大型汽輪發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)震動(dòng)故障的分析與治理

(中國能源建設(shè)集團(tuán)西北電力建設(shè)甘肅工程有限公司,甘肅蘭州 730070)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人民的生活水平越來越高。生活的高科技化也使得人們對(duì)電的需求量越來越大。但是，在發(fā)電廠中，大型汽輪發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)的功能還不能緊跟時(shí)代發(fā)展的節(jié)奏。許多大型汽輪發(fā)電機(jī)在使用的過程中，往往會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)震動(dòng)等故障。而這些故障，輕則會(huì)降低發(fā)電廠的發(fā)電效率，重則可能會(huì)釀成嚴(yán)重的事故，造成人員傷亡。為了我國電力更好地發(fā)展，我們接下來將會(huì)對(duì)大型汽輪發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)振動(dòng)的故障進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的解決方案。

1 大型汽輪發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)振動(dòng)故障分析

在日常生活中，使用久了的大型汽輪發(fā)電機(jī)當(dāng)中的某些部件可能會(huì)變得比較松動(dòng)，出現(xiàn)靈活性降低，堅(jiān)韌度下降等各種狀況。而這些狀況的發(fā)生，都可能會(huì)引起大型汽輪發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)振動(dòng)的故障，降低發(fā)電廠的工作效率。為了完善我國大型汽輪發(fā)電機(jī)的工作能力，提高發(fā)電機(jī)廠的工作效率，推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，接下來我們將對(duì)這些會(huì)造成大型汽輪發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)振動(dòng)故障的方面進(jìn)行分析[1]。

1.1 端蓋軸承的硬度不達(dá)標(biāo)

端蓋軸承作為發(fā)動(dòng)電力的核心硬件，它的好壞會(huì)直接的影響著大型汽輪發(fā)電機(jī)的質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)。質(zhì)量好的端蓋軸承往往可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行判斷，第一是端蓋軸承的高度，高度不要太高，也不要太低，適中就可以；第二是端蓋軸承的筆值程度，質(zhì)地優(yōu)良的端蓋軸承往往硬度比較大，不容易發(fā)生彎曲；第三就是端蓋軸承在運(yùn)行的過程當(dāng)中不會(huì)使電刷分叉。我們?cè)谶x擇端蓋軸承的時(shí)候，可以根據(jù)以上幾個(gè)方面選擇最合適的端蓋軸承。如果選擇的端蓋軸承達(dá)不到以上幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，那么就可能會(huì)出現(xiàn)電刷分叉、機(jī)器部分零件發(fā)生扭曲等種種故障。所以我們?cè)谶x擇軸承的時(shí)候，要選擇硬度比較高、以及符合以上標(biāo)準(zhǔn)的端蓋軸承。另外，不同的汽輪發(fā)電機(jī)，由于工作的條件與環(huán)境的不同，所需要的最合適的端蓋軸承也是不同的，所以我們?cè)谶x擇端蓋軸承的時(shí)候，要根據(jù)具體情況進(jìn)行分析[1]。

1.2 大型汽輪發(fā)電機(jī)的部分運(yùn)行原理現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用

我們國家在數(shù)學(xué)、物理、天文、電力等種種學(xué)科方面的理論層次都有著很深程度的了解。通過對(duì)這些學(xué)科的學(xué)習(xí)，我們可以知道在什么條件下，某些功能可以實(shí)現(xiàn)，某些理論可以成立。但是理論與現(xiàn)實(shí)終究是不相同的，理論與現(xiàn)實(shí)的轉(zhuǎn)換存在著一個(gè)磨合的階段，理論中需要達(dá)到的某些條件，可能需要我們?cè)诂F(xiàn)實(shí)生活中研制出某種機(jī)器才能達(dá)到，甚至要求我們的科技水平發(fā)展到更高的層次。而這些條件的尚未滿足，就意味著這些理論運(yùn)用到實(shí)際生活中，可能會(huì)出現(xiàn)一些誤差。以大型汽輪發(fā)電機(jī)為例，大型汽輪發(fā)電機(jī)各種零件的制備、組裝都需要一些高科技人才的指導(dǎo)，而這運(yùn)用到的就是他們學(xué)習(xí)到的深?yuàn)W的理論知識(shí)。但是這些理論都是有前提條件的，雖然在實(shí)際生活中，我們經(jīng)過安全檢測(cè)等一系列評(píng)估，大型汽輪發(fā)電機(jī)的理論與實(shí)際相差的那么一點(diǎn)，會(huì)導(dǎo)致故障的可能性甚至不到1%，但是就正是這不到1%的可能性，隨著時(shí)間的推移，就可能會(huì)釀成一些諸如汽輪發(fā)電機(jī)震動(dòng)等故障。所以，為了更好地規(guī)避這些故障的發(fā)生，我們?cè)陔娏W(xué)的相關(guān)科學(xué)家，要更好的琢磨電力學(xué)的相關(guān)理論知識(shí)，并對(duì)其完善，盡量縮小理論與實(shí)際之間的距離[2]。

