電廠電機(jī)異常振動(dòng)的診斷及處理分析

李悅

摘 要：電廠電機(jī)在運(yùn)行過程當(dāng)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的一個(gè)主要問題就是發(fā)生異常振動(dòng)現(xiàn)象，造成這種現(xiàn)象的原因有很多方面。本文主要分析造成電廠電機(jī)異常振動(dòng)的幾個(gè)主要原因，并且具有針對(duì)性的提出了有效的處理措施。

關(guān)鍵詞：電廠電機(jī)；異常振動(dòng)；具體原因；處理措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.20.163

電廠電機(jī)在正常的運(yùn)行過程當(dāng)中也會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，但是這種振動(dòng)比較有規(guī)律，屬于正?，F(xiàn)象。而異常振動(dòng)造成的危害是比較大的，能夠?qū)е码姍C(jī)本身不同部位的連接松動(dòng)，甚至發(fā)生斷裂現(xiàn)象。除此之外，也會(huì)導(dǎo)致基礎(chǔ)部分出現(xiàn)裂縫。更為嚴(yán)重的是導(dǎo)致裝置異常摩擦，最終造成設(shè)備彎曲。存在一定的安全隱患。由此看來必須找到電廠電機(jī)異常振動(dòng)的主要原因，做好及時(shí)的處理工作。

1 氣流激振原因以及相應(yīng)措施

在電廠當(dāng)中，電機(jī)運(yùn)行會(huì)發(fā)生異常振動(dòng)的現(xiàn)象，其中一個(gè)主要的原因就是氣流激振造成的。在這種情況之下，不同的機(jī)器設(shè)備運(yùn)行會(huì)出現(xiàn)不同的特征。機(jī)器振動(dòng)是非常敏感的，受到不同因素的影響，其中主要受到運(yùn)行參數(shù)的影響，有著突出的特點(diǎn)和規(guī)律。另外，機(jī)器設(shè)備在運(yùn)行過程當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)許多的低頻分量。因此可以判斷電廠發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生異常振動(dòng)現(xiàn)象是由氣流激振造成的。汽輪機(jī)在運(yùn)行過程當(dāng)中，葉片會(huì)受到氣體流的沖擊，這就導(dǎo)致汽輪機(jī)的葉片出現(xiàn)不平衡的狀態(tài)，從而造成整體的異常振動(dòng)。與此同時(shí)，大型機(jī)組的末級(jí)是非常長(zhǎng)的，所以葉片膨脹末端也會(huì)受到氣流的影響，因此會(huì)導(dǎo)致葉片產(chǎn)生紊亂現(xiàn)象，最終造成電廠電機(jī)異常振動(dòng)問題的出現(xiàn)。針對(duì)這種原因引起的異常振動(dòng)，應(yīng)該做好數(shù)據(jù)的記錄工作。按照一定的時(shí)間記錄異常振動(dòng)的數(shù)據(jù)參數(shù)，并且保證符合相關(guān)的條件和要求，記錄電機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù)，隨后對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，研制出科學(xué)的曲線圖。繪制曲線圖之后，工作人員以及技術(shù)人員可以根據(jù)曲線圖的變化趨勢(shì)進(jìn)行有效的分析和研究。能夠正確的確定汽輪機(jī)電機(jī)組受到氣流激振引起異常振動(dòng)現(xiàn)象具體的工作狀態(tài)。通過改變負(fù)荷的速率，并且改變給水量。具體的改變方式就是從以前的每個(gè)小時(shí)給水五噸變?yōu)槊總€(gè)小時(shí)給水50噸，在改變給水量之后再次觀察。主要也要收集數(shù)據(jù)繪制曲線圖再次分析具體的變化趨勢(shì)和狀況。除此之外，也要調(diào)整汽輪發(fā)電機(jī)組的高壓調(diào)速汽門，是其符合一定的特性，有效消除氣流激振的作用。由此看來，降低升降負(fù)荷并且改變范圍能夠有效地解決異常振動(dòng)問題。

