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    • 浅析电厂汽轮机轴振大原因及检修对策

          近年来,我国经济正在如火如荼的发展中,火力发电厂的规模和装机容量也在不断地扩展,同时推进了汽轮机制造、安装及稳定运行的相关技术的发展。 汽轮机在发电领域起关键性的作用,其发展趋势在各发电厂中受到了广泛关注。其一,汽轮机的正常运行才能够使电厂安全可靠发电; 其二,随着汽轮机的装机容量逐渐加大,对其常见故障处理也提出了更高要求。汽轮机运行中常发的异常及故障仍然较多,对电厂安全运行存在潜在威胁。比如汽轮机轴承振动大,这种情况往往限制了发电厂的正常生产运行,甚至造成机组异常停机,因而需要相关技术人员及时的解决。 本文对电厂中汽轮机轴承振动大的原因进行剖析,并提出相应的处理措施。

        汽轮机在发电厂中扮演着重要的角色,因而汽轮机组在运行时的安全与否至关重要,在实际运行中,要时刻关注汽轮机转子偏心、胀差、轴向位移等参数,但最重要的还是汽轮机的振动幅度,为了尽量避免汽轮机轴振大的频繁发生,需要对汽轮机轴承振动大的原因进行实际分析,探究其发生故障的根源,找出造成汽轮机轴承振动大的多种原因并进行检修对策研究,进而提升汽轮机在运行中的稳定性,最终达到其长期稳定安全运行的目的。

        一丶汽轮机简介概念:简而言之,汽轮机就是一种以蒸汽为工质,而且可以将蒸汽中的热能转换为动能的旋转机械,由于汽轮机具有功率大、效率高、工作稳定和使用年限长的特性,使其成为现代火力电厂中运用最为广泛的设备之一。

        工作原理:锅炉将给水加热到一定温度和压力的过热蒸气,之后蒸汽首先由主蒸汽管道流到汽轮机主汽门前,之后当蒸汽进入喷嘴时,过热蒸气的压力和温度慢慢地下降,体积不断的膨胀,同时流速增大,完成了热能向动能的转化。当流速很高的气流流出时,直接推动固定在叶轮上的动叶栅,促使叶轮及汽轮机转子转动,最终将蒸汽的动能转换为机械能。

        二丶汽轮机发生振动的原因2.1 汽轮机组运行中中心不正汽轮机在开始工作时,如果暖机的准备工序太短,会导致汽轮机在提升速率时负荷太大,进而影响到汽缸中受力情况,然后汽缸会不能自由膨胀,渐渐的使汽缸中的转子相对位置偏离正常轨道,发生了某种程度上的偏移,最终会导致汽轮机振动加大。汽轮机在运行中,如果内部出现真空的状况,将会引起内部工作时的温度升高,高温会导致汽轮机后轴承上抬,进而威胁到机组中心,导致汽轮机振动变大。如果转子与汽缸不同心时,会发生间隙震荡。

        2.2 转子质量不平衡由于汽轮机使用年限过长,弹性下降引起振动,这种由弹性引起的振动主要是由于超过弹性区间之后引起的,其轴向的振幅会大幅度增大。润滑油质或油温变化,导致油膜不稳定也会造成汽轮机的振动。不论是润滑油油膜受到了干扰还是破坏,都会引起汽轮机整体的剧烈振动。进入汽轮机的主蒸汽参数低或带水,或者发生汽轮机进水等恶性事件,使汽轮机内进水,导致真的增大,更严重的会发生水冲击,不仅会导致汽轮机振动,而且会烧毁推力瓦,造成汽轮机及转子永久损坏。

        三丶汽轮机振动大的检修方法不论是强制振动,还是自激振动,都会引起汽轮机不同程度的损伤,不仅使其经济性下降,更有可能造成事故扩大,所以避免汽轮机振动过大,保障汽轮机正常运行刻不容缓。

        3.1 滑油温度过高导致的机组振动润滑油在汽轮机机组中不仅仅有着润滑的作用,它还可以降低汽轮机中的轴承温度和建立液体摩擦力。然而润滑油温度过高时,常常会来不及带走轴承中所生成的热量,从而使机组中各个零件在摩擦中生成大量无法处理的热量,导致轴承温度超过正常工作温度;润滑油温度过高也会让润滑油本身的润滑作用减弱,在液体油膜被破坏的情况下,轴承的摩擦造成的热量无法带走,造成轴承振动增大;润滑油油温变高后,润滑油本身的质量也会变差,冷却效果、减小摩擦效果都会减弱。

        解决手段:( 1) 运行人员正常应监视主机润滑油温变化(油温正常范围为38度—45度之间),如果在运行中发现油温异常升高,应该迅速通过润滑油冷却器冷却水的进水量来调节润滑油的温度,或切换备用冷却器,控制润滑油的温度在正常的范围内,避免汽轮机机组设备的损坏,并联系维护人员对润滑油管路及冷却器进行清理。

        ( 2) 化学化验人员应该对润滑油进行定期取样化验,并建立化验台账,当发现润滑油质不合格时,应迅速向有关部门进行上报,并且坚持对润滑油进行外部滤油,进一步排查分析油质变化原因,避免润滑油油质变化导致机组内部的异常振动。

        3.2 汽轮机在处于临界转速时,由于自身的频率和材料的限制,也会引起强烈的振动。

        解决手段:听汽轮机的声音,汽轮机冲转过程中,维护人员需要就地进行听音检查,用最简易的方法排查汽缸内部的情况,在冲转前,进行充分暖机工作。如果汽轮机过临界区时,振动达到报警值且汽缸中有明显摩擦的声音,则需要立刻停止汽轮机的运行。

        3.3 汽轮机制造安装问题此种情况汽轮机振动大一般都出现在新机组调试的过程中,此时应重新找中心,或加装平衡块,若有明显质量缺陷,应及时联系厂家更换,避免设备带病运行。

        四、 总结汽轮机振动的大小,是用来衡量机组是否正常运行的可靠性标准,如果振动幅度过大,会损坏设备,并严重威胁着整个机组的稳定运行。通过以上分析,汽轮机振动大的原因要区别对待,并采取相应的检修措施,从而保障电厂的安全运行。张晓光

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