关键词:汽轮机;振动;分析
在汽轮机设备的日常运行中,振动是不可避免的,但由于操作人员操作不当和设备老化,初始的不规则振动会引起异常现象,运行人员应注意汽轮机的日常维护,查明汽轮机运行期间发生故障的原因和类型,及时纠正错误,确保汽轮机设备的稳定。操作人员还应注意汽轮机模块的日常维护。
1汽轮机振动原因
1.1低压缸动静摩擦引起的振动
低压缸的问题也是造成汽轮机设备异常振动的一个主要因素。在检查低压缸时,低压缸的动、静摩擦是低压缸低蒸汽参数的直接原因。
1.2转子质量不平衡
汽轮机以高转速运行,如果旋转中心与转子重心不一致,则转子应产生离心力不平衡。如果转子不与转子质量中心重合,则转子不平衡与导致载体振动的离心力。产生这种现象的主要原因是热不平衡、转子弯曲、转子结垢或零件松动脱落,使用时间延长,主频振动变化,工频振幅值增大,相位变化。趋势变化减缓后,其状况趋于稳定。热弯曲的主要原因是制造和制造中使用的热压材料,同时气缸对进水的动、静摩擦使其产生良好的热弯曲。
1.3转子裂纹
在汽轮机中,转子裂纹不仅会引起汽轮机的振动,还会引起恶性事故。裂纹形式有螺旋裂纹、纵向裂纹、横向对称裂纹和周向裂纹,其中周向裂纹更为常见。
1.4中心转子孔进油口
因为汽轮机运行后有一个中心孔压力间隙,如果转子轴的端部不是刚性的,润滑液可能会穿透孔。同样,如果离心油在工作结束后没有仔细清洗,转子中心孔内的油也可能被注入,导致振动,在中心孔内,液体具有开放的发酵能力,从而使影响液体的离心力产生一个导角,离心力使切向力在与旋转方向相同的方向上衰减。当转子的临界转速低于转速时,涡流会引起同步失稳现象,进而产生振动并增大。
2引起振动相关错误
2.1运行中的振动
当操作汽轮机设备时,如果振动太频繁,必须手动调整汽轮机,结合蒸汽参数、汽缸温度和其他数据进行有效控制,以确定蒸汽轮机设备的运行条件,在汽轮机正常运行时,通过检查转动速度,可以看出气流中有摩擦。操作人员应及时停车检测,如果单独的振动和异音太大,可以进行速度调整,以适用于设备的调整,并为汽轮机的正常运行提供必要的帮助。如果振动不能正常消除,则必须保持该速度一段时间,然后再提高其速度,如果汽轮机产生异常振动,必须在振动负荷的控制下,有效地检查振动负荷。如果装置能正常工作,汽轮机装置就不会有问题,运行中若仍有强烈摩擦,应及时停止汽轮机运行。
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2.2降低汽轮机振动的控制设备的操作
当调节汽轮机振动时,通过调节转子效率可能会改变运行效率。如果汽轮机在调整转子后正常运行,则不会对设备造成振动。蒸汽轮机振动必须长期监测,汽轮机必须配备合理的信号控制设备,以保证其安全运行,汽轮机的正常运行对冲击信号控制系统的过程尤为重要。
2.3定期维护
如果汽轮机长期正常使用,则需要定期保养,如有特殊问题,应及时修理或更换部件,在调整转向频率时,应结合转子的频率变化率保证汽轮机正常运行的必要保证,采取有效措施,尽量减少低频振动,这对于目前汽轮机设备的使用是非常重要的。
2.4有效的传感器保护
为了保护汽轮机,必须通过传感系统形成一个相对稳定的报警系统。如果控制系统自动关闭,则必须及时关闭设备。如果检查汽轮机的安全性,则必须通过机组保护来实现有效监控,对汽轮机装置保护装置的使用非常有效。
3汽轮机振动异常案例分析
3.1现象分析
汽轮机振值由正常时20um左右快速升高至90um左右后降至正常值,整个过程持续大约40分钟。操作人员降低转速效果不明显,汽轮机前缸两个振值同时高,后缸振值也有不同程度上涨,首先排除仪表原因,确认为真值。通过趋势发现汽轮机进汽压力很不稳定,蒸汽大幅波动,振值升高,怀疑转子抗干扰能力差。稳定蒸汽压力后情况稍有好转,但还是波动。
3.2原因分析
汽轮机已经工作了多天,随着连续运行时间的延长,汽轮机前部的汽封已经陈旧、脆弱。这一点非常重要。迷宫的密封因一个小的蒸汽泄漏而损坏。蒸汽箱前部的外壳靠近入口,经常被泄漏的蒸汽灼伤。现场测得的表面温度高达160摄氏度,如果长期使用,由于长期使用过程中润滑油变质,会产生大量的油垢。油田聚集在涡轮油封上,高温蒸汽会烧焦油泡,油泡与涡轮转子之间的间隙越小。结果表明,碳化后的油膜厚度将变薄,并在与涡轮转子多次摩擦后下降,随着时间的推移,随着油泡逐渐变厚,转子再次摩擦,振动又开始上升。
3.3.解决方案
为了深入解决这一问题,首先要消除汽轮机轴封中的蒸汽泄漏,然后解决汽轮机油的劣化和绝缘问题,并清除油松上的积碳,避免高温蒸汽蒸煮和热辐射,减少甚至消除油垢的碳化。
结束语:
在汽轮机的生产中振动是不可避免的,但如果汽轮机的振动频率超过正常频率,很可能对汽轮机组的稳态运行产生毁灭性的影响,本文结合凝汽式汽轮机生产的实际情况进行了具体分析,希望能对汽轮机设备的运行提供一些帮助。
参考文献
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[2]董鹏.浅析火电厂汽轮机振动原因及解决方法[J].有色冶金节能, 2018,14(26):22-23.
论文作者:韩啸
论文发表刊物:《科学与技术》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/29
标签:汽轮机论文; 转子论文; 蒸汽论文; 裂纹论文; 设备论文; 离心力论文; 原因论文; 《科学与技术》2020年第1期论文;