2 轉(zhuǎn)子熱變形原因及相應(yīng)措施

引發(fā)電廠電機(jī)異常振動(dòng)的另一個(gè)主要原因就是轉(zhuǎn)子熱變形，這種轉(zhuǎn)子熱變形發(fā)生過程當(dāng)中有著突出的特征。會(huì)導(dǎo)致振幅有著較大程度的增加，另外造成轉(zhuǎn)子熱變形本身的原因也包括不同的方面。轉(zhuǎn)子的溫度變化以及蒸汽參數(shù)都會(huì)引起轉(zhuǎn)子熱變形現(xiàn)象的發(fā)生。與此同時(shí)，在電廠發(fā)電機(jī)組確定速度之后，進(jìn)行負(fù)荷工作的過程當(dāng)中非常容易發(fā)生轉(zhuǎn)子熱變形現(xiàn)象，并且在整個(gè)過程當(dāng)中，轉(zhuǎn)子的溫度也會(huì)有著較大幅度的提高，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)提高的幅度遞增。轉(zhuǎn)子材質(zhì)的內(nèi)應(yīng)力也會(huì)受到溫度變化的影響，因?yàn)檗D(zhuǎn)子溫度逐漸升高，所以材質(zhì)的內(nèi)應(yīng)力逐漸地得到釋放，最終導(dǎo)致轉(zhuǎn)子熱變形，也會(huì)促進(jìn)振幅的不斷增加。最終引起電廠電機(jī)異常振動(dòng)問題的頻頻發(fā)生。轉(zhuǎn)子熱變形故障，分為兩種不同的形式，分別為臨時(shí)性的變形以及永久性的變形。所以必須保證轉(zhuǎn)子工作過程當(dāng)中的溫度，避免熱變形現(xiàn)象的發(fā)生，就能夠有效解決電機(jī)異常振動(dòng)問題。

3 摩擦振動(dòng)原因以及相應(yīng)措施

摩擦振動(dòng)會(huì)引起電廠電機(jī)異常振動(dòng)問題的發(fā)生。摩擦振動(dòng)自身也有非常顯著的特征，首先，摩擦振動(dòng)過程當(dāng)中，波形出現(xiàn)一些不同尋常的分量，其中包括分頻分量以及高頻分量和倍頻分量，在波形當(dāng)中也會(huì)出現(xiàn)削頂現(xiàn)象。造成這種問題的原因就是轉(zhuǎn)子熱彎曲而導(dǎo)致的。在振動(dòng)信號(hào)當(dāng)中所發(fā)出來的頻率看似沒有明顯的變化，但是因?yàn)槭艿侥Σ恋挠绊懽饔茫瑫?huì)受到一定的沖擊，導(dǎo)致信號(hào)異常。其次，在電廠電機(jī)設(shè)備當(dāng)中產(chǎn)生摩擦就會(huì)改變振動(dòng)的幅度，另外出現(xiàn)不同頻率的波動(dòng)，與此同時(shí)，所引起的波動(dòng)時(shí)間是非常長(zhǎng)的。如果有著較大程度的摩擦，那么振動(dòng)的幅度就不會(huì)發(fā)生變化，但是振幅就會(huì)明顯增大。最后，摩擦振動(dòng)也會(huì)導(dǎo)致降速以及聲速變大，在停止工作之后，轉(zhuǎn)子靜止，大軸的晃度也會(huì)明顯增大，與原始值相比較有著較大差異性。電廠電機(jī)異常振動(dòng)主要是機(jī)組轉(zhuǎn)子熱變形而引起的，在摩擦的作用之下產(chǎn)生抖動(dòng)現(xiàn)象。比較嚴(yán)重的情況會(huì)造成轉(zhuǎn)子熱彎曲，因此導(dǎo)致相關(guān)設(shè)備不能夠正常的運(yùn)行。振動(dòng)摩擦受到摩擦力大小的影響，摩擦力越大，那么溫度就會(huì)越高，相反，摩擦力越小，溫度變化越不明顯。這就導(dǎo)致局部的高溫現(xiàn)象，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子發(fā)生熱彎曲問題。一系列動(dòng)作之后引發(fā)電廠電機(jī)異常振動(dòng)問題的出現(xiàn)。

4 汽輪發(fā)電機(jī)組故障處理內(nèi)容

電廠電機(jī)運(yùn)行過程當(dāng)中，如果出現(xiàn)異常振動(dòng)現(xiàn)象，必須全面地考慮問題找到引發(fā)異常振動(dòng)的具體原因。故障排查工作非常必要，根據(jù)波形的變化特征，找到引發(fā)原因。與此同時(shí)，應(yīng)該觀察振動(dòng)相位的狀況，以及與其他軸承之間的關(guān)系。也要明確轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速以及溫度等因素是否發(fā)生改變。如果轉(zhuǎn)速不斷地升高，振動(dòng)頻率也會(huì)升高。工作人員以及相關(guān)技術(shù)人員必須注重日常的檢查和監(jiān)督，做好記錄工作非常重要。

5 結(jié)語

總而言之，針對(duì)電廠發(fā)電機(jī)組異常振動(dòng)問題作出了詳細(xì)的分析和研究。這是一種非常復(fù)雜的故障問題，涉及到設(shè)備的具體安裝以及使用，受到壓力以及負(fù)荷的大小等因素的影響。所以應(yīng)該不斷地積累工作經(jīng)驗(yàn)，能夠準(zhǔn)確地判斷電機(jī)異常振動(dòng)的具體原因，從而采取有效解決措施。

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