汽轮机轴瓦振动及其处理
来源:用户上传
作者:
摘 要：随着近些年来人们对电力能源需求量的不断增加，越来越多的汽轮机机组被应用于工业发展与电力生产之中。但是汽轮机机组在实际的运行过程中，极易出现异常振动故障。基于此筆者针对汽轮机轴瓦振动展开探讨，通过对汽轮机轴瓦振动原因进行分析，寻找有效的解决措施，以此保证汽轮机机组的安全运行，进而推动企业经济效益的稳步增长。
关键词：汽轮机组;轴瓦振动;解决措施
中图分类号：TK26 文献标志码：A
0 前言
对于汽轮机机组而言，汽轮机轴瓦振动始终都是衡量其健康稳定运行的重要参数，甚至汽轮机轴瓦振动还会在一定程度上给汽轮机操作人员的操作技术造成影响。所以，加强对汽轮机轴瓦振动的保护，解决汽轮机轴瓦振动上升问题则尤为重要。为此该文笔者即结合个人工作经验与相关参考文献，就造成汽轮机轴瓦振动的原因进行粗浅的分析，并且提出相应的解决措施，以期为进一步保证汽轮机机组运行质量，提高企业的生产效率提供有益的参考与借鉴。
1 汽轮机轴瓦振动原因
造成汽轮机轴瓦振动的原因有很多，而如果我们从理论层面上来讲，根据形成汽轮机轴瓦振动的原因加以分析，则可以看到造成汽轮机轴瓦振动主要是在汽轮机机组结构设计、施工安装、日常运行，这3个方面。
部分汽轮机机组在结构设计的过程中，由于存在着许多的不合理、不科学现象，甚至是部分汽轮机机组的零部件，在实际的加工制造过程中根本没有严格按照施工工艺标准要求予以进行，以至于汽轮机机组本身质量存在问题，也就导致了汽轮机转子在日常的运行过程中，根本无法达到标准使用需求。而转子质量不平衡，势必会发生一侧离心力，进而也就造成了汽轮机轴瓦振动问题。根据不完全数据调查分析可以清楚地看到，有70%以上的汽轮机轴瓦振动都是因为转子质量不平衡而造成的。换而言之这种故障问题往往源自于汽轮机机组的制造商，也就是说汽轮机轴瓦振动问题很大一部分原因是来自于汽轮机机组本身。如，某个转子的第一临界转速是1 600 r/min，第二临界转速大于3 000 r/min，当转子存在第二阶模态不平衡时，转子的实际转速越是接近3 000 r/min，其产生的振动幅度也就越发的明显。
在汽轮机机组的施工安装过程中，如果施工安装质量出现问题，那么在很大程度上会引发汽轮机轴瓦振动问题。我们都知道汽轮机机组本身依靠两端的轴承予以支撑，因此此时两端轴承高度如果出现差异性，那么势必会导致汽轮机机组负荷分配不科学的问题，进而导致汽轮机轴瓦振动。同时，汽轮机机组的转子与其他零部件之间往往存在着一定的空隙，虽然这个空隙十分小，且难以引发动静摩擦，但是这个空隙却会在一定程度上造成汽轮机轴瓦振动异常的现象。
在汽轮机机组的日常运行过程中，如果汽轮机机组操作人员并未严格按照相关操作标准实施操作，那么极易对相关设备造成损害，引发汽轮机轴瓦振动问题。同时，如果汽轮机机组缺少润滑油，就会造成相关设备出现变形。通常情况下，如果润滑油的实际温度不足25 ℃，那么润滑油就会对油膜产生不良影响，引发汽轮机轴瓦异常振动。而如果润滑油的出油温度高于60 ℃，那么润滑油也会对油膜产生不良影响，进而引发汽轮机轴瓦异常振动。
2 汽轮机轴瓦振动的解决措施
在实际工作过程中汽轮机机组常常会出现这样或那样的问题，严重影响到汽轮机机组的正常作业，其中汽轮机瓦轴异常振动问题最为突出，也最为重要，这就需要汽轮机机组操作人员对汽轮机轴瓦振动问题给予高度的重视，并展开详尽的探索，找出相应原因后，采取有效的解决措施。特别是导致汽轮机轴瓦振动的原因往往不是一种，通常都是受到多个方面因素的共同影响，所以在振动故障问题的处理上，要进行综合考量。
