火力發(fā)電廠汽輪發(fā)電機組影響振動因素分析

張毅

大唐三門峽發(fā)電有限責任公司 河南三門峽 472100

1 汽輪機振動故障類型介紹

汽輪機是用蒸汽來作功的旋轉(zhuǎn)式熱能動力機械，具有效率高、功率大、轉(zhuǎn)速易控制、壽命長、運轉(zhuǎn)安全可靠等優(yōu)點。因此被廣泛地應(yīng)用在發(fā)電、冶金、石油化工等行業(yè)。

在汽輪機的運行的諸多參數(shù)當中，汽輪機振動值是最為重要的幾項參數(shù)之一。振動良好是汽輪機安全穩(wěn)定長周期運行的基本條件之一。一旦汽輪機振動值出現(xiàn)異常將給企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營構(gòu)成經(jīng)濟、安全多方面的威脅。據(jù)統(tǒng)計轉(zhuǎn)動設(shè)備故障類型比例當中，異常振動比例又占比達到30%。同時鑒于振動異常的危害性，振動問題總是牽動各級領(lǐng)導的神經(jīng)，是研究和公關(guān)的重點方向。造成汽輪機異常振動的原因往往比較復雜，常見引起汽輪機振動異常的原因有以下種：

①聯(lián)軸器不對中、聯(lián)軸器故障或不平衡；軸頸或軸承故障；

②基礎(chǔ)不均勻下沉或機座變形；

③轉(zhuǎn)子熱彎曲；

④動靜部件軸向間隙小于熱脹差；

⑤轉(zhuǎn)子不平衡；

⑥汽缸或轉(zhuǎn)子熱變形，產(chǎn)生摩擦；

⑦滑銷系統(tǒng)故障。

下面就引發(fā)汽輪機振動異常不太常見故障類型滑銷系統(tǒng)故障，進行簡要分析和處理[1]。

2 火力發(fā)電廠汽輪發(fā)電機組影響振動因素

2.1 基礎(chǔ)下沉引起安裝振動

汽輪發(fā)電機的基礎(chǔ)對安裝過程中的穩(wěn)定性有重要影響，如果在對基礎(chǔ)進行建設(shè)時未根據(jù)實際情況采取有效措施進行穩(wěn)固，將對發(fā)電機的安裝產(chǎn)生不良影響。在汽輪發(fā)動機安裝過程中，由于基礎(chǔ)的不穩(wěn)固，沙漿的墊塊在澆筑時質(zhì)量不符合要求，進行二次澆筑時存在不密實的情況而導致留有間隙，或地形地質(zhì)等原因而出現(xiàn)的基礎(chǔ)下沉現(xiàn)象，容易引起汽輪發(fā)電機組軸系中心出現(xiàn)偏移現(xiàn)象，引起安裝過程中的振動。

2.2 轉(zhuǎn)子運行不良導致振動值大

在實際安裝過程中，轉(zhuǎn)子作為汽輪發(fā)電機的重要部位，在安裝過程中加大對其關(guān)注能夠促進安裝的順利進行。轉(zhuǎn)子的不良表現(xiàn)在：轉(zhuǎn)子在運行過程中由于技術(shù)人員的忽視而導致不良，轉(zhuǎn)子處于偏心狀態(tài)而出現(xiàn)氣隙不等情況，轉(zhuǎn)子運行過程中出現(xiàn)彎曲狀態(tài)[2]。

3 預(yù)防汽輪發(fā)電機振動的具體措施

3.1 轉(zhuǎn)子安裝注意事項

轉(zhuǎn)子在安裝前，需要進行驗收，對轉(zhuǎn)子進行仔細檢查，避免出現(xiàn)安裝質(zhì)量不合格的設(shè)備。主要檢查以下5 方面：①對轉(zhuǎn)子動平衡記錄進行查看，發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象需進行及時調(diào)整；②登記平衡塊的位置，對照產(chǎn)品說明書并與廠家聯(lián)系與出廠記錄進行核準；③對轉(zhuǎn)子對輪的飄偏和圓周晃動情況進行測量，避免出現(xiàn)對輪偏心現(xiàn)象；④對大軸的彎曲情況進行測量，以查看其是否出現(xiàn)異常；⑤根據(jù)轉(zhuǎn)子情況對動葉、平衡塊的松動情況及圍帶的松緊情況進行檢查。對以上部位進行檢查后如發(fā)現(xiàn)導致振動現(xiàn)象的問題，需要及時溝通，并采取有效措施進行預(yù)防。

