电厂燃汽轮机振动原因与改进建议

电厂燃汽轮机振动原因与改进建议

朱建强

青海宁北发电有限责任公司唐湖分公司 青海省海北州 810200

摘要：汽轮机应用至今，在运行中出现的振动问题却不容小觑，振动问题使得汽轮机故障频发、大大影响了汽轮机的工作效率，不利于我国工业的发展，所以如何解决汽轮机的异常振动问题是本文的重点探讨内容。本文就从汽轮机的振动危害分析讲述起，以汽轮机的振动原因分析为切入点，对症下药、寻根治本，希望提出行之有效的防治措施，可以给同领域的研究者提供一些参考。

关键词：电厂；汽轮机；振动；建议

引言

在火电厂内汽轮机起到至关重要的作用，其不但可以保障火电厂的运维效率，更可以运用预防控制的方式，阐明监控机组设备的运行情况，并通过异常振动的检索，执行问题位置的调查工作，确认振动现象发生的原因。如此，才能让工作人员在完成故障诊断工作后，第一时间开始维修并避免异常响动对机组的运行带来影响。同时转子也是汽轮机在运行阶段的重要组件，其若与静子相互碰撞以及出现转子不对中的情况，则会增加汽轮机内部的不平衡问题，让汽轮机出现异常振动的情况。

1电厂燃汽轮机振动过大的危害

燃汽轮机运行中如果振动幅度较大，长时间作用下会造成设备内部各部分之间的紧固件松动，安装台板和各基础之间的过盈连接削弱，或使燃汽机组的动静结构部分产生摩擦，导致机组转子不对中、变形、损坏或是断裂。当燃汽轮机产生剧烈振动时，会直接引起系统保护机制启动，导致设备停机，严重拖延生产进度，当燃汽机组动静叶片因为剧烈振动而发生错位时，会使机组端部轴封磨损异常。机组低压端轴封被破坏之后，外界空气被吸入机组的低压缸，使机组凝汽器的真空环境遭到破坏，大大提高了燃汽机组的运行成本。机组高压端轴封被破坏之后，其内的蒸汽大量逸出，削弱机组高压缸的对外做功能力，严重时会导致转子产生热弯曲现象。逸出的高压蒸汽倘若飘进机组轴封系统中，使工作油液内掺杂水分，引发油膜失稳或振荡故障。此外，剧烈的振动还会造成机组电机滑环和电刷的严重磨损、楔连接松动、绝缘皮破碎等等，甚至导致整个燃汽机组的废弃。因此，研究并克服燃汽机组非正常振动，是保证电厂安全生产的当务之急。

2汽轮机安装振动常见原因

2.1轴系中心不正

导致轴系统中心未对准的因素是联轴器和轴承的未对准。轴系中心的错位是引起汽轮机异常振动的重要因素，其特征是振动频率与转速频率相同，能够与机组工况相独立，此类振动相对容易规避，可通过安装质量控制进行规避，进而保障轴系联轴器中心的稳定性，为汽轮机的高质量运行奠定基础。轴系中心不正多为汽轮机安装基础质检工作不到位所引发，对此，在进行汽轮机安装的过程中，操作人员要注意对汽轮机结构安装进行基础施工，从而减少轴系中心不正导致的振动现象。

2.2长时间持续运行

汽轮机在当下热电厂、冶金等工业中应用广泛，从汽轮机的使用来讲，受其使用环境、需求等因素的影响，汽轮机在运行中容易出现长时间持续运行的现象，此类的现象的出现会导致汽轮机关键部位长期磨损，在缺乏检修与监管的情况下，汽轮机在运行过程中会出现安装异常振动，对后续设备使用存在一定的影响。在汽轮机运行过程中，单位要对设备运行时间进行控制，以确保设备运行时间的科学性，减少长时间设备运行对其自身设备构件的磨损，以此保障汽轮机运行稳定性。从设备运行的阶段来讲，设备运行中要强化对设备的检修与维护，以此保障设备运行安全性与稳定性，及时对设备异响进行的察觉，以此制定更加完善的检修与维护措施，及时对各类运行问题进行处理。

