1、    火電廠汽輪機(jī)運(yùn)行異常振動原因分析    葛磊摘 要：火電廠的正常電能供應(yīng)離不開汽輪機(jī)的作用，但是在很多火電廠運(yùn)行中，都會發(fā)生汽輪機(jī)故障，直接導(dǎo)致供電停止，甚至發(fā)生一些安全事故，為了有效控制這些問題，技術(shù)人員研究了通過檢查汽輪機(jī)是否有異常振動，然后判斷其工作狀態(tài)，及時解決潛在威脅，保證供電的正常化。下面就對這些方面進(jìn)行分析，希望給有關(guān)人士一些借鑒。關(guān)鍵詞：火電廠；汽輪機(jī)；振動原因分辨汽輪機(jī)出現(xiàn)的異常振動比較復(fù)雜，例如進(jìn)汽參數(shù)、油質(zhì)的差異、油溫的控制等都會引起異常振動，要求檢修人員清除不同故障發(fā)出的不同振動聲音，然后有針對性的進(jìn)行處理，提高檢修效率。

2、檢修中一般都是從振動頻率、振動相位變化、振動穩(wěn)定性、相鄰軸承相位入手，下面就分析汽輪機(jī)發(fā)生異常振動的原因，然后分析有效的處理措施。1 分析火電廠汽輪機(jī)出現(xiàn)異常振動的原因1.1 轉(zhuǎn)子受熱彎曲變形在實踐經(jīng)驗總結(jié)中得知，轉(zhuǎn)子出現(xiàn)熱彎曲變形的原因也有很多種，但是常見的就是自身熱量過高，不能及時散熱，從而產(chǎn)生應(yīng)力變形，轉(zhuǎn)子運(yùn)行過程中氣缸會進(jìn)入冷空氣，進(jìn)入水汽，那么這些氣體會和氣缸產(chǎn)生靜摩擦和動摩擦，最終導(dǎo)致發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子冷卻存在著差異1，這樣轉(zhuǎn)子就不可避免的發(fā)生熱變形。當(dāng)轉(zhuǎn)子發(fā)生彎曲變形之后，轉(zhuǎn)輪機(jī)組就會出現(xiàn)異常振動，出現(xiàn)這一問題，可能會臨時產(chǎn)生危害，也可能是永久性產(chǎn)生危害，雖然直接后果不同，但是原因都是轉(zhuǎn)

3、子質(zhì)量偏心造成的。如果不能及時控制，引發(fā)和質(zhì)量偏心類似的旋轉(zhuǎn)矢量激振力。當(dāng)轉(zhuǎn)子出現(xiàn)彎曲，這種彎曲會導(dǎo)致軸彈力不同，轉(zhuǎn)子運(yùn)行中出現(xiàn)不平衡問題，同時出現(xiàn)的離心相位也不同，如果二者作用力可以相互抵消，也就是作用力大小基本相同，那么轉(zhuǎn)子的振動幅度會非常小，在專業(yè)術(shù)語中稱之為凹谷相撞，這一情況和轉(zhuǎn)子不平衡導(dǎo)致的動力特征存在著很大的不同。如果二者力不能相互抵消，力的大小差距很大時，就會出現(xiàn)嚴(yán)重的振動噪音，那么相關(guān)人員要及時進(jìn)行檢修，必要時可以更換新的轉(zhuǎn)子。如果不平衡值比彎曲作用力的值大，振幅的減少量在臨界轉(zhuǎn)速之下。如果不平衡值比彎曲作用力的值小，振幅的減少量在臨界轉(zhuǎn)速之上。有此可見轉(zhuǎn)子受熱彎曲變形的危害非

4、常大2，而且故障特點(diǎn)明顯，因此檢修人員只要嚴(yán)格按照流程工作，提高崗位責(zé)任心，就可以及時發(fā)現(xiàn)問題解決問題，保證火電廠的正常運(yùn)行。1.2 氣流發(fā)生激烈振動很多大型汽輪機(jī)出現(xiàn)的振動，都是由于氣流的激烈振動造成的，當(dāng)出現(xiàn)氣流激振時會表現(xiàn)出以下幾個特點(diǎn)，第一點(diǎn)，汽輪機(jī)組承擔(dān)的負(fù)荷會超過一個特定的值，這樣汽輪機(jī)軸發(fā)生劇烈的振動。第二點(diǎn)，在強(qiáng)烈的振動之下，產(chǎn)生的頻率和高壓下的轉(zhuǎn)子頻率一致。第三點(diǎn)， 在高壓轉(zhuǎn)子段發(fā)生氣流激振問題，末級時間過長，氣體在葉片末端出現(xiàn)紊亂，甚至?xí)l(fā)生氣流激振問題，進(jìn)而葉片受到不均勻氣流的沖擊出現(xiàn)氣流激振的問題。1.3 設(shè)備中的油膜發(fā)生震蕩汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時，就會失去之前的穩(wěn)

