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摘要:文章分析不同原因引起的电厂汽轮机组振动故障的不同特点,对引起电厂汽轮机组振动故障的原因进行介绍,并提出了解决电厂汽轮机组振动故障的对策,以供参考。
关键词:电厂汽轮机;振动;原因;处理
1引言
目前随着我国经济的发展以及工业化进程的不断加快,电能在人们的生产和生活中的作用越来越重要,而且对电能的需求量不断增加,对电力供应质量的要求也越来越高。汽轮机组在电厂发电系统中占据重要地位,其在运行过程中最常见的故障就是振动故障,而且汽轮机组中其他部件或者其他故障类型也常通过振动异常的形式进行表现,所以可以通过对振动问题的研究来对汽轮机组的其他故障进行分析和应对策略的制定,对确保电厂汽轮机组运行稳定,并确保电力系统的供电质量具有重要作用。
2汽轮机组振动故障特点
2.1由转子不平衡而引起振动故障
电厂汽轮机组中的转子由于存在不平衡的问题而导致出现异常的离心力和激振力,从而导致汽轮机组在运行过程中出现振动问题,此种原因是引发汽轮机组发生振动故障的主要原因和根本原因,而且此种类型的振动故障主要表现为振动故障的特征会随着转子转速的增加而更加激烈和严重,即随着转子转速的增加,所产生的离心力也就越大,其所导致的振动幅度也就会随之提高,所以会导致振动故障表现出明显的同频特征。
2.2由轴系不对中而引发的振动故障
此种原因主要是由于汽轮机组的轴承坐标高和左右位置方面存在较大的偏差而导致的,而由于此原因而导致汽轮机组出现的振动故障则主要表现为以下特点:轴系不对中会导致安装在相邻对应轴承部件中两个轴线出现较为严重的偏移程度和倾斜程度,而且由于上述偏移和倾斜而在转动过程中导致汽轮机组出现振动加剧的现象。
2.3由于油膜振荡而引起的振动故障
在随着汽轮机组失稳性不断增加而振动幅度增加的过程中,此原因引起的振动故障则会表现出其振动频率为转速的一半左右,而且随着转动速度的增加,振动频率也基本保持不变,而且其振动频率的大小较低,所以对应的振幅也较小。
3电厂汽轮机组振动大的原因分析
3.1中心不正的原因
一是在汽轮机开始启动运行的过程中,如果在启动之前没有进行充分的暖机,则会导致机组在此过程中出现负荷过大或者升速过快的现象,这就容易导致机组设备在进行自身调节的过程中出现卡壳问题或者是出现不均匀膨胀的问题,而此问题又会影响设备的正常运行,主要表现为其内部转子出现歪斜以及移动等问题,从而导致振动故障的发生。二是发生在对汽轮机组进行全面检修和维护作业之后,主要原因就是此时没有对靠背轮进行正确的安装,导致其中心偏离标准要求。三是出现在汽轮机设备的运行过程中,如果操作人员存在违规操作的行为,导致其内部出现胀差增加以及汽缸变形等问题。
3.2转子质量不平衡的原因
一是转子出现弹性弯曲的情况,出现此情况时即便是不会导致转子运转中与其他构件出现摩擦的情况,由于其振动问题性质和质量不平衡振动问题较为一致,还是会导致振动现象的发生。二是轴承油膜遭到破坏或者稳固性较低的原因。三是由于汽轮机组在运行中其内部构件之间存在摩擦问题而引起的振动故障,此原因主要表现在:首先是工作叶片与导向叶片之间出现摩擦情况,其主要是由于通流部分的轴向出现错误以及空隙余留不足的原因。其次是当汽轮机组的叶片发生变形的同时,导致隔板也发生了弯曲现象。最后是在进行轴承安装的过程中,或者是在对轴承进行使用的过程中出现问题而导致出现的摩擦现象,以上这些原因都会导致振动故障的发生。
4电厂汽轮机振动处理对策
4.1采取技术改造的策略
对电厂汽轮机组进行技术改造来解决其振动故障主要是在分析引起振动故障不同原因的基础上,振动不对中的原因采取相应的技术改造措施。针对中心不正的原因,如果是由于转子热弯曲导致的,就需要对转子进行及时检修或更换。对于转子质量不均衡的问题,则需要对转子进行更换或补焊,然后对其平衡状态进行检查和校正。对于汽流激振引起的振动,则需要在掌握振动数据以及负荷数据的基础上,尽量通过降低负荷变化率以及对汽流激振的负荷范围进行避让的措施来避免汽流激振的产生。对于轴系不对称的问题,也需要对引发此问题的部件进行更换来避免出现摩擦振动的问题。对于油膜震荡引起的振动故障,则需要增加轴瓦比压、减少轴瓦顶部间隙和增大上轴瓦的轴承合金的宽度、减少轴颈与轴瓦之间的接触角度。
4.2加强对汽轮机组运行及其部件的监督和检查
对汽轮机组的检查需要在汽轮机组的安装过程中就应检查和保证汽轮机组所用设备及其构件的自身质量,以及监督其安装过程,并对安装完成之后进行相应的轴承振动测量等检测工作,并可以在机组运行过程中,实时对机组振动情况进行检测,采用目前比较先进的在线检测措施,发现异常问题就及时报警并进行检查和处理,最大限度地降低事故发生概率。并且在日常的检修和维护过程中,经过对机组和设备的全面检查和维护对其各类故障进行评估和分析,如果振动特征超标则应停止运行并对原因进行检查。
4.3加强对汽轮机组的监视和保护
在汽轮机组中安装相应的轴承振动测量设备和大轴振动测量设备,在汽轮机的各个运行时段对其振动情况进行监视,而且设置相应的振动保护装置,一旦监测出相应的振动参数超出预定限值就会发出报警信号,并通过脉冲信号来实现保护控制电路的驱动,确保主汽门自动闭合来确保汽轮机组的安全性。
5结语
汽轮机组是电厂中最重要的部分,其最常见的故障类型就是振动故障,且此故障类型也是其他不同故障类型的表现形式,所以在研究汽轮机组运行稳定性时需要对其振动问题进行研究。在分析引发振动故障的不同原因,以及对不同原因引起的振动故障特征进行分析之后,提出相应的解决汽轮机组振动问题的策略,希望能为同行提供借鉴作用。
参考文献:
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