摘要:在火電廠運(yùn)行過(guò)程中,汽輪機(jī)組的性能具有非常重要的地位,因此對(duì)汽輪機(jī)組的振動(dòng)故障要給予足夠的重視,做好日常的檢修和維護(hù),針對(duì)汽輪機(jī)故障發(fā)生的特殊征兆,進(jìn)行精準(zhǔn)的定位和分析,進(jìn)而提高修理效率,把故障對(duì)生產(chǎn)的因襲降低,提高火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的使用壽命,節(jié)約時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本。
關(guān)鍵詞:汽輪機(jī) 振動(dòng) 故障分析
引言:
火力發(fā)電廠的安全問(wèn)題關(guān)系到無(wú)數(shù)員工和無(wú)數(shù)用戶的安全,所以對(duì)于重要機(jī)器設(shè)備的檢修我們不可以輕易的忽視,要重視起來(lái)安全問(wèn)題,保證發(fā)電廠的正常運(yùn)行,就要關(guān)注火電廠設(shè)備運(yùn)行的具體情況,嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真,不能絲毫馬虎絲毫。
在火力發(fā)電中,最為重要的設(shè)備之一就是汽輪機(jī),汽輪機(jī)的運(yùn)行狀況關(guān)系著火力發(fā)電的穩(wěn)定性,而且又因?yàn)槠啓C(jī)的結(jié)構(gòu)非常的復(fù)雜,在設(shè)備的工作過(guò)程中非常容易受到各種各樣的內(nèi)在和外在的因素的影響,導(dǎo)致發(fā)生不可避免的振動(dòng)。如果這種情況發(fā)生,就有可能導(dǎo)致一些不好的后果,影響電力生產(chǎn),輕微的后果可能是產(chǎn)能降低、負(fù)荷降低,這已經(jīng)是不可忽視的影響了,嚴(yán)重的話更有可能導(dǎo)致汽輪機(jī)停止運(yùn)行,進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備整體停運(yùn)和故障的發(fā)生,不僅嚴(yán)重影響了設(shè)備的使用時(shí)間和壽命,也嚴(yán)重影響了發(fā)電組的經(jīng)濟(jì)效能,影響產(chǎn)量穩(wěn)定。因此對(duì)于火力發(fā)電廠的汽輪機(jī)振動(dòng)問(wèn)題導(dǎo)致的故障分析和檢修就成為了研究人員和檢修人員非常值得思考的問(wèn)題,只有把這些問(wèn)題研究透徹,才能保證火力發(fā)電廠能更好的正常運(yùn)行。
一、汽輪機(jī)的振動(dòng)故障分類
(1)汽流不穩(wěn)定和不均衡所引發(fā)的沖擊
①葉片受到不順暢的汽流的影響,在正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,卻產(chǎn)生了不正常的變動(dòng),在那些相對(duì)于一般的葉片之中,比較長(zhǎng)一些的末級(jí)長(zhǎng)葉片的端部,就引發(fā)了流道絮亂,這就是汽輪機(jī)振動(dòng)發(fā)生的原因;
②在原本正常測(cè)機(jī)組設(shè)備中,油膜的存在是穩(wěn)定和安全的,這能夠保證機(jī)組的正常運(yùn)行,但是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)年累月的磨損或者其他的一些未知的影響之后,油膜可能會(huì)產(chǎn)生變化,被破壞或者哪怕僅僅是變的不穩(wěn)定,都會(huì)導(dǎo)致軸瓦烏金遭到進(jìn)一步的影響,也就是受熱過(guò)度,長(zhǎng)此以往軸頸就會(huì)彎曲,這也是汽輪機(jī)振動(dòng)發(fā)生的原因。
(2)機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中的一些問(wèn)題導(dǎo)致的振動(dòng)
①要進(jìn)行持續(xù)穩(wěn)定的火力發(fā)電,機(jī)組就必須持續(xù)運(yùn)行,那么在機(jī)組運(yùn)行的過(guò)程中,設(shè)備的真空會(huì)降低,于是導(dǎo)致了壓缸排汽時(shí)的氣溫狀況隨著時(shí)間的推移不斷升高,后軸承座在受熱的影響下,位置發(fā)生改變,偏離了原本的中心,進(jìn)而對(duì)機(jī)組的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞作用,雖然這個(gè)破壞的影響不是很大,但是仍然會(huì)讓汽輪機(jī)發(fā)生不可避免的振動(dòng)。
②在進(jìn)行持續(xù)的火力發(fā)電之前,要先對(duì)機(jī)器設(shè)備進(jìn)行啟動(dòng),這個(gè)啟動(dòng)要緩慢進(jìn)行、逐步推進(jìn),我們將它稱為暖機(jī)過(guò)程。如果在啟動(dòng)過(guò)程中,突然地加大負(fù)荷就會(huì)導(dǎo)致氣缸里面的受熱不均勻,進(jìn)而導(dǎo)致振動(dòng)的發(fā)生。
