汽輪機異常振動(dòng)的原因及解決方案

來(lái)源:投稿網(wǎng) 時(shí)間:2023-08-10 10:00:07

汽輪機是一種重要的工業(yè)設備，其工作性質(zhì)為高溫、高壓、高速等。由于長(cháng)期高速旋轉，汽輪機裝置經(jīng)常出現故障，嚴重影響發(fā)電機裝置的正常運行。因此，為了確保電廠(chǎng)汽輪機的安全運行，討論了電廠(chǎng)汽輪機異常振動(dòng)的原因。

1.汽輪機振動(dòng)的主要特點(diǎn)。

汽輪機機組的異常振動(dòng)往往受到許多方面的影響，如汽輪機設備的參數。徑流參數。油溫。油質(zhì)的變化會(huì )導致機組的振動(dòng)。因此，有必要分析汽輪機異常振動(dòng)的原因。只有在已知條件下，結合實(shí)際情況，分析汽輪機振動(dòng)異常的原因，總結和討論，才能確定汽輪機的維護方法。如果設備的初始啟動(dòng)速度超過(guò)其臨界速度，則可以估計振動(dòng)的大小是否會(huì )導致故障。如果情況良好，一般可以確定渦輪轉子和牽引齒輪轉子處于平衡狀態(tài)，拉伸器沒(méi)有損壞。如果設備停止后轉子平衡，應注意空載時(shí)的空轉速度，轉子的轉數必須控制在安全范圍內。載體的垂直振動(dòng)可根據規定的標準調整，原則上振動(dòng)不變。

分析電廠(chǎng)汽輪機異常振動(dòng)的原因。

1.汽輪機真空系統運行中的異常振動(dòng)。汽輪機真空系統的運行故障會(huì )導致汽輪機的異常振動(dòng)。例如，汽輪機軸密封壓力運行異常，軸密封加熱器運行過(guò)程中無(wú)水或水位過(guò)滿(mǎn)。汽輪機真空泵水溫過(guò)高，不及時(shí)冷卻。如果真空系統的外部溫度較高，則真空系統將無(wú)法正常運行。有時(shí)真空系統的回熱泵系統也會(huì )出現閥門(mén)泄漏現象。當真空系統檢查或制定相關(guān)的安全策略時(shí)，冷凝器內的真空也會(huì )緩慢下降，導致汽輪機排氣缸溫度逐漸升高，真空系統故障，進(jìn)一步產(chǎn)生汽輪機的異常振動(dòng)。

2.汽流振動(dòng)的原因。氣流振動(dòng)的特點(diǎn)集中在：首先，如果發(fā)電機組的實(shí)際負荷已超過(guò)負荷點(diǎn)，軸振動(dòng)將變得更加劇烈。當負荷可以減小時(shí)，振動(dòng)將立即減小。第二，與高壓轉子相比，強振動(dòng)頻率的臨界速度大致相同或略有降低。造成這一問(wèn)題的原因是氣流不平衡對葉片的影響很大，這將導致氣流振動(dòng)。如果機組規模較大，末端相對較長(cháng)，葉片末端的氣體會(huì )膨脹，導致流道紊亂，氣流振動(dòng)也會(huì )發(fā)生。

3.油膜振蕩的原因。當發(fā)電機組啟動(dòng)時(shí)，油膜振蕩會(huì )在開(kāi)始加速后出現。造成這種情況的原因是，當發(fā)動(dòng)機轉子處于高速運行狀態(tài)時(shí)，必須承受載荷，此時(shí)很難保持穩定。如果汽輪機運行正常，雖然發(fā)動(dòng)機轉子旋轉速度快，但轉軸圍繞軸旋轉，可以保持平穩運行。如果轉子運行不穩定，軸徑速度會(huì )顯著(zhù)增加，此時(shí)軸承會(huì )使轉子摩擦更嚴重，軸系臨界速度會(huì )減慢很多，油膜壓力會(huì )變大，結果是油膜振蕩故障。

4.摩擦振動(dòng)的原因。摩擦振動(dòng)的主要特點(diǎn)如下：首先，當轉子發(fā)生熱彎曲時(shí)，必然會(huì )出現新的不平衡。這樣，振動(dòng)信號的主頻仍然是工作頻率。然而，影響。非線(xiàn)性因素的影響很大，因此會(huì )產(chǎn)生少量的分頻。倍頻。也會(huì )產(chǎn)生高頻，波形會(huì )被切割。第二，在摩擦過(guò)程中，振動(dòng)峰值。相位顯示波動(dòng)特性，持續時(shí)間較長(cháng)。與輕摩擦側相比，重摩擦側產(chǎn)生的溫度明顯較高。這樣，轉子徑向截面的溫度就會(huì )不均勻，轉子振動(dòng)就會(huì )產(chǎn)生。