1.3 氫冷器的質(zhì)量

氫冷器是對(duì)大型汽輪發(fā)電機(jī)中的部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行冷卻作用的，但是如果不能確保氫冷器的質(zhì)量，就可能會(huì)造成氫冷器的漏氫，進(jìn)而引發(fā)一系列故障。氫冷器漏氣，往往是由于相關(guān)器件受到長(zhǎng)期的磨損造成的，但也可能是由于氫冷器的制作工藝不夠成熟，本身質(zhì)量就不高。接下來我們說一下漏氫的危害，由于氫氣在一定濃度下遇明火會(huì)發(fā)生爆炸，所以氫冷器的漏氫可能會(huì)釀成嚴(yán)重的爆炸事故。另外，氫氣的泄漏還會(huì)對(duì)氫冷器的內(nèi)部氣壓造成一定的影響，繼而影響與之相關(guān)聯(lián)的機(jī)器部件的運(yùn)行效率。所以，為了提高發(fā)電廠的運(yùn)行效率，以及保護(hù)發(fā)電廠相關(guān)工作人員的安全，我們要嚴(yán)格把控氫冷器的質(zhì)量，并且定期對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)[2]。

1.4 對(duì)定子的重量的分配不夠合理

定子在固定大型汽輪發(fā)電機(jī)中的部分器件方面有著重要作用，定子是由定子鐵芯等三部分組成的。如果這三者的重量不能進(jìn)行合理的分配，那么將會(huì)大大的降低定子的固定作用，進(jìn)而會(huì)造成大型汽輪發(fā)電機(jī)中部分器件的松動(dòng)，而這就為大型汽輪發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)震動(dòng)故障留下了隱患。所以生產(chǎn)商在生產(chǎn)定子時(shí)，一定要對(duì)定子三種組成成分的重量進(jìn)行嚴(yán)格控制，為大型汽輪發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行保駕護(hù)航。

2 大型汽輪發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)震動(dòng)故障的解決方案

使得大型汽輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)震動(dòng)故障的因素有很多種，我們要根據(jù)每種造成故障的因素，制造出相應(yīng)的檢測(cè)以及解決方案，為我們大型汽輪發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行做出保障。另外，對(duì)發(fā)電機(jī)的故障檢測(cè)，可以使得我們?cè)谌蘸蟮墓ぷ鳟?dāng)中及時(shí)更換那些需要更新的器件，延長(zhǎng)大型發(fā)電汽輪機(jī)的使用壽命。另外，做好對(duì)大型汽輪發(fā)電機(jī)故障的解決方案，不僅有利于我國科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)一步提高，還有利于我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與全球化。所以在對(duì)大型發(fā)電汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)振動(dòng)的故障進(jìn)行分析時(shí)，我們也要以科學(xué)的態(tài)度對(duì)這些故障提出相應(yīng)的解決方案，以達(dá)到提高大型汽輪發(fā)電機(jī)工作效率的目的[3]。