5、定性，因此在旋轉(zhuǎn)時需要圍繞軸線運(yùn)行，還必須圍繞平衡點(diǎn)渦動，這樣油膜就會出現(xiàn)激震蕩。除此之外，還會出現(xiàn)半速渦動情況，例如軸線渦動頻率在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速一半時，如果半速渦動速度與轉(zhuǎn)子臨界速度相同，其就發(fā)生共振問題，導(dǎo)致整個設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重的振動。1.4 設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重的摩擦振動對于摩擦振動而言，主要有兩個特點(diǎn)，第一點(diǎn)在轉(zhuǎn)子熱彎曲情況下，會有新的作用力，導(dǎo)致不同力之間的平衡被打破，但是其主頻率還是工作頻率，在非線性因數(shù)的影響之下，會導(dǎo)致頻率的不同，甚至其波形會發(fā)生削頂問題，第二點(diǎn)，當(dāng)出現(xiàn)這種摩擦振動后，其振動的幅度，以及相對位置會有一些波動，波動的時間也比較長。重摩擦出現(xiàn)的高溫要比輕摩擦高很多，那么轉(zhuǎn)子截面溫度發(fā)

6、生不均勻問題，當(dāng)對其局部加熱后，轉(zhuǎn)子就會出現(xiàn)熱彎曲問題，這種情況下就會發(fā)生嚴(yán)重的振動。2 解決火電廠汽輪機(jī)異常振動的具體方法分析2.1 解決轉(zhuǎn)子熱彎曲的措施分析保證安裝的正確性。可以使用拉鋼絲找中心法對軸線進(jìn)行找正，在基礎(chǔ)安裝中，在縱向中心線的前后，一定要先設(shè)置預(yù)埋件，然后安裝可調(diào)整螺栓，用于鋼絲架子的掛放。然后延著縱向中心線的方向，在上面掛上鋼絲。最后進(jìn)行第一次找正，先使用鋼皮尺對鋼絲離洼窩中心兩側(cè)的距離進(jìn)行測量，然后對軸承座橫向的位置進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，保證兩側(cè)距離的一致性，允許的誤差在0.05mm左右。除此之外，在第二次測量時，在進(jìn)行橫向找平時，可以使用水平儀測量，要把水平儀放到軸瓦洼窩結(jié)合

7、面上，然后對臺板下面的斜墊鐵進(jìn)行合理調(diào)整，保證其實際高低情況，保證軸承座橫向水平符合要求。第三次找正時，對整個汽輪機(jī)組進(jìn)行找正。只有保證軸承安裝正確，其運(yùn)行中受力均勻，就不會發(fā)生振動異常問題，有利于該設(shè)備的壽命延長。2.2 分析解決氣流激振的措施結(jié)合總結(jié)出的氣流激振特點(diǎn)，在解決這一問題時，可以對故障進(jìn)行跟蹤調(diào)查，結(jié)合這一年工作中機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)，尤其是振動參數(shù)，將其繪制出曲線圖，然后觀察曲線圖所發(fā)生的變化，要求在不同情況下，明確機(jī)組在氣流激振狀態(tài)下的工作情況，然后檢查中將其振動情況和總結(jié)經(jīng)驗進(jìn)行對比，從而分清其是否存在振動故障，有效避免出現(xiàn)氣流激振問題。2.3 解決油膜振動的措施分析當(dāng)在汽輪機(jī)組

8、中出現(xiàn)了油膜振動后，解決措施有五個，第一種，增加軸瓦比壓，有效控制油膜發(fā)生的振動。第二種，縮小軸瓦頂部的間隙，將上軸瓦的軸承合金寬度增加，這樣能有效減少振動頻率。第三種，將軸瓦和軸頸之間的接觸角度減少，當(dāng)減少到一定范圍后，其振動就會減少。第四種，使用的潤滑油很關(guān)鍵，要使用動力粘度較小的潤滑油3，這樣就會對其正常運(yùn)行造成影響，軸受力就會單一，不會出現(xiàn)復(fù)合力導(dǎo)致重心變化，出現(xiàn)振動問題。第五種，利用平衡力原理，把設(shè)備中存在的不平衡力降到最低，當(dāng)其相互平衡后，就不會發(fā)生加大位移，進(jìn)而出現(xiàn)振動的概率降低。2.4 分析解決摩擦振動問題的措施摩擦振動是比較麻煩的，因為任何機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中，都會存在摩擦力

9、，這一問題是不可避免的。在日常檢查汽輪機(jī)的時候，或者是進(jìn)行設(shè)備維修的時候，要重點(diǎn)對各個部件進(jìn)行檢查，尤其是相互之間的摩擦情況，分析其是靜摩擦還是動摩擦。除此之外，時刻留意機(jī)組的各個零件之間是否存在著摩擦聲音，聲音不能超過一定的范圍，振動頻率也要控制在一定的限度內(nèi)。如果發(fā)生嚴(yán)重的異常聲音，那么工作人員針對該設(shè)備，或者設(shè)備中的局部構(gòu)件等進(jìn)行維護(hù)和更換，避免相鄰的零件之間摩擦產(chǎn)生振動使得汽輪機(jī)組出現(xiàn)故障。3 結(jié)束語通過以上對火電廠汽輪機(jī)運(yùn)行異常振動原因分析發(fā)現(xiàn)，這些故障在日常工作中不可避免的會發(fā)生，因此相關(guān)班組必須做好日常的檢修、維護(hù)工作，提高個人檢修能力，當(dāng)發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)設(shè)備有異常振動后，就可以判斷出故障原因，然后嚴(yán)格按照操作流程處理，避免故障惡化。在以后的發(fā)展中，電力企業(yè)要加強(qiáng)人員的培訓(xùn)，提高個人能力，提高崗位責(zé)任意識，將工作放到第一位上。參考文