摘要:汽轮机发电机组震动会加快设备老化、受损程度、提高轴承动载荷、动静摩擦较大、不利于企业成本节约。根据实践调查,引发汽轮发电机组震动因素众多,如:生产、安装、运行等,怎样控制汽轮发电机组震动在优良范围有待进一步研究。鉴于此,笔者结合实践研究,进一步对汽轮发电机安装对震动的影响展开分析。
关键词:汽轮发电机组;安装;震动;影响分析
汽轮发电机组组成复杂,作为发电厂重要组成部分其稳定运行有着重要影响。由于结构复杂进而对运行环境有着严格要求,并且在实际运行中存在多种影响因素难免发生故障问题。其中,震动对汽轮发电机组影响最大,怎样避免汽轮发电机组震动超标成为单位主要研究内容。
一、汽轮发电机组设计
汽轮发电机转子装配过程中需对叶片进行动平衡实验,转子在装配结束后及出厂前展开低速、高速动平衡检验,保证转子不平衡在允许范围。这样做是因为汽轮发电机转子转速较高,一旦转子质心和旋转中心不重合就会由于转子不平衡形成离心力,对轴承形成激振力而出现震动。若离心力较大导致机组震动异常。
二、轴承安全影响分析
第一,轴瓦垫块和瓦枕接触影响。轴瓦垫块和洼窝接触关系着稳定性与支撑,据调查显示,轴瓦垫铁和洼窝接触应大于70%且均匀0.05mm塞尺局部塞入深度小于10mm。实际施工时,轴瓦研磨工艺基本可以达到标准要求,不过在调节转子中心后轴瓦垫铁和洼窝接触面积也会发生变化,还需调节>0.1mm,轴承垫铁要求重新研磨接触。第二,轴承安装缝隙。汽轮机对轴承各间隙有准确要求;若无要求转子轴颈对轴承间隙要求为,圆筒形轴瓦上端间隙是轴颈直径的1.5‰--2‰,两端空隙是上端孔隙的1/2,缝隙各取轴颈直接的1.5‰--2‰,轴承空隙要求严格检验。其他轴瓦的间隙不符合要求则需要重新修刮结合面,轴瓦底端60°的乌金不可修刮,其他范围需修刮到标准范围,范围过大过小都可能出现震动。可倾瓦空隙能够调节后背垫块。球瓦接触则无需修刮,若严重变形可轻微研磨,研磨瓦套凹面,球瓦空隙通常在0--0.05之间。轴瓦和转子空隙关系着轴振动与瓦的温度,轴瓦和瓦套之间的球瓦空隙关系轴瓦自位效果。所以,轴承安装时应确保各空隙符合标准要求,不过其测量过程中极易出现测量偏差,究其原因:第一,轴瓦安装错误,例如:可倾瓦下半瓦块放置错误;轴瓦接合面清洁不彻底等。第二,轴承盖螺栓松懈;轴承盖螺栓过紧导致轴承变形,检测的压铅丝厚度不准确。铅丝与垫片位置摆放错误。第三,上瓦枕和轴承箱上部分为一体抽成,扣轴承箱为避免结合面渗漏会在接合面涂抹密封胶,密封胶实则将轴承箱上端垫起几丝使得在轴瓦紧力时需要达到上限,才能确保轴瓦安装顺利。
三、机械性导致汽轮机组震动
第一,转子质量不平衡,震动频率和转速相同,波形为正弦度,相位稳定。汽轮机组安装、维修时,有关人员应加大对转子的检验,保证轮毂锁键、平衡块等构件锁紧,叶片、发电机转子槽锲无松动。构件松懈会影响转子动平衡,增加机组震动性。例如:#4机组出现振动,经过检验发现是由于发电机转子汽端12kg的堵头由发电机转子内孔掉出;同时转子对轮绞孔、螺栓配重偏差也是主要原因。第二,热不平衡。因为转子热度不均匀使得转子发生热变形,这是因为:主蒸汽管道和导气管道不通常、高中压缸排水不畅、轴封位置堆积较多水。由于蒸汽带水造成转子局部冷却温度低,转子弯曲变形。针对这一问题还需做好预防工作,机组开机与并网带初负荷阶段,本体疏水管道、轴封疏水管道确保通常,蒸汽热度符合要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如:某电厂#4机组启动时,机组在1300r/min中速暖机阶段,#3轴振逐渐提升从60um达到120um再至200um,手动打闸停止运行。经过检查发现高压导气管、内缸、蒸汽管的疏水气动球阀开关状态错误,汽轮机冲转时DCS显示疏水球阀呈开启状态,但实则却是关闭状态。由此导致高中压缸疏水不畅、转子被局部冷却出现变形。转子变形使得转子和汽封摩擦,#3轴瓦轴振不断提高,随后由于摩擦影响导致转子弯曲,变形严重。发电机激磁绕组匝间短路与通风口堵塞导致机组振动。对此,要求安装时检查发电机转子各匝间有无杂物,确保通风孔通常。同时,根据要求进行单孔通风实验,穿入转子后需及时封盖避免杂物进入转子中。
四、联轴器连接
(一)转子找中管理
转子找中主要作用是科学分配各轴承载荷,2个转子的中心调节同心,保证转子形成持续平滑的曲线。相近转子联轴器中心可以看出转子的状态指标,刚性联轴器中心要求两侧面的左右张口在0.03mm,上下张口与转子中心的高差需结合轴承比压、基础下沉量、热膨胀,同时作为安装参考依据。轴承载荷小油膜刚度差,轴承位置的转子容易受到其他因素影响,转子的振动极易提高。如果轴承载荷较大,转子抗影响力也会提高;不过轴承瓦温会快速升高,转子找中科学调节载荷从而让转子重量分配在各轴承中。刚性联轴器的爱转子在轴向与径向上不可有相对位移,同心度要求严格,连接前后两对轮晃度需在0.02mm。该参数为运行过程中转子的旋转中心和厂家内动平衡时的旋转中心的偏差,影响着转子震动。
(二)联轴器质量不平衡调整
据调查显示,90%以上的震动都是由于转子质量不平衡造成。汽轮机各转子在出厂前会进行质量不平衡实验,实际安装时只分析连接转子时联轴器各构件维持对称。联轴器螺栓运输工作大,需要对称螺栓、螺母、垫片质量总和在5g以内,螺栓孔直径保持相同。根据公式妖气,1g不平衡质量在3000r/min时,直径900mm的联轴器向心力约为4.5kg。所以,做好轮螺栓质量偏差调整有着重要作用。
(三)机组滑销与热膨胀
电厂中滑销系统通常具有重要影响,主要作用是保持转子和汽缸同心、避免发生摩擦。所以,机组在启停或减负过程中滑销会产生摩擦,若机组内存在杂物则会影响滑动面,摩擦力提高造成卡涩。实际安装过程中要求涂抹润滑剂,保证机组内无杂物;滑销孔隙安装时要求利用机械生产确保滑销孔隙,这种方法能够使滑动面光滑,降低摩擦阻力。
结语:
综合分析,机组振动作为汽轮发电机组安全稳定的主要指标,怎样控制汽轮发电机组震动是各厂主要研究内容。汽轮发电机组震动控制应立足于多方面、全过程,做好各环节安装控制,将存在的影响因素将至最低从而保证汽轮机组震动在控制范围内。
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论文作者:连刚
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/12
标签:转子论文; 机组论文; 汽轮论文; 轴瓦论文; 轴承论文; 联轴器论文; 疏水论文; 《电力设备》2018年第21期论文;