(贵州鸭溪发电有限公司 贵州省遵义市 563000)
摘要:电厂运行下汽轮机作为重要的动力设备对生产效率与质量有着直接影响。汽轮机异常振动是当前汽轮机常见的故障现象,做好振动原因分析与预防处理具有现实意义。下面文章就以此为基础展开探讨。
关键词:火电厂;汽轮机;汽机振动;振动原因
引言
汽轮机是火力发电厂的核心设备,是发电系统中关键的组成部分,主要部件有气缸、转子、联轴器等,为高速旋转机械。该机组的正常运行除了能确保电力生产单位正常供电外,还能保障从业人员的人身安全。因此,加强机组的振动故障监测和诊断,对保障汽轮机的安全使用有着重要意义。但因汽轮机工作的环境较为复杂,加上人为操作因素的影响,汽轮机运行时出现振动异常的发生率不断上升。在启动过程中发生振动异常危险的同时,还严重威胁其使用的安全性。
1火电厂汽轮机异常振动的危害
当汽轮机设备的振幅是处于合理的范围值时,火电厂汽轮机的正常运行并不会受到振幅的影响,所以火电厂运行设备维护和检修工作中的一项重要内容就是汽轮机的异常振动,具体来说,火电厂汽轮机的异常振动主要有三个方面的危害:第一,如果汽轮机的运行状态处于异常振动中,当振动的幅度超过正常值达到一定范围后,机组之间连接部位的零件就可能出现松动的现象,机组运行出现故障的概率就大大提升了;第二,当汽轮机异常振动更为明显后,随着发电机与机组支撑零件的摩擦力不断提升,这就可能会损坏汽轮机的本体结构,降低了汽轮机的使用寿命;第三,汽轮机出现异常振动的情况时还会降低火电厂的发电质量和发电效率,从而也大大降低了火电厂的经济效益。
2火电厂汽轮机异常振动的原因分析
2.1气流激振引发的异常振动
气流激振引起的振动特征主要有2点:第一,气流激振的低频分量值在增大时不属于正常情况;第二,气流激振情况下,参数也在不断变化。有很多原因可导致发生气流激振,比如静叶出口气流不均匀导致的气流激振力;回转隔板、喷嘴调节、部分进汽级静叶片出口气流不均匀导致激振力的发生。汽机负荷参数设置不恰当、供汽方式错误等都可能会造成气流激振。
2.2转子热变形引起的汽轮机异常振动
随着汽轮机组的转子速度不断的提升,材质的内应力会随之不断释放,那么转子就会出现热变形的现象,大大的提升了汽轮机的振幅,此时相位也会发生变化,这就导致了汽轮机异常振动问题的出现。有很多因素都可能导致转子出现热变形的现象,如发电子转子未均匀冷却、气缸进水和中心孔进油等因素。
2.3油膜与轴承间隙
在转子运行过程中油膜发挥着非常重要的作用,主要是可以润滑轴承,保持转子运行的稳定性。如果机组顶轴油没有调节正常,就无法发挥油膜的作用,在汽轮机冲转过程中一部分油膜会被破坏,提高了振动幅度,严重会出现烧瓦问题,这就需要采取调整好顶轴油、锁紧溢流孔等措施。对于高压调速汽门摆动情况,油膜与轴承问题都会影响到调速系统,会增加轴瓦振动,降低汽轮机运行安全性,严重会造成事故问题。一旦发现调速汽门出现了摆动情况,主要表现在开启转子提速慢,摆动值在±20r/min左右,主泵出口油压也会不稳定,出现大幅度波动,阀门位置振动最为激烈,在一定程度上会烧损轴瓦。
3汽轮机振动问题的解决措施
3.1气流激振现象的应对方法
对于汽轮机的气流激振问题,要根据汽轮机的实际情况,跟踪记录和研究分析气流激振的现象。首先要对汽轮机的振动数据进行分析,利用所收集的数据,制作出对应的振动曲线图,通过对汽轮机在运行过程中的振动变化情况进行观察分析,具体有振动变化的范围和方向,进而对汽轮机气流激振的现象发生的原因进行确定,有针对性地采取相应的解决办法。对汽轮机的负荷变化进行细致的控制,通过分析汽轮机的运行状况来对进气阀的开度进行调节控制,对气流激振的负荷范围进行规避,可以有效的消除气流激振的现象。
3.2转子热变形引起的汽轮机异常振动改善措施
为了有效的避免转子热变形而引起的异常振动对机组的危害,建议应定期的更换转子。另外,相关工作人员还应定期清理中心孔内的油,防止油进入到中心孔中,确保汽轮机转子排气孔是能够与外界连接的。在此操作过程中,油可能是通过排气孔或是转子孔的堵头进入到中心孔中,不过进入的途径还有其他,通过转子的前面也可以进入到中心孔中,所以,在工作人员安装汽轮机的过程中,为避免油进入到中心孔中,我们就应采取一些有针对性的措施,从而保证汽轮机整个机组设备的稳定运行。
3.3油膜与轴承间隙振动处理
针对此类问题主要是做好油质管理工作,定期更换滤芯,减少滤网堵塞几率。还要全面加强储能器压力变化监视,保证油压足够稳定。定期化验抗燃油,采用专门的过滤设备补油,确保油质可以达到行业标准。定期更换电液伺服阀中的滤网、阀门,并根据使用情况决定清洗或更换。机组检修时,要做好调速汽门、门杆、油动机连接套检查工作,发现螺杆损坏要及时更换。定期检查汽门杆、连接套是否拧紧,接触面不得低于75%,从而确保调速系统安全运行。轴承间隙如果不符合标准也会造成汽轮机组异常振动问题。如果轴承间隙过大,会降低运行轴承的稳定性,增加汽轮机的运行振动幅度,严重影响机组正常运行,所以要在安装时就要做好轴承间隙检查,避免过大或过小。
3.4加强对汽轮机的振动监督
加强对汽轮机的振动监督,及时发现异常振动问题,并给予针对性的解决措施,这是降低汽轮机异常振动幅度的关键。为此,应该为汽轮机安装轴承振动测量装置、大轴振动测量装置,以此对汽轮机组在实际运行过程中的振动情况加以监督。若汽轮机出现异常振动,超过了临界值,测量装置就会发出报警信号,提醒工作人员进行维修,甚至是采取停机处理,以免损失进一步扩大。
结语
综上所述,在电力生产系统中,汽轮机的地位极其重要,如果汽轮机在运行时出现振动异常,严重威胁到生产过程的安全性,带来的后来将不堪设想。对汽轮机启动时的振动故障所产生的危害进行了研究和分析,对汽轮机启动过程中发生振动故障的原因和如何进行处理进行了具体的探索和分析,希望通过以上分析,可以使汽轮机的工作人员在进行具体工作时有据可依。
参考文献
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