需要對轉(zhuǎn)子彎曲進行預(yù)防，可采取以下措施：①在對吹管進行臨時制定時，須防止蒸汽漏入汽缸，對軸封體采取必要措施；②在對機組進行整套啟動時，或者試運行過程中，須保證盤車裝置隨時作業(yè)狀態(tài)；③當出現(xiàn)緊急停機現(xiàn)象時，須根據(jù)實際情況對手動盤車進行180°的盤動，盤動的時間間隔為1 次/30 min；④在試運行過程中，需及時檢查運行狀態(tài)，杜絕出現(xiàn)盤車跳閘，蒸汽漏入汽缸現(xiàn)象的發(fā)生而導致彎曲現(xiàn)象；⑤對檢查過程中發(fā)現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，及時采取措施進行處理，避免出現(xiàn)強行運行現(xiàn)象。

3.2 軸承安裝注意事項

汽輪發(fā)電機的軸承在訂貨時，要選擇信譽可靠并且質(zhì)量過關(guān)利于長期穩(wěn)定運行的軸承，以確保安裝和使用過程中的穩(wěn)定性，同時大型機組的高中壓軸承需采用自位能力較好的軸承。在軸承安裝前，要首先對汽輪發(fā)電機組的軸承內(nèi)孔直徑等各項指標尺寸進行檢查，以保證其與設(shè)計尺寸相符；在安裝過程中要注意軸承兩端的標高在合理的范圍內(nèi)，避免軸承兩端負荷分配不合理引發(fā)摩擦加巨；根據(jù)實際情況和廠家生產(chǎn)的允許偏差范圍內(nèi)，可對軸承進行修刮，減少頂部間隙來達到提高軸承穩(wěn)定性的目的。

3.3 在運行過程中出現(xiàn)振動產(chǎn)生的影響

在對汽輪發(fā)電機組的各個環(huán)節(jié)都應(yīng)該嚴格按照標準結(jié)合實際情況進行安裝和試用，每一個環(huán)節(jié)都必不可少，不可忽視任何一個環(huán)節(jié)。因為這會對運行效果產(chǎn)生極大的影響，在這些振動問題出現(xiàn)時，應(yīng)該結(jié)合實際情況，對汽輪發(fā)電機組進行有效控制，確保高效率的運行，提出針對性措施，避免振動的出現(xiàn)。

（1）潤滑油溫的確定。軸瓦內(nèi)的軸頸穩(wěn)定性，是影響機組是否振動的關(guān)鍵。如果機組在運行過程中，軸頸穩(wěn)定性較差，由于外界因素的影響，勢必會產(chǎn)生振動。潤滑油在機組內(nèi)的使用，其主要作用就是在軸瓦內(nèi)形成油膜，起到一定的潤滑作用，避免摩擦導致的一系列不穩(wěn)定因素的產(chǎn)生[3]。

（2）機組膨脹。滑銷系統(tǒng)在機組正常運行過程中，會對機組的振動產(chǎn)生影響。同時滑銷系統(tǒng)制約著機組膨脹。如果機組的暖機時間具有差別，在升溫較快時，機組內(nèi)的各個運行系統(tǒng)都呈現(xiàn)出膨脹的狀態(tài)，直接會導致熱應(yīng)力膨脹，影響機組的運行速度和效率。

4 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，對電力的要求也越來越高。計算機、智能機、各個生產(chǎn)部門的機器都離不開電力，在這種情況下，對發(fā)電廠提出更高的要求。在發(fā)電廠運行過程中，汽輪發(fā)電機組對其有著深遠的影響，在影響火力發(fā)電廠的經(jīng)濟效益的同時，也影響著火力發(fā)電廠的安全運行，一旦出現(xiàn)故障，極易引發(fā)安全事故的發(fā)展，造成不必要的經(jīng)濟損失和人員傷亡。在運行過程中，不可避免的會出現(xiàn)汽輪發(fā)電機組出現(xiàn)振動故障，一旦故障發(fā)生，應(yīng)該及時處理，避免安全事故的發(fā)生。