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摘要:想要了解现实生活中发电厂汽轮机组工作中轴承出现的振动异常原因,需要根据机械工作原理寻找有效的振动解决方案,避免发电厂汽轮机组在接下来的工作中再次出现振动异常情况。本文使用的汽轮机机组是单轴四缸凝汽式汽轮机,高压缸和低压缸的设计分别为単流式与双流式,发电厂汽轮机组轴承振动发生的时候就对其拆解处理,经过问题分析得知高压缸与低压缸都存在问题。
关键词:汽轮机组;轴承振动;振动处理
引言
随着时代的进步,对发电厂汽车机组轴承异常振动进行有效解决已经成为了一项重要工作。因此,必须使用合理的技术对机组故障进行分析,并通过相应措施加以解决,保证汽轮机组的平稳运行。
1发电厂汽轮机组轴承振动的原因
1.1高压缸动静碰磨
在经过长时间的运行测试后,发现当汽轮机组冲转值超过3000转时,“蛙跳”问题会出现在高压缸中,之后机组中的轴承就出现了异常振动。通过对高压缸进行检查发现,其内部发生了动静碰磨问题。而且由于机组中高压转子前汽封段比较长,这就使得其在启动时会发生左右不均的问题,从而使高压缸膨胀工作不顺畅,进而造成机组轴承振动异常问题的发生。其主要问题有:高压转子的汽封与轴封受到严重磨损;电端的猫爪垂弧差超出了标准范围;红丹对磨接触的面积不足。
1.2低压缸动静碰磨
在对低压缸进行检测时发现,其内部的动静碰磨问题使得低压缸的蒸汽参数低于标准要求。同时,进水也是汽轮机组低压轴封中常出现的一个问题。另外,排气温度对低压缸内部的真空情况有着一定的影响,随着温度的降低,真空状况会逐渐增多,这就使得轴承受到的力量不均匀,会导致摩擦问题的出现。在本文研究的汽轮机组中,其低压缸的结构是双流式,其中缸体的结构是双层的,而且是和低压轴承连接的,因此,若出现较高真空情况,缸体会因为纵横两方面施加的力而发生变形,会严重降低低压缸的刚度。
2发电厂汽轮机组轴承振动的处理途径
2.1对高压缸进行有效处理
对发电厂汽轮机组的高压缸进行故障处理时,面对膨胀现象,需要根据实际情况详细分析问题存在的内在原因,结合工作人员的经验对问题进行有效处理,以本文发电厂汽轮机组轴承振动异常情况为例,工作人员先分析高压缸内部的问题,使用一个不锈钢片进行分析,不锈钢片前箱台板有一块滑块,进一步调节滑块与前箱之间的缝隙,保证缝隙之间的距离小于0.1毫米即可;除此之外,工作人员在高压缸前箱台板滑块上抹红丹,这样前箱台板和前箱底部之间就能形成良好的对磨,扩大接触面积,提高低压缸工作的安全性和有效性;建议在发电厂汽轮机组高压缸上钻取一个注油孔,安装与之相符的注油管道,提高发电厂汽轮机组高压缸工作时的润滑性;如果高压缸前箱出现严重的磨损,建议工作人员在最短时间内更换部件,完成后也要在其表面上涂抹润滑脂,润滑脂要有良好的耐高温性能。
某发电厂的工作人员深刻认识到汽轮机组高压缸工作的重要性,在启动设备的时候进行科学处理,启动过程中,若因振动超限或振动保护动作停机,当转速降至零时,应立即投入盘车,偏心度合格后方可重新启动,严禁盲目启动。发电厂禁止将汽轮机转速停留在临界转速范围之内,最大限度上保护发电厂汽轮机组的良好振动情况。
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2.2对低压缸进行有效处理