2.1 對(duì)地腳螺栓的松弛度做好調(diào)整

地腳螺栓通常是埋在地里面的，起到緊密地連接大地和發(fā)電機(jī)的作用。那么地腳螺栓的松弛度也就直接決定了，大地和發(fā)電機(jī)連接的緊密程度。在土地中合理的深度下埋放地腳螺栓，既可以保證發(fā)電機(jī)在這片土地上的固定程度，還可以確保地腳螺栓在拔出的時(shí)候不會(huì)受到太大的損害。地腳螺栓的種類有很多，為了更好地固定發(fā)電機(jī)，我們可以根據(jù)地腳螺栓的直徑等相關(guān)性質(zhì)、以及發(fā)電機(jī)所處環(huán)境的土壤條件，來選擇最合適的地腳螺栓。最重要的還是要調(diào)整好地腳螺栓的松弛度，在合理的地下深度當(dāng)中埋放地腳螺栓，這樣才能更加有效地減輕大型汽輪發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)震動(dòng)的故障，進(jìn)而提高發(fā)電廠的工作效率。

2.2 合理分配定子的重量

前文我們提到過定子是由三部分組成的，如果我們能對(duì)定子的這三部分的重量進(jìn)行合理的分配，那么將會(huì)在很大程度上，減少大型汽輪發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)震動(dòng)故障的發(fā)生頻率，進(jìn)而更加有效地提高發(fā)電機(jī)的運(yùn)行效率。為了更好地對(duì)定子的三種成分進(jìn)行重量分配，我們可以在實(shí)際操作中，根據(jù)汽輪發(fā)電機(jī)的震動(dòng)程度調(diào)整定子的質(zhì)量分配比例，多次實(shí)驗(yàn)，以尋得最佳分配比例。另外，由于不同的機(jī)器裝的物品不同，重量也不同，所以定子重量的分配比也要根據(jù)不同使用情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，不可盲目地照搬照抄。

2.3 完善定子的結(jié)構(gòu)

在大型汽輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行過程當(dāng)中，雖然一些外界或人為因素也會(huì)造成大型汽輪發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)震動(dòng)故障，但是這些只是小概率事件。大型汽輪發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)振動(dòng)等故障的出現(xiàn)，往往是由于汽輪機(jī)的部分內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不合理，尤其是定子設(shè)計(jì)的不合理。定子在發(fā)電機(jī)的各器件當(dāng)中起著固定作用，定子結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，也會(huì)使得定子的固定作用逐步增強(qiáng)。增強(qiáng)定子的固定作用，可以在很大程度上減少大型汽輪發(fā)電機(jī)振動(dòng)結(jié)構(gòu)故障的發(fā)生頻率，所以相關(guān)科學(xué)家要努力對(duì)定子的結(jié)構(gòu)做出深入研究，以優(yōu)化定子的內(nèi)部構(gòu)造。這樣才可以更好的使大型汽輪發(fā)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在工作的時(shí)候更加穩(wěn)定，有效提高發(fā)電廠的工作效率，以及推進(jìn)我國相關(guān)科學(xué)水平的發(fā)展。

2.4 借助現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡

現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡是指通過現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡分析儀對(duì)大型汽輪發(fā)電機(jī)等機(jī)器的有關(guān)平衡能力的方面做出檢測(cè)。相比于過去的轉(zhuǎn)子離機(jī)平衡，這種方法在運(yùn)用的過程當(dāng)中不用拆卸發(fā)電機(jī)的器件，操作相對(duì)而言比較簡(jiǎn)便。通過現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡儀的測(cè)試以及相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，我們可以對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)不平衡的原因做出正確又合理的判斷。為了更好地確保大型汽輪發(fā)電機(jī)的質(zhì)量，并且更好地規(guī)避汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)震動(dòng)等故障，我們可以對(duì)大型汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行定期的現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡檢測(cè)。只要做好了對(duì)發(fā)電機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡的檢測(cè)，那么我們就可以更有信心的保證發(fā)電機(jī)的正常工作效率。

3 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷進(jìn)步，以及人們對(duì)美好生活的要求越來越高，我國在電力學(xué)方面的需求也是越來越大，完善好電力學(xué)中的相關(guān)問題也是勢(shì)在必行的。本文中所涉及到的大型汽輪發(fā)電機(jī)，在一些大型有電器具中扮演著供給能源的重要角色。希望本文對(duì)大型汽輪發(fā)電機(jī)振動(dòng)故障的分析，以及相應(yīng)措施的提出，能夠?qū)υ撔袠I(yè)的發(fā)展提供參考性的意見。