電廠汽輪機的正常運行需要一個特定的條件，就是使凝汽器保持在真空狀態(tài)下，想要使其處在真空狀態(tài)下員工需要注意做好以下幾方面的工作，第一是工作人員要認真對待凝汽器的工作，保證在全方位封閉的情況下進行檢查，以免出現(xiàn)泄露情況，打破其真空性;第二是工作人員要實時對水泵進行檢查，并且控制好水溫，一般情況下，水溫大概要控制在二十六攝氏度之下，如若發(fā)現(xiàn)問題及時進行處理，從而保證水泵的正常運行;第三是保證循環(huán)水能夠達到標準，這需要實時監(jiān)督其工作狀態(tài)，確保水中無雜質(zhì)方可提升工作質(zhì)量與效率;第四是做好水位的控制工作，做到以上幾點，不僅能夠提高汽輪機的工作效率，還能夠在一定程度上減少煤炭資源的浪費。

3.3加強對運行中軸封監(jiān)視和調(diào)整

汽輪機中的軸封自動裝置能夠有效提高軸承運轉(zhuǎn)效率，并且能夠給軸承運轉(zhuǎn)提供密閉的環(huán)境，避免空氣流入使軸承發(fā)生不規(guī)則振動，軸封自動裝置是依靠自動化技術(shù)對軸承密封腔進行監(jiān)控，汽輪機運行操作人員可以通過對軸封裝置的自動化監(jiān)視器對軸承的運轉(zhuǎn)情況進行動態(tài)了解，當軸承發(fā)生異常振動時，可以通過調(diào)節(jié)軸封裝置內(nèi)外壓力差降低軸承振動。在汽輪機實際的運行過程中，運行操作人員往往會淡化對軸封裝置的監(jiān)視，只有自動化設(shè)備發(fā)出警告后才進行相應(yīng)調(diào)整，因此，強調(diào)設(shè)備運行操作人員對軸封裝置的監(jiān)視和調(diào)整工作，使軸承異常問題出現(xiàn)的第一時間就展開相應(yīng)的參數(shù)調(diào)節(jié)，這樣才能夠保障汽輪機運行的穩(wěn)定可靠。

3.4其他處理方式

為避免軸承振動，做好汽輪機的啟動前工作尤為重要，啟動前要對蒸汽系統(tǒng)、疏水系統(tǒng)、油系統(tǒng)等認真逐個檢查，確保每個系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài);工作人員還應(yīng)熟悉汽輪機機組的工作原理、摩擦原理，提高技術(shù)檢查的責任心，對設(shè)備定期檢查、維護，加強業(yè)務(wù)知識的培訓，增強分析解決問題的能力。

結(jié)束語

綜上所述，為了提升汽輪機發(fā)電機組的可靠性，降低故障發(fā)生率，需要對汽輪機軸承振動大的原因進行分析，探討影響汽輪機軸承振動大的原因，提出改進的措施，以提升汽輪機軸承運行的可靠性，延長汽輪機軸承使用壽命。

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