发电厂汽轮机组中不仅高压缸会出现明显的异常情况,低压缸也会存在相应的问题,这些问题也会直接导致发电厂汽轮机组出现异常振动,对此以下几点可供参考:发电厂汽轮机组中如果低压轴封与汽封的磨损比较严重,甚至存在威胁发电厂汽轮机组正常运行,建议改变汽封方式,将过去的斜齿改为直齿汽封,经过分析与研究得知,直齿的汽封方式具有较好的耐磨性能,可以缓解发电厂汽轮机组的异常振动;如果发电厂汽轮机组低压缸内部下降量巨大,建议至少抬高隔板0.01毫米,还可以提升低压缸端部汽封,降低发电厂汽轮机组的动静碰磨;如果发电厂汽轮机组低压缸中有较为明显的变形情况,或者低压缸刚度低于标准值,可以采用一定的加固方法进行固定,部分工作人员使用筋板对低压缸进行加固,筋板可以较好的起到辅助支撑的作用,也能够在一定程度上降低发电厂汽轮机组轴承异常振动给设备带来的威胁。经过有效的加固之后,某发电厂的员工再一次对低压缸进行详细的分析与检查,发现低压缸的变形与发电厂汽轮机组轴承振动的幅度有了较大程度的降低,问题处理之前,低压缸变形量有3.97毫米,完成加固以后,低压缸的变形量降低到2.97毫米,发电厂汽轮机组轴承挖沟变形量也降低了百分之五十六。
某电厂给水泵电动机轴承座振动经常存在异常情况,一台135MW机组的锅炉电动给水泵电动机额定功率为1400kW,额定转速3000r/min,发电厂的工作人员经过分析得知导致电动机转子运行中发生热弯曲的原因是局部笼条断裂。于是,工作人员将该电动机返厂检修,解体检查中发现有多根笼条断裂,还有一些笼条与端环的连接处有局部裂纹,电动机修复后再次起动,运行中振动状况良,没有再出现振动异常的情况。
3处理后的结果
对于出现严重磨损的低压轴封和隔板汽封,可以将以往的斜齿汽封方式改变为直齿汽封方式,实验表明,在工作中,直齿汽封方式更具有耐磨性;对于内缸下降量巨大严重的情况,则可以将内缸中各级隔板向上太高,本文在进行汽轮机组处理时太高了0.01mm,同时还将端部汽封与各级隔板同时进行了提升,从而在一定程度上降低了动静碰磨现象的产生;对于低压缸内部出现十分严重的变形和与之相关的刚度过低现象,本文选择了使用辅助支撑的筋板来对其进行加固,从而尽可能多地提升低压缸的刚度减轻其因外部力量造成的变形问题,从而避免因刚度不足而造成的轴承异常振动。
使用改变汽封方式、抬高各级隔板以及利用辅助支撑等方法对出现变形问题以及振动异常问题的低压缸进行仔细处理之后,再通过全面测试可以发现,与未处理前比较,缸体的振动幅度以及变形量都有着一定的降低。其中,最明显的就是变形量的降低。例如,在总变形中,通过计算可以发现,加固处理之前的变形量在4.17mm之上,而加固处理之后的变形量只有2.01mm。同时,各个分项的变形量也都降低了,且达到了理想的标准。其中,降低幅度最大的就是轴承挖沟的垂直变形,其降低幅度达到了56.3%。在各分项变形量中,虽然内缸支撑的垂直变形是降低幅度最小的,但是其也超过了19.4%。由此可见,加固方式的效果是比较好的。另外,使用辅助支撑的方式来提高低压缸刚度后,汽轮机组中轴承振动的状况也得到了一定的改善。在对平稳运行了100个小时之后的汽轮机组进行检测后可以发现,汽轮机组的振动幅度变得较为平稳。而且,随着真空情况的减少,机组中轴承的振动也在逐渐降低。
结束语
随着我国电力行业的进步与发展,发电厂汽轮机组在运行中轴承异常振动大多数是非正常振动,经过试验研究可以确定问题的出现需要从汽轮机组的高压缸与低压缸两方面分析,处理发电厂汽轮机组轴承振动异常时需要检查这两方面,根据实际情况分析问题存在的原因,并对高压缸与低压缸进行有效的故障处理,从而提高发电厂汽轮机组运行的安全性和稳定性。
参考文献
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[3]刘圣文.发电厂汽轮机组轴承振动原因分析及处理[J].建筑工程技术与设计,2013(03).
论文作者:侯海轻
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/25
标签:汽轮论文; 机组论文; 发电厂论文; 低压论文; 轴承论文; 高压论文; 异常论文; 《建筑学研究前沿》2018年第36期论文;