汽輪機軸瓦振動及其處理

李俊海

摘? 要：隨著近些年來人們對電力能源需求量的不斷增加，越來越多的汽輪機機組被應用于工業(yè)發(fā)展與電力生產之中。但是汽輪機機組在實際的運行過程中，極易出現(xiàn)異常振動故障?；诖斯P者針對汽輪機軸瓦振動展開探討，通過對汽輪機軸瓦振動原因進行分析，尋找有效的解決措施，以此保證汽輪機機組的安全運行，進而推動企業(yè)經濟效益的穩(wěn)步增長。

關鍵詞：汽輪機組;軸瓦振動;解決措施

中圖分類號：TK26? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 前言

對于汽輪機機組而言，汽輪機軸瓦振動始終都是衡量其健康穩(wěn)定運行的重要參數(shù)，甚至汽輪機軸瓦振動還會在一定程度上給汽輪機操作人員的操作技術造成影響。所以，加強對汽輪機軸瓦振動的保護，解決汽輪機軸瓦振動上升問題則尤為重要。為此該文筆者即結合個人工作經驗與相關參考文獻，就造成汽輪機軸瓦振動的原因進行粗淺的分析，并且提出相應的解決措施，以期為進一步保證汽輪機機組運行質量，提高企業(yè)的生產效率提供有益的參考與借鑒。

1 汽輪機軸瓦振動原因

造成汽輪機軸瓦振動的原因有很多，而如果我們從理論層面上來講，根據(jù)形成汽輪機軸瓦振動的原因加以分析，則可以看到造成汽輪機軸瓦振動主要是在汽輪機機組結構設計、施工安裝、日常運行，這3個方面。

部分汽輪機機組在結構設計的過程中，由于存在著許多的不合理、不科學現(xiàn)象，甚至是部分汽輪機機組的零部件，在實際的加工制造過程中根本沒有嚴格按照施工工藝標準要求予以進行，以至于汽輪機機組本身質量存在問題，也就導致了汽輪機轉子在日常的運行過程中，根本無法達到標準使用需求。而轉子質量不平衡，勢必會發(fā)生一側離心力，進而也就造成了汽輪機軸瓦振動問題。根據(jù)不完全數(shù)據(jù)調查分析可以清楚地看到，有70%以上的汽輪機軸瓦振動都是因為轉子質量不平衡而造成的。換而言之這種故障問題往往源自于汽輪機機組的制造商，也就是說汽輪機軸瓦振動問題很大一部分原因是來自于汽輪機機組本身。如，某個轉子的第一臨界轉速是1 600 r/min，第二臨界轉速大于3 000 r/min，當轉子存在第二階模態(tài)不平衡時，轉子的實際轉速越是接近3 000 r/min，其產生的振動幅度也就越發(fā)的明顯。

在汽輪機機組的施工安裝過程中，如果施工安裝質量出現(xiàn)問題，那么在很大程度上會引發(fā)汽輪機軸瓦振動問題。我們都知道汽輪機機組本身依靠兩端的軸承予以支撐，因此此時兩端軸承高度如果出現(xiàn)差異性，那么勢必會導致汽輪機機組負荷分配不科學的問題，進而導致汽輪機軸瓦振動。同時，汽輪機機組的轉子與其他零部件之間往往存在著一定的空隙，雖然這個空隙十分小，且難以引發(fā)動靜摩擦，但是這個空隙卻會在一定程度上造成汽輪機軸瓦振動異常的現(xiàn)象。

在汽輪機機組的日常運行過程中，如果汽輪機機組操作人員并未嚴格按照相關操作標準實施操作，那么極易對相關設備造成損害，引發(fā)汽輪機軸瓦振動問題。同時，如果汽輪機機組缺少潤滑油，就會造成相關設備出現(xiàn)變形。通常情況下，如果潤滑油的實際溫度不足25 ℃，那么潤滑油就會對油膜產生不良影響，引發(fā)汽輪機軸瓦異常振動。而如果潤滑油的出油溫度高于60 ℃，那么潤滑油也會對油膜產生不良影響，進而引發(fā)汽輪機軸瓦異常振動。

2 汽輪機軸瓦振動的解決措施

在實際工作過程中汽輪機機組常常會出現(xiàn)這樣或那樣的問題，嚴重影響到汽輪機機組的正常作業(yè)，其中汽輪機瓦軸異常振動問題最為突出，也最為重要，這就需要汽輪機機組操作人員對汽輪機軸瓦振動問題給予高度的重視，并展開詳盡的探索，找出相應原因后，采取有效的解決措施。特別是導致汽輪機軸瓦振動的原因往往不是一種，通常都是受到多個方面因素的共同影響，所以在振動故障問題的處理上，要進行綜合考量。

