摘要：阳春新钢铁有效责任公司为高效利用富余煤气等余热资源，保护环境，拟停用现有中温中压参数机组，在现有煤气发电机组西侧预留场地建设一座150MW超高温亚临界发电机组。150MW汽轮发电机组作为我公司的重要设备，一旦设备运行过程中发生故障，将直接影响我司安全、高效的生产。本文主要以设备调试时容易产生的故障为出发点，在分析故障产生原因的基础上，探讨切实可行的处理措施，以此来进一步保证150MW汽轮发电机组的正常运行。
关键词：150MW；汽轮发电机组；故障调试；故障处理
150MW汽轮发电机组是我司中的重要设备，不仅价格昂贵，应用成本较高，而且设备的运行状态也对我司经济效益和社会效益具有直接影响。在过去的时间里，为了保证设备投入使用后能够正常运行，通常会有一个设备调试启动的环节，以此来检测设备的各个参数是否满足运行需求。在调试过程中，轴系振动超标是150MW汽轮发电机组的一个主要故障，由此引发的打闸停机或跳机现象导致设备无法正常运行。因此，具体分析故障产生的机理并采取相应的改进措施至关重要，需要技术部门对其给予高度重视。
一、振动超标及原因
就以往对150MW汽轮发电机组调试的情况来看，调试启动中，经常会出现振动爬升速度快、振动幅值波动大以及过程时间持续短等现象。同时，静部件伴有异常的摩擦声，转子在发生轻微热弯曲的同时产生膨胀现象，膨胀程度多大于汽缸；过一阶临界转速后不久振动即超标。通过长时间的调试和对故障的分析我们总结了出现故障的原因主要集中在运行参数不当、转子受到不均匀轴向推力以及轴承稳定性恶化等几个方面，在上述几种因素的影响下，致使设备运行中产生振动超标。
1、轴向力不均匀引发大幅度振动
在150MW汽轮发电机组调试中，一旦出现大幅度振动，将会直接导致机组设备故障频生，且运行效率降低，甚至还会致使汽轮机组罢工，从而给我司带来不同程度的经济损失。之所以会产生振动，很大一部分原因是由于轴向力不均匀导致的。在机组设备运行古城中，由于汽缸和轴承座膨胀不良、转轴热弯曲等热变形因素造成隔板汽封、轴封间隙变化，各级动叶沿圆周方向动静间隙变的不均匀，导致漏汽量不同，沿径向两侧的轴向推力出现偏差。在这种情况下，轴承的稳定性将会得到很大影响，受到激振力时轴承的振动将随之增大。另外, 由于间隙不均匀而引起的激振力大小与通流蒸汽压力和流量差值成正比，蒸汽压力和流量差值增大，则振动增大。
2、轴承稳定性对振动的影响
在汽轮机组设备运行过程中，能够导致振动问题产生的原因有很多，而决定振动大小的因素则主要集中在约束力和激振力两个方面。从以往的工作经验来看，150MW汽轮发电机组的振动大多为强迫振动，振动过程中的不平衡量和轴承刚度直接决定振动幅值。其中，不平衡量主要是指产生激振力的激振源，轴承刚度的大小则与轴承稳定性有直接联系。在汽轮机组运行过程中，如果激振力始终保持不变，那么能够导致振动的因素就只有约束力，也就是轴承的稳定性。为了避免轴承稳定性差而造成的振动问题发生，技术人员应对油膜厚度进行合理控制，事实证明，合理的油膜厚度可以有效增加油膜的刚度和压力，抵抗振动的阻力也会随之增加，继而增强轴承的稳定性。此外，润滑油温度以及轴承比压大小也是影响轴承稳定性的重要因素。比如说，当润滑油的温度偏低时，其粘度和油膜厚度就会增加，粘度较高的润滑油份子之间会呈现出较强的凝聚力，这样一来，进入轴承空间的油量就会增加，导致油膜厚度大，相信偏心率降低，轴承稳定性也会降低；反之，若润滑油的粘度较小，轴承的稳定性也会得到提升，抵抗振动的能力也会随之增强。
