摘要:国民经济的不断发展使人们对安全生产的重视程度越来越高。在电力行业,基础发电单元,汽轮机作为三大主机之一其重要性不言而喻,但是在检修后和运行过程中,经常发生因轴系振动而造成的设备隐患,极大的危及设备安全、电网安全。鉴于此,本文主要分析如何判别汽轮机危害及处理方法。
关键词:汽轮机;振动;排除
1、汽轮机异常振动概述
1.1、汽轮机振动概念
汽轮机振动即设备的部件偏离其固定的平衡位置,进而导致物体相应的位能和动能随之变化,出现反复性的连续运动被称之为振动。根据冲击力的不同,可以将汽轮机的振动分为自由振动和受迫振动两种形式。可以用相位、频率、方向以及振幅对汽轮机振动的大小和幅度进行描述。汽轮机振动的相位即振动过程中振动信号最大值与转子某一点的相对位置。频率即汽轮机在特定时间内振动的次数。汽轮机的振动方向包括横向、轴向和扭转三个方向,根据汽轮机运行过程中振动的大小可以将其分为双向振幅和单向振幅两类。
1.2、汽轮机异常振动的危害
如果汽轮机振动的幅度在规定的范围内,是不会对汽轮机的运行和的正常工作产生影响的,但是当汽轮机出现异常振动时将会对发电机组的安全性以及运行的经济效益产生巨大的负面影响。因而汽轮机振动也是机械设备检修的重要内容。汽轮机异常振动的危害主要表现在以下几个方面。首先,当汽轮机出现异常振动时,过大的振动幅度有可能导致机组之间连接部位的零件松动,增加了机组运转的安全隐患。其次,汽轮机振动过大还会增大机组支撑零件以及发电机部分的摩擦,给汽轮机的本体造成损害,导致汽轮机使用寿命的缩减。最后,汽轮机异常振动会导致发电效率和发电质量的降低,进而影响经济效益的提升。
2、汽轮机振动异常原因
2.1、油膜振荡造成汽轮机振动出现异常
如若汽轮发电机的转子在油膜上飞速旋转,势必极易丢失其稳定性,且在旋转过程中与轴线、平衡点涡动都有着密切的关联,造成油膜的振荡问题。在涡动频率上轴线就是在转子转速的一半左右,因此也称之为是半速涡动。一旦转速出现了重合问题,那么半速涡动效用就会被不断放大,产生更为激烈的振动问题。
2.2、气流激振造成的汽轮机振动异常
汽轮机一旦发生气流激振,就说明汽轮机发生了较为明显的故障。当汽轮机运行的实际负荷超过了某一个负荷临界点时,轴振动就会迅速增加,反之则亦然。如若在高压或者再热中压的转子端出现汽流激振位置,那则是因为叶片遭受了不均匀气体冲击而造成气流激振问题。通常来讲,大型汽轮机组的末级叶片往往较长,所以极易发生膨胀问题,进而造成流道发生紊乱现象。机械设备的轴封时常会发生气流激振问题。
2.3、转子热弯曲给汽轮机造成的振动异常问题
汽轮机转子如若出现了热变形问题,那就极易造成汽轮机振动异常。这是因为转子发生热变形以后,其振幅往往呈现出几何增长态势,且热变形情况与转子的实际温度、蒸汽参数有着十分密切的联系。绝大多数热变形主要发生在汽轮机组仍在转动的情况下,尤其是在开启汽轮机组后,转子温度也在迅速升高,转子材料在热力的不断作用下就会发生热变形,转子规则也会发生一定的变化,且无法从工作状态进行切合,促使汽轮机组不正常振动问题的出现。
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3、汽轮机异常振动的排除与措施
3.1、油膜的振荡排除
根据汽轮机组的油膜振荡问题的原理可得知,想要使得转子以及轴承可以安全可靠的工作下去,就需要使得其摩擦力得到降低,并符合规定的润滑油来对其进行润滑,还要将润滑动力的粘度降低,由于润滑油的粘度愈大,那么他的油膜承载能力将会对应的变大,不过只是单一的增大润滑油粘度,那么会将油均匀的分布给破坏,这样还会使摩擦力增大。除此之外,还能经过将轴瓦顶的间隙减小与使上轴瓦的轴承合金其宽度加大一些,还有减小轴颈和轴瓦间相互接触的角度等多种办法,来排除掉油膜振荡故障。
3.2、汽流激振导致异常的振动排除
对汽流激振所导致异常的振动,一般所采用的方法是经过不断调整全部机组给水量以及对调速气门进行调整从而来使其实现,在最后再对机组造成该气流激振具体的状态进行确定。
3.3、转子热的弯曲变形排除
汽轮机转子通常是处于蒸汽区区域来工作,所以热弯曲变成一种非常容易见到状况,在进行设计最初的时候的制作就应当运用一些耐高温与耐高压以及耐腐蚀的材料。假如发生汽轮机的转子热弯曲现象,那么对其进行解决的方法就只有一个,那就是对汽轮机组进行更换来消除异常振动现象。
3.4、汽轮机的调速系统发生故障的排除
对汽轮机的调速系统所出现的故障,一般情况下解决方式有以下几个:①具体设计的时候,要对油管路和油动机全部系统具体的组合动态特点来进行考虑,将全部调节系统油管路进行调节;②加大对油质方面的管理工作,对硅藻土所使用的过滤器定期的进行更换还有就是对系统之中所用到的过滤器定期的更换,并保证滤网通畅;③确保该气门的门杆必须得和连接套应当的位置连接到位,还要保证大于3/4的接触面积,来降低振动问题所导致的缺陷。
3.5、汽轮机的凝汽器其真空偏低从而导致的故障排除
一般汽轮机的凝汽器其真空偏低所导致的问题,一般的解决方式有以下几个:①真空的气密性下降能经过对于喉部下凝汽器的汽侧与真空系统来实行罐水的检漏,并对清理喷嘴做定期的检查;②在结垢现象发生时,需要我们来对凝汽器运用化学方式来除垢。
总之,汽轮机是电厂里关键的装置之一,能够严重的影响到电厂的正常生产活动。所以说,对汽轮机的运行过程当中时常会有异常振动的问题发生,我们要明确其常见的原因并做出对应的处理方法。一旦有异常振动的故障出现,工作人员就必需立即查明原因,并及时地对其进行处理,进而确保汽轮机正常的运行以及火电厂可以安全的生产。
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论文作者:邱仪斌
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/20
标签:汽轮机论文; 转子论文; 异常论文; 机组论文; 油膜论文; 发生论文; 汽轮论文; 《电力设备》2018年第14期论文;