為此在汽輪機機組的正常運行過程中，汽輪機機組操作人員就必須要嚴格按照相關設備的操作規(guī)定進行日常操作，做好相應的養(yǎng)護與檢修工作。尤其是要嚴格檢查汽輪機轉子，對其軸頸進行科學的測量，確保轉子的橢圓度小于0.02 mm。還要對汽輪機機組的整體運行情況進行全面的分析，并以此為參數(shù)依據(jù)，對汽輪機機組的零部件距離實施合理調整。

在汽輪機機組的施工安裝過程中，要格外關注氣缸負荷分配，在保證各個軸承底座水泥墊塊密實的前提下，做好氣缸負荷的合理化分配。通常情況下在分配氣缸時，要將左右垂弧變差控制在0.07 mm內。

還要做好剛度檢測工作。所謂的剛度檢測就是指汽輪機軸瓦轉子支撐汽輪機機組系統(tǒng)的剛度。正因如此，剛度對汽輪機機組的穩(wěn)定運行有著直接的影響，可以說造成汽輪機軸瓦異常振動的一個重要問題就是剛度不在規(guī)定的標準范圍之內。尤其是在汽輪機軸瓦轉子上，轉子截面剛度不協(xié)調的問題時常出現(xiàn)，此時如果2個轉子主軸的方向剛度不一致，那么勢必會造成2倍以上的激振力，從而使汽輪機軸瓦出現(xiàn)異常振動問題。針對這一情況就必須要給予剛度檢測足夠的重視，做好剛度檢測工作，確保轉子達到標準要求后，方可投入使用，以此避免出現(xiàn)不必要的故障問題。

為了能夠第一時間發(fā)現(xiàn)并且解決汽輪機軸瓦振動問題，企業(yè)可以在汽輪機機組上安裝智能化檢測設備。一旦汽輪機出現(xiàn)軸瓦異常振動問題，智能檢測設備就能夠第一時間發(fā)出警報，將故障問題傳遞給汽輪機機組操作人員以及相關工作人員。與此同時當故障報警信號發(fā)送給相關工作人員以后，振動保護設備則可以利用自動化控制裝置，采取自動切斷電路的方法進行緊急制動。這樣做的優(yōu)勢不僅在于，第一時間降低了可能對汽輪機機組所造成的不確定性損害，并且也給相關的工作人員預留出了較為充裕的檢查時間，可以讓相關工作人員對故障問題進行仔細的排查。

當汽輪機的軸瓦異常振動較為嚴重時，必須要立刻予以停機，之后對汽輪機機組進行全面的檢查。尤其是在停機狀態(tài)之下，要拆除所有的振動探頭后逐一進行排查。如果在檢查過程中，探頭已經損壞，那么應該及時更換新的完好探頭;探頭狀態(tài)良好，則要對其運行數(shù)值進行觀察。通常情況下如果軸振動數(shù)值在12 μm～130 μm，具有規(guī)律性的波動，且20 s一個峰值，則可以初步判斷該現(xiàn)象存在一定的問題，這時既可以進行深入分析與研究。大軸出現(xiàn)最高點的概率往往較大，此時只需要對軸徑的最高點進行打磨，即可以有效解決這一問題。

3 結語

正是因為汽輪機軸瓦振動問題，對汽輪機機組的正常運轉有著巨大的影響。所以為了進一步解決汽輪機軸瓦振動問題，就必須要給予汽輪機機組安裝與檢修工作足夠的重視程度，并且針對現(xiàn)如今存在的軸瓦異常振動問題給予有效針對性處理。也只有如此，才能夠降低汽輪機軸瓦振動問題出現(xiàn)的概率，推動工業(yè)發(fā)展與電力生產的穩(wěn)定進行，實現(xiàn)企業(yè)經濟的穩(wěn)步增長。

參考文獻

[1]李全全.熱電廠汽輪機組軸瓦振動原因分析及處理措施探析[J].山東工業(yè)技術，2018（10）：11-12.

[2]韓燦鵬.汽輪機軸瓦振動大原因及處理措施[J].山東工業(yè)技術，2018（8）：28-29.

[3]武進猛.300 MW機組汽輪機軸瓦振動診斷及處理[J].東北電力技術，2018（7）：20-22.

[4]張秋生，范永勝，史文韜，等.1000MW汽輪機組軸瓦振動保護誤動的原因分析及對策[A].超超臨界機組技術交流2013年會論文集，2013（11）：6-9.

[5]張永，張忠偉，任寶平.機組軸瓦振動值增大的分析處理[C]//全國火電300MW級機組能效對標及競賽第四十二屆年會論文集，2013（8）：13-16.

[6]趙永剛.汽輪機軸瓦振動故障特征提取研究[J].電站系統(tǒng)工程，2013（7）：15-16.