由此可见，对润滑油的粘度进行适当调整，可以大幅度提高转子运行的稳定性，同时也可以有效避免振动故障给设备带来的影响。
3、转子热不平衡对振动的影响
在150MW汽轮发电机组调试启动过程中我们经常会遇到这样的情况，那就是汽缸、轴承座膨胀不良、转子发生热弯曲进而导致转子热不平衡。之所以会产生这种现象，其原因大多是因为主蒸汽和再热蒸汽较高以及转子与汽缸分布不合理引起的。一旦产生膨胀现象，随之而来的就是转子中心线位置的偏离，动、静部件之间的径向间隙改变，轴承座刚度下降，导致转子受到的轴向推力不均匀、稳定性下降。而且，转子热弯曲还会产生较大的离心力。不平衡量的增加、轴承刚度的减小导致振动幅值也会大大增加。
二、瓦温偏高或推力瓦磨损及原因
瓦温偏高或推力瓦磨损也是150MW汽轮发电机组调试启动中的一个常见问题，经过长时间的经验我们总结出瓦温偏高的原因主要集中在以下几个方面：（1）轴承进油量不足；（2）轴颈、推力盘与推力瓦之间的间隙过小，轴的自由活动空间较小，设备在经过长时间的运行后，就会出现不同程度的磨损，最终导致乌金温度上升；（3）转子轴向推力过大，推力盘和瓦块之间的油膜被挤压的太薄，以至于在瓦块出油侧首先出现干摩擦现象，加重了轴承合金的磨损，乌金温度迅速升高，继续发展很有可能会出现合金熔化现象。温度上升到一定程度时，瓦块接触表面的硬度下降，停机时汽门关闭时间有差别使得汽缸进汽沿圆周方向分配不均，径向两侧的轴向推力不均匀，其合力将产生一力矩，使转子发生热弯曲， 推力盘与瓦块乌金表面接触不平整， 导致划瓦，所以停机时表现为向发电机方向的轴向位移突然增大。为了有效解决瓦温偏高或推力瓦磨损问题，技术人员在对故障进行全面分析后，提出以下解决措施进行参考：首先，要对推力瓦块进行全面检查，如果瓦块乌金表面存在不同程度的磨损、划痕，那么应该第一时间对瓦块进行修刮，确保其能够满足设备运行需求，尤其是要充分保证瓦块与推力盘接触面的平直度；其次，要根据设备运行需求对轴承内动、静部件之间的间隙进行合理调整，切忌二者之间间隙过小，这会直接导致磨损情况加重；再次，要在确保润滑油的油质合格的基础上，对各轴承进油口的滤网进行拆除，以此来加大轴承进油量；同时采用适当的冲转蒸汽参数，保证轴向推力不过大。实践证明，采用上述措施进行处理之后，瓦温偏高或推力瓦磨损问题得到了明显改善，设备均处于正常运行模式，各支持轴承和推力轴承的金属温度和回油温度均保持在合理的范围内。
结语：
综上所述，在150MW汽轮发电机组调试启动过程中，能够导致故障产生的原因有很多，了解这些故障的解决对策，有助于日后对于同类机组的运行和调试。但需要注意的是，随着我国科学技术的飞速发展以及150MW汽轮发电机组设备的不断更新，如果技术人员始终采用相同的故障分析和处理方法，那么势必会影响到设备运行效果。因此，在未来的时间里，技术人员在对150MW汽轮发电机组进行调试启动时，要根据设备的实际情况以及故障发展的具体原因来采取最佳措施，同时也要对故障诊断和处理方法进行完善，以此来保证设备的正常运行，从而更好的促进我司可持续发展目标的顺利实现，
参考文献：
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