韓燦鵬
摘 要:隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步,工業(yè)發(fā)展與電力生產(chǎn)態(tài)勢良好,火電廠的運營中開始使用汽輪機進行發(fā)電,汽輪機軸承振動問題十分關(guān)鍵;诖,本文以汽輪機軸瓦振動作為研究對象,通過對汽輪機軸瓦振動產(chǎn)生原因進行分析,分別從機組膨脹與溫度改進、發(fā)電機電流與調(diào)門控制方式、停機檢查情況等方面詳細(xì)闡述汽輪機軸瓦振動的有效處理措施,從而保證汽輪機的運行質(zhì)量,提高火電廠生產(chǎn)效率,實現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)濟效益與社會效益增長。
關(guān)鍵詞:汽輪機;軸瓦振動;處理措施
0 引言
汽輪機軸瓦振動一直以來都是作為汽輪機機組健康運行的參數(shù),在大型汽輪機組的運行中都會配備相應(yīng)的軸承和軸瓦監(jiān)視汽輪機的運轉(zhuǎn),汽輪機軸瓦振動的參數(shù)會直接影響到操作人員的技術(shù)水平和汽輪機設(shè)備的運行健康情況,加強對汽輪機軸瓦振動的保護可以保證設(shè)備的穩(wěn)定和安全,由于汽輪機在運行的時候是不能退出的,所以汽輪機工作的時候如果汽輪機軸瓦振動上升,操作人員需要根據(jù)實際情況分析原因,找出問題的解決對策。
1 汽輪機軸瓦振動大原因分析
1.1 零部件松動與機組膨脹
汽輪機軸瓦對汽輪機中的轉(zhuǎn)子起支撐作用,同時汽輪機中的很大一部分部件處于高溫工作狀態(tài)下,當(dāng)溫度控制出現(xiàn)異常時,會導(dǎo)致汽輪機中的部件發(fā)生不均勻膨脹,使汽輪機轉(zhuǎn)子變形,加大機組振幅甚至發(fā)生部件碰撞。在汽輪機運行過程中,各種振動會使零部件發(fā)生松動,無法有效對汽輪機中的部件進行約束,導(dǎo)致振動幅度變大,尤其是當(dāng)汽輪機轉(zhuǎn)子發(fā)生零部件松動時,在汽輪機運行過程中,會在轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生離心力,導(dǎo)致汽輪機不能滿足平衡要求,加大軸瓦振幅。
1.2 葉片變形及斷裂
在汽輪機運行過程中,大量葉片處于高溫高壓工作狀態(tài)下,工作環(huán)境惡劣,汽輪機經(jīng)過長時間運行后,葉片會被水蒸氣腐蝕,發(fā)生變形甚至斷裂,這種情況會在兩方面增大軸瓦的震動。其一是高溫高壓氣體對故障部位進行摩擦,這會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子發(fā)生不規(guī)則震動,加大軸瓦震動,其二是葉片變形甚至斷裂后,在汽輪機運行過程中,將不滿足轉(zhuǎn)子的受力平衡要求,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子發(fā)生大幅劇烈震動。這種狀況需要被盡量避免,在進行機組檢查時需要重點關(guān)注。
1.3 轉(zhuǎn)子制造問題
在汽輪機轉(zhuǎn)子制造中,由于涉及結(jié)構(gòu)多,在裝配和零件生產(chǎn)中的各種誤差會逐漸累加,Z終造成轉(zhuǎn)子質(zhì)量分布不均,當(dāng)汽輪機投入運行時,這種不均勻的質(zhì)量分配會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子發(fā)生震動,通常情況下,在轉(zhuǎn)子未經(jīng)過加熱時,這種現(xiàn)象體現(xiàn)不明顯。但是當(dāng)轉(zhuǎn)子被加熱后,這些不均勻的部位會發(fā)生不同程度的變形,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動中會產(chǎn)生大幅震動,這些震動也會對軸承造成影響,會使轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定性變差,加劇汽輪機軸瓦震動,形成惡性循環(huán)[1]。
1.4 各項溫度不滿足要求