③所有的設(shè)備都有它的負(fù)荷承受極限,即使是火力發(fā)電設(shè)備也有溫度承受的極限,如果溫度超過(guò)了這個(gè)預(yù)先設(shè)定好的范圍,就非常有可能導(dǎo)致汽缸變形的情況的大量發(fā)生,這樣的話機(jī)組運(yùn)行也會(huì)發(fā)生變形,進(jìn)而導(dǎo)致振動(dòng)的發(fā)生。
④除了上面的這些問(wèn)題,其實(shí)也有可能是機(jī)組本身的運(yùn)行不存在問(wèn)題。問(wèn)題出在設(shè)備安裝一開(kāi)始的偏差,如果安裝時(shí)候的位置就不合適,那么振動(dòng)就會(huì)直接產(chǎn)生,即便操作規(guī)范,設(shè)備運(yùn)行正常也不能避免問(wèn)題的發(fā)生,而且這樣的振動(dòng)原因非??膳?,它的振動(dòng)隨著設(shè)備負(fù)荷而改變,可能會(huì)不斷增加,進(jìn)一步導(dǎo)致嚴(yán)重的事故的產(chǎn)生。
(3)轉(zhuǎn)子變形之后發(fā)生的振動(dòng)
一般的情況來(lái)說(shuō),轉(zhuǎn)子是不會(huì)發(fā)生彎曲的,涉及到大型的火力發(fā)電設(shè)備,質(zhì)量是能得到保證的,但是轉(zhuǎn)子在實(shí)際的工作過(guò)程中仍然有可能發(fā)生彎曲和變形的情況,而且這個(gè)情況不是暫時(shí)的,而是永久性不可逆的。因?yàn)檗D(zhuǎn)子的承受能力已經(jīng)超過(guò)了極限,所以材料就發(fā)生了彎曲,導(dǎo)致了變形的發(fā)生,這種情況是有可能出現(xiàn)的,一旦發(fā)生一定要重視起來(lái),及時(shí)的補(bǔ)救,可以進(jìn)行相應(yīng)的處理,否則久而久之就會(huì)引起更加嚴(yán)重的結(jié)果,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
(4)轉(zhuǎn)子的平衡失常導(dǎo)致的振動(dòng)
轉(zhuǎn)子在正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中需要找平衡,如果這個(gè)過(guò)程不能夠消除那些非正常的不平衡的余量,或者轉(zhuǎn)子出現(xiàn)了一些零部件的意外松動(dòng),均會(huì)使轉(zhuǎn)子發(fā)生平衡失常,進(jìn)而導(dǎo)致汽輪機(jī)振動(dòng)的發(fā)生。
二、故障相關(guān)的判斷和診斷
汽輪機(jī)如果發(fā)生了振動(dòng),可以通過(guò)振動(dòng)的不同狀況進(jìn)行區(qū)分和診斷其振動(dòng)產(chǎn)生的原因,因?yàn)閷?dǎo)致振動(dòng)的原因各不相同,所以振動(dòng)的情況也是有著差異的,要根據(jù)不同的蛛絲馬跡對(duì)振動(dòng)進(jìn)行分析,進(jìn)而精確的判斷出汽輪機(jī)振動(dòng)的不同根源,讓修理的過(guò)程更加順暢,提高工作效率。要進(jìn)行精確的判斷,就要先對(duì)振動(dòng)的汽輪機(jī)進(jìn)行仔細(xì)的查看,保證一切有效的細(xì)節(jié)盡收眼底,因?yàn)椴煌墓收隙加胁煌奶匦裕鶕?jù)不同的特征做出不同的分析和判斷,才能更好的定位故障的位置和原因,進(jìn)行下一步的修理。具體的步驟可以分為下面的幾條:
第1,要通過(guò)觀察和檢測(cè)收集信息。汽輪機(jī)振動(dòng)的時(shí)候會(huì)傳遞出不同的信息,比如說(shuō)振動(dòng)的幅度、振動(dòng)的頻率還有振動(dòng)和機(jī)器轉(zhuǎn)速兩者之間有沒(méi)有什么聯(lián)系,甚至于振動(dòng)的趨勢(shì)和振動(dòng)的相位是什么樣子的,其實(shí)都能傳遞出不少有價(jià)值的信息。除了觀察這些實(shí)際的狀況之外,還要注意收集和詢問(wèn)其他的有關(guān)信息,比如說(shuō)機(jī)組在平常的工作情況,還要對(duì)定期的大型檢修、小型檢修時(shí)記錄數(shù)據(jù)和情況記載,還要充分了解機(jī)組的運(yùn)行是什么樣子的狀況等等,以及其他關(guān)聯(lián)信息內(nèi)容,包括機(jī)組的日常、機(jī)組大小檢修情況以及機(jī)組運(yùn)行情況等。
第2,在充分了解實(shí)際情況,進(jìn)行了具體的考察之后,就可以開(kāi)始分析機(jī)組故障的原因了。在資料數(shù)據(jù)中首先排除掉故障發(fā)生的趨勢(shì)特征和最為主要的頻譜特征,當(dāng)然還有預(yù)制相關(guān)的其他特征的影響,以此為機(jī)組故障的判斷和定位的具體參考依據(jù),讓判斷高效準(zhǔn)確。
在做出正確的診斷之后,就可以進(jìn)行修理和相關(guān)的處置措施了,這樣一來(lái)工作會(huì)變得更加高效,把故障的影響降到了最低。
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作者簡(jiǎn)介:
劉鶴(1987.06--);性別:男,籍貫:山東省鄒城人,民族:漢族,學(xué)歷:本科,寧夏大學(xué);現(xiàn)有職稱:助理工程師;研究方向:汽輪機(jī)檢修。