为此在汽轮机机组的正常运行过程中，汽轮机机组操作人员就必须要严格按照相关设备的操作规定进行日常操作，做好相应的养护与检修工作。尤其是要严格检查汽轮机转子，对其轴颈进行科学的测量，确保转子的椭圆度小于0.02 mm。还要对汽轮机机组的整体运行情况进行全面的分析，并以此为参数依据，对汽轮机机组的零部件距离实施合理调整。
在汽轮机机组的施工安装过程中，要格外关注气缸负荷分配，在保证各个轴承底座水泥垫块密实的前提下，做好气缸负荷的合理化分配。通常情况下在分配气缸时，要将左右垂弧变差控制在0.07 mm内。
还要做好刚度检测工作。所谓的刚度检测就是指汽轮机轴瓦转子支撑汽轮机机组系统的刚度。正因如此，刚度对汽轮机机组的稳定运行有着直接的影响，可以说造成汽轮机轴瓦异常振动的一个重要问题就是刚度不在规定的标准范围之内。尤其是在汽轮机轴瓦转子上，转子截面刚度不协调的问题时常出现，此时如果2个转子主轴的方向刚度不一致，那么势必会造成2倍以上的激振力，从而使汽轮机轴瓦出现异常振动问题。针对这一情况就必须要给予刚度检测足够的重视，做好刚度检测工作，确保转子达到标准要求后，方可投入使用，以此避免出现不必要的故障问题。
为了能够第一时间发现并且解决汽轮机轴瓦振动问题，企业可以在汽轮机机组上安装智能化检测设备。一旦汽轮机出现轴瓦异常振动问题，智能检测设备就能够第一时间发出警报，将故障问题传递给汽轮机机组操作人员以及相关工作人员。与此同时当故障报警信号发送给相关工作人员以后，振动保护设备则可以利用自动化控制装置，采取自动切断电路的方法进行紧急制动。这样做的优势不仅在于，第一时间降低了可能对汽轮机机组所造成的不确定性损害，并且也给相关的工作人员预留出了较为充裕的检查时间，可以让相关工作人员对故障问题进行仔细的排查。
当汽轮机的轴瓦异常振动较为严重时，必须要立刻予以停机，之后对汽轮机机组进行全面的检查。尤其是在停机状态之下，要拆除所有的振动探头后逐一进行排查。如果在检查过程中，探头已经损坏，那么应该及时更换新的完好探头;探头状态良好，则要对其运行数值进行观察。通常情况下如果轴振动数值在12 μm～130 μm，具有规律性的波动，且20 s一个峰值，则可以初步判断该现象存在一定的问题，这时既可以进行深入分析与研究。大轴出现最高点的概率往往较大，此时只需要对轴径的最高点进行打磨，即可以有效解决这一问题。
3 结语
正是因为汽轮机轴瓦振动问题，对汽轮机机组的正常运转有着巨大的影响。所以为了进一步解决汽轮机轴瓦振动问题，就必须要给予汽轮机机组安装与检修工作足够的重视程度，并且针对现如今存在的轴瓦异常振动问题给予有效针对性处理。也只有如此，才能够降低汽轮机轴瓦振动问题出现的概率，推动工业发展与电力生产的稳定进行，实现企业经济的稳步增长。
参考文献
[1]李全全.热电厂汽轮机组轴瓦振动原因分析及处理措施探析[J].山东工业技术，2018（10）：11-12.
[2]韩灿鹏.汽轮机轴瓦振动大原因及处理措施[J].山东工业技术，2018（8）：28-29.
[3]武进猛.300 MW机组汽轮机轴瓦振动诊断及处理[J].东北电力技术，2018（7）：20-22.
[4]张秋生，范永胜，史文韬，等.1000MW汽轮机组轴瓦振动保护误动的原因分析及对策[A].超超临界机组技术交流2013年会论文集，2013（11）：6-9.
[5]张永，张忠伟，任宝平.机组轴瓦振动值增大的分析处理[C]//全国火电300MW级机组能效对标及竞赛第四十二届年会论文集，2013（8）：13-16.
[6]赵永刚.汽轮机轴瓦振动故障特征提取研究[J].电站系统工程，2013（7）：15-16.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-15017679.htm