在汽輪機運行過程中,需要對各部位溫度進行控制,保證震動處于安全范圍內(nèi),需要控制的溫度包括以下方面:(1)潤滑油溫度。潤滑油需要適宜粘性才能起到潤滑作用,當(dāng)潤滑油溫過高時,會降低其粘性,無法實現(xiàn)有效潤滑,會發(fā)生油膜振蕩現(xiàn)象,油溫過低會導(dǎo)致摩擦變大,引起震動,通常情況下,適宜溫度為25~60℃。(2)軸封溫度。軸封溫度會對軸承座標(biāo)高和汽封間隙造成影響,產(chǎn)生震動,同時會影響潤滑油溫。(3)排汽溫度。排汽溫度會導(dǎo)致機組發(fā)生膨脹現(xiàn)象。
2 汽輪機軸瓦振動大的有效處理措施
2.1 機組膨脹與溫度改進措施
機組膨脹由多種原因引起,從形成原因角度可分為滑銷系統(tǒng)故障和溫度控制不合格,所以要避免發(fā)生機組膨脹,可以從這幾方面考慮,要對滑銷系統(tǒng)進行定期檢查,并在發(fā)現(xiàn)問題時及時修復(fù)和進行設(shè)施更換。而溫度改進需要從多方面入手,在汽輪機組運行前進行均勻預(yù)熱,并要對缸體進行保溫,除此之外,需要對潤滑油溫、軸封溫度和排汽溫度進行監(jiān)測,當(dāng)發(fā)現(xiàn)溫度不滿足工作要求時及時采取相應(yīng)措施,可以通過建設(shè)自動控溫系統(tǒng)滿足這一要求[2]。
2.2 發(fā)電機電流與調(diào)門控制方式
汽輪機軸瓦振動時發(fā)電機的電流會對振動造成一定的影響,主要產(chǎn)生在發(fā)電機側(cè)面的軸瓦上,這種振動從汽輪機一開始運行就存在,不是暫時性的,也不是突發(fā)的,所以根據(jù)實際情況可以排除這種隱患。
汽輪機操作人員可以對汽輪機調(diào)門進行控制方?的調(diào)整,如果調(diào)整后發(fā)現(xiàn)問題依然存在,這個時候可以用手持式振動儀器對汽輪機軸瓦振動進行測試,各個部位各個方向的振動情況都需要進行參數(shù)調(diào)查,將汽輪機軸瓦振動參數(shù)數(shù)值進行調(diào)整,隨后就會發(fā)現(xiàn)汽輪機軸瓦就地振動影響不大,并且沿著垂直和水平的方向開始測試,當(dāng)汽輪機軸承的溫度處于一定范圍內(nèi)的時候,就能判斷出來這也許是測點的問題,這個時候操作人員可以與熱控人員取得聯(lián)系,著手修理即可。
2.3 停機檢?情況
如果汽輪機軸瓦振動情況依然存在,所有的測試都做了也是一樣,這個時候建議將汽輪機進行停機檢查,確定停機以后,先將汽輪機軸瓦振動的探頭拆除,如果汽輪機軸瓦振動探頭完好無損,同時在盤車的狀態(tài)下,汽輪機軸瓦振動的數(shù)值存在規(guī)律,基本上每隔二十秒就會存在一個峰值。經(jīng)過對這一現(xiàn)象的分析,得知汽輪機軸瓦振動的大軸有高點,可以吊開汽輪機前軸承箱體仔細(xì)檢查,如果里面有金屬附著物,說明汽輪機在長期的運行以來在汽輪機軸瓦振動時,隨著溫度和環(huán)境的變化,油檔梳齒和汽輪機軸之間有了輕微的摩擦,當(dāng)汽輪機在高速旋轉(zhuǎn)和高溫摩擦之下,梳齒就會粘接在汽輪機軸上,形成了一個高點。盤車的時候,就導(dǎo)致汽輪機軸瓦振動情況呈現(xiàn)出有規(guī)律的波動模式,這種情況實際上運行是正常的,找到原因即可。
3 總結(jié)
總而言之,經(jīng)過全方面的研究和探析,得知影響汽輪機軸承振動的幾個原因,通過有效的排除法進行排除,Z終得到了有效的處理,實現(xiàn)了企業(yè)的安全穩(wěn)定生產(chǎn),解決了故障的存在,實現(xiàn)經(jīng)濟效益的增長。
參考文獻:
[1]呂新社.300MW汽輪機軸瓦振動大原因分析及處理[J].機電工程技術(shù),2013,42(12):55-57.
[2]張清宇.汽輪機軸瓦水平振動大的原因分析及處理[A].中國振動工程學(xué)會.2003大型發(fā)電機組振動和轉(zhuǎn)子動力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C].中國振動工程學(xué)會:中國振動工程學(xué)會,2003:3.
作者簡介:韓燦鵬(1990-),男,廣東陽西人,本科,助理工程師,研究方向:汽輪機安裝。
(來源:山東工業(yè)技術(shù) 2018年19期)