2.3气流激振、转子热变形

气流变换与转子加热是汽轮机安装中的常见现象，在此类现象未能在安装过程中进行解决的情况下，在汽轮机不断的使用过程中，汽轮机会出现气流激振与转子热变形现象。对此，在安装工作中，工作人员要对气流变化与转子加热等现象进行规避。气流变化与转子加热在持续不进行干预的情况下，长期的气流激振会影响转子运行质量，汽轮机运行也会受到影响，甚至会引发汽轮机无法正常启动的现象。

3电厂燃汽轮机振动的管理方面的主要措施

3.1严格把控燃汽轮机零部件生产质量

为确保电厂燃汽轮机的安全可靠运行，消除异常振动现象，燃汽轮机设计监造时必须严格卡控各组成部件的生产工序及材料选择，强化质量检查力度，防止次品的零部件组装机组设备，对未来机组运行带来不可预测的隐患。在选购各结构部件时，严格落实国家电力行业相关要求，对燃汽轮机转子、汽封、轴承、叶片等进行预验收和性能测试，并出具相应的合格证明，未来，电力单位也可以根据燃汽轮机日常工作记录，做好设备各组成部件使用情况跟踪反馈，与质量较好的结构件厂商长期进行合作。

3.2根据实际生产需要进行设备技术

改造燃汽轮机在实际运行过程中应视生产需要进行技术升级改造。实际工作中运行阶段通常采取直接启机的模式，该启机模式会导致机组部件严重磨损，同时伴随异常振动的高频次发生，通常采取多种办法进行解决，首先，提高机组设备维护保养水平，保证轴承座安装紧固无松动，及时对生锈的接触面进行处理，定期更换干净的润滑油液，发现部件变形严重时立即更换新的替代件，统筹各种因素，将机组的振动控制在正常范围之内。其次，定期组织技术人员到发达国家的电厂进行学习，或是邀请同行业顶尖单位进行技术交流，讨论前沿科技，交流心得体会，借鉴先进经验，结合自身燃汽机组工作情况及设备配置，提出合理的技术改造方案，降低振动频次的同时充分保障燃汽机组的高质量运行。

3.3注重动静碰摩表现

在火电厂内，为防止汽轮机出现异常的振动问题，可增加对动静碰摩等方面问题的关注，运用初步判断的方式，保证检修人员能够了解静子以及转子所产生的摩擦情况。这样，则可确认异常振动可能发生的周期，了解静子碰撞与转子在此过程中的周期性问题。并且，可以观察局部碰摩点是否发热，确认一旦静子与转子进行碰撞摩擦就会发热，若该区域内缺少润滑油的应用，则会增加干摩擦区域的热量，导致碰撞点区域的温度会比其他的位置要高。

3.4实现系统功能

通过振动单元的应用，让汽轮机在运行过程中的常见故障能够被检测。首先，可运用专家系统，让其检索海量的数据内容，以老样本的训练方式，保证振动信号能够被全面地分析。如此，则可准确地判断故障问题，让系统能够生成故障的诊断报告。及时地让工作人员掌握系统中的故障产生原因。依靠对应的维修以及诊断方式，增加在振动问题处理环节的重要依据。其次，可以利用振动的诊断单元，检测瓦振、轴振、胀差和轴向位移的状态。这样一来，若轴向位移存在持续的变化，则可以及时地进行报警处理，以防止停机等问题的发生，使得轴向位移不会出现偏大等现象，防止动静部件出现过大的摩擦。

结束语

随着当今社会的不断发展，我国对动力机械设备的需求不断增加，以汽轮机为主要动力设备，其精细性较强，因此对设备安装过程的质量要求较高。在安装过程中，振动现象的出现会影响设备运行稳定性，对此在汽轮机安装中要采取针对性的预防措施，同时结合安装注意事项等要点，完善检修与维护工作，有效对振动原因进行查明与规避，确保汽轮机运行质量，体现其运行价值。

参考文献

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