东莞科维环保投资有限公司 广东东莞 523460
摘要：50MW汽轮机设备运行的稳定直接影响着相关生产活动的正常进行。在机轮机的运行阶段当中，启动阶段非常的关键，一旦50MW汽轮机在启动中出现振动异常等问题，将直接影响汽轮机的稳定与安全运行。因此，本文主要对50MW汽轮机启动中振动异常的原因进行分析，并提出相应的解决措施。
关键词：50MW汽轮机；振动异常；原因；措施
一、前言
50MW汽轮机在日常运行当中，尤其是启动阶段常常出现振动异常，或是振动明显比正常情况增大，或是出现跳停现象，这种异常情况直接造成相关装置能源异常损耗，如果不及时针对其异常原因进行分析并采取有效的解决策略，将有可能使装置进一步损坏甚至造成汽轮发电机组彻底毁坏等恶性设备事故。因此要根据具体不当的操作原因进行深入分析，并针对性的采取有效措施防止异常状况的发生。
二、50MW汽轮机启动中振动异常的原因
通过统计与调查发现，50MW汽轮机在启动中发生异常振动多是在中速暖机阶段和前后升速阶段，尤其是在通过临界转速的时候，机组发生明显且幅度较大的振动。造成汽轮机启动振动的原因有很多，但是通过相关统计发现，多数振动异常现象的发生都与不当的操作有关，主要原因有以下几个方面：
1、润滑油的温度不合适
由于润滑油温度不合适导致50MW汽轮机启动异常振动主要分为两个方面，一方面是因为冷油器出油的温度超过或者低于标准温度范围，另一方面是由于轴承回油的温度超过了正常温度。汽轮机油的温度直接决定了油的粘度，油温过低的话，油的粘度就较大，油温过高则又会导致油的粘度太小，因此，要建立良好的油膜，就要注意对油温的控制，油膜建立不好就会直接导致轴承难以顺利的旋转，阻力的增加就会导致其不稳定的运作，以至于轴承油膜振荡或者轴颈和轴瓦之间有干摩擦发生，从而导致机组在启动中发生剧烈的振动[1]。
2、汽轮机气缸膨胀不均匀
汽轮机在启动过程当中，由于汽缸内部的蒸汽温度会迅速大幅度上升，导致气缸的金属部位温度上升也非常快，在短时间内气缸的上下部位会出现差别较大的温度差异，并且气缸内壁与外壁之间也会存在较大的温差，这种状态下就比较容易导致汽轮机气缸膨胀不均匀。气缸膨胀不均匀之后，汽轮机的标高就会发生一定的变化，轴承部位也会有一定的移动，进而使转子中心也发生一定的改变，直接造成汽轮机的动静部分出现摩擦，最后造成汽轮机机组异常振动现象发生。
（一）由于人为操作不当，造成汽轮机不正常的疏水，或者汽轮机疏水不流畅，直接使气缸下部的温度突然之间下降，而气缸上部的温度依然很高，强烈的温差直接造成气缸出现严重变形，此时气缸呈现向上拱起的状态，而气缸下底部径向间隙就会相应的减少，严重情况下甚至会消失，这就导致动静摩擦出现，汽轮机组出现振动异常。
（二）人为操作当中没有把握好新蒸汽的进气量，升温升压速率没有合理的保持。比如在调节主蒸汽的温度与压力的时候，利用蒸汽隔离阀旁路阀进行合理的控制，而控制汽轮机进气量的时候，利用高调门单阀控制，以此来实现转速达到合理，并实现联合的调节。然而在实际操作的时候，旁路系统容量达不到相应的要求，并且高调门开度与旁路阀开度都比较少的时候，再进行旁路阀的开启就会导致汽轮机的进气量瞬间大幅增加，而气缸金属就会受到大量蒸汽放热的影响，气缸内壁与外壁之间温度出现明显差异，导致气缸受热膨胀不均匀现象出现[2]。
（三）实际操作当中，由于操作人员不按照设备制造厂商标准的温差控制与温升控制规定来进行规范的操作，造成汽轮机气缸膨胀不均匀。
（四）操作人员没有严格按照设备生产厂家提供的标准负荷升速率进行升速以及带负荷速率的调整，导致汽轮机气缸膨胀不均匀。
三、50MW汽轮机启动中振动异常的解决措施