5.轉子熱彎曲的原因。在汽輪機中，轉子是一個(gè)非常重要的組成部分，通過(guò)它可以實(shí)現能力轉換的目的。當汽輪機轉子處于旋轉狀態(tài)時(shí)，工作溫度較高，這顯著(zhù)增加了轉子熱彎曲的發(fā)生率。如果蒸汽參數設置不正確，也會(huì )導致故障。當汽輪機機組定速帶負荷運行時(shí)，轉子熱彎曲故障的發(fā)生率會(huì )增加。此時(shí)，轉子的工作溫度相對較高，葉片。葉輪。主軸旋轉速度非?？?。此時(shí)，主軸承受的應力將顯著(zhù)增加，最終結果將出現彎曲變形。當轉子彎曲時(shí)，如果不在第一時(shí)間更換，摩擦振動(dòng)是不可避免的。因此，汽輪機組很難繼續穩定運行。在分析振動(dòng)幅值和相位變化曲線(xiàn)時(shí)，波德圖可以顯示汽輪機轉子的實(shí)際情況。

3.電廠(chǎng)汽輪機異常振動(dòng)的解決方案。

1.有效改進(jìn)汽輪機真空系統。（1）做好定期維護和檢查工作，做好日常機組潤滑工作，使用質(zhì)量標準的油，不能使用質(zhì)量不合格的油，因為降低成本，否則由于真空系統部件潤滑不到位，摩擦增強，導致汽輪機異常振動(dòng)。（2）實(shí)時(shí)監測分離器的水位。泵體的運行和軸承振動(dòng)的頻率。有時(shí)汽輪機真空泵會(huì )產(chǎn)生水溫過(guò)高的現象，大多數情況是由于冷卻系統堵塞造成的，此時(shí)需要對冷卻系統進(jìn)行一系列的隱患調查。（3）真空系統管道泄漏，導致汽輪機異常振動(dòng)，需要定期檢查加熱器的排氣管。冷凝器的不銹鋼管和輸水管，避免管道泄漏造成的真空系統故障。

2.汽流振動(dòng)解決方案。在處理汽流振動(dòng)時(shí)，需要花很多時(shí)間進(jìn)行故障分析，詳細記錄機組每次振動(dòng)產(chǎn)生的數據，在此基礎上完成曲線(xiàn)制作，然后仔細觀(guān)察曲線(xiàn)的變化。這樣可以呈現汽流振動(dòng)的實(shí)際狀態(tài)，從而降低負荷變化率，確保在一定的負荷范圍內，有效避免汽流振動(dòng)。

3.油膜振蕩解決方案。在處理油膜振蕩故障時(shí)，應確保汽輪機軸承。轉子可以保持穩定。為了實(shí)現這一目標，關(guān)鍵是目標，關(guān)鍵是確保兩者之間的摩擦能有效地減少，即使用潤滑油來(lái)使壓力。濕度可以得到有效的控制，這里需要提醒的是，為了確保油膜的承載力不會(huì )太大，應適當降低潤滑動(dòng)力的粘度值。解決油膜振蕩故障。在分析過(guò)程中，必須確保油的分布非常均勻，使摩擦不會(huì )顯著(zhù)增加，因此所選潤滑油應確保其粘度最合適。此外，還可以適當增加軸瓦軸承合金的寬度，減少軸瓦頂部的間隙等，也可以使處理效果達到預期。

4.摩擦振動(dòng)的解決方案。定期維護汽輪機組，注意是否有不和諧的部件摩擦聲，確保及時(shí)發(fā)現問(wèn)題，維護或更換相應部件，避免摩擦振動(dòng)引起的機組運行故障。

5.轉子熱彎解決方案。汽輪機轉子位于蒸汽區，因此外部溫度相對較高。受其影響，轉子熱彎的概率較大。如果要有效消除故障，制造轉子的材料必須具有較強的耐高溫性，并能有效抵抗腐蝕。如果發(fā)現汽輪機轉子發(fā)生熱彎，應在第一時(shí)間更換轉子，以有效消除轉子熱彎的影響，從而保證汽輪機保持良好的運行狀態(tài)。

結束語(yǔ)

綜上所述，汽輪機的正常運行對電廠(chǎng)的安全穩定發(fā)電有重要影響。如果發(fā)電機組在運行過(guò)程中振動(dòng)異常，將嚴重影響電廠(chǎng)的可靠運行，阻礙社會(huì )經(jīng)濟的健康發(fā)展。因此，必須加強對電廠(chǎng)汽輪機異常振動(dòng)原因的分析，采取有效的解決方案，確保電廠(chǎng)汽輪機的正常運行。