通过对造成50MW汽轮机启动中振动异常的原因进行深入分析，并经过相关研究人员的探索以实验，依据日常操作与运行实际调整情况，可以采取以下措施进行相关问题的解决。
1、将润滑油温度调整到正常
一方面，要合理控制冷油器出油的温度，避免出现油温过高或者过低现象，在机组运行的时候，对冷油器冷却水的流量进行合理的控制并调整，使轴承的进油温度保持在35℃到45℃之间。另一方面，当发现轴承回油的温度超过相应标准的时候，要对润滑油系统以及冷油器进行全面的检查，并采取科学的方法来对油质进行化验，确保油质是否出现变化。对于轴承的进出口油温，应将温差控制在10℃到15℃之间，并且确保轴承回油温度最高不超过70℃[3]。
2、防治气缸膨胀不均匀现象发生
（一）为了防止由于疏水不畅造成气缸膨胀不均匀，要及时打开气缸本体以及导气管的疏水门，并通过检查高压内缸壁的温度与导气管壁的温度，来检查疏水是不是处于正常状态。
（二）采取规范的操作方式，确保新蒸汽进气量保持在合理范围之内。对于阀门的启动方式，要根据实际机组情况，选择相对于比较合理科学的方式来启动阀门。之前机组控制新蒸汽量采用的方式是结合高调门单阀控制与主隔离阀旁路阀控制两种方式进行联合控制，由于这种方式操作起来难度比较大，难以合理控制新蒸汽量，因此，综合考虑之后，可以选择高调门全开的同时，利用主汽隔离阀旁路阀进行转速的控制。
（三）由于汽轮机启动阶段是运行的关键阶段，相关操作人员一定要在操作之间熟悉并掌握设备生产厂家的相关汽轮机蒸汽温升速率的标准规定，严格按照规定来进行汽轮机的启动工作，对于汽轮机蒸汽温升速率要严格把握好，并对气缸上下部位温差、汽缸内壁与外壁温差、法兰内壁与外壁温差以及法兰和螺栓温差等相关的温差指标严格控制。特别需要注意的是操作人员一定要严格控制蒸汽温度上升的速率，将温升速率严格控制的相关要求标准范围之内，确保温升速率不会出现大幅度的变化，或者突降突升现象出现。
（四）严格按照厂家提供的升速速度参考范围将温升与温差控制在标准范围内之后，还要根据机组运行实际情况进行合理的调整[4]。
通过结合实际情况，将实际操作规范的升速速率以及冷态滑参数冲转升速的时间分配见表1，此时就要求在冲转前控制主蒸汽进气温度保持在250—300℃，主蒸汽进气压力控制在3.0—3.5MPa。同时，投入前后汽封的时间要在冲转前5分钟进行，并且当投入前后汽封之后真空到达60-kPa之后马上进行冲转。
四、结束语
50MW汽轮机是将蒸汽能量向机械功转换的重要机械装置，在许多生产制造活动中都起着重要的作用，可以为相关生产活动提供有效的电力保障与蒸汽保障。经过相关研究与实验，发现50MW汽轮机启动中振动异常多是由于操作不当造成的，因此，要采取有效措施解决操作当中存在的问题，使50MW汽轮机运行的更加稳定与安全。
参考文献
[1]刘蔚云.保证机组及时投运并稳定运行 汽轮机机组励磁机振动分析与异常情况的处理措施[J].流程工业，2013（6）：36-37.
[2]卢晓斌.50MW汽轮机启动中振动异常的原因分析及对策[J].化工管理，2015（32）.78-78.
[3]刘欢.论析某汽轮发电机组运行中振动原因及对策[J].城市建设理论研究：电子版，2013（10）.102-102.
[4]邱忠东.汽轮机异常振动原因及处理措施[J].工程技术：文摘版，2016（9）：00308-00308.
论文作者:王小军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
标签：汽轮机论文; 气缸论文; 温度论文; 异常论文; 蒸汽论文; 操作论文; 温差论文; 《建筑学研究前沿》2017年第30期论文;