熱電廠汽輪機組軸瓦振動原因分析及處理措施探析
2019-01-30李全全
摘 要：汽輪機作為熱電廠發電機組的重要設備，直接影響著熱電廠的安全穩定運行。但在實際運行中，熱電廠汽輪機組很容易出現異常振動的故障，影響了電廠的正常發電。本文主要論述了熱電廠汽輪機組軸瓦振動的原因，并對熱電廠汽輪機組軸瓦振動故障的處理措施進行了全面分析和探究。
關鍵詞：熱電廠；汽輪機組軸瓦振動；主要原因；處理措施
關鍵詞：熱電廠；汽輪機組軸瓦振動；主要原因；處理措施
0 引言
隨著社會經濟的發展，人們生活質量的提高，對電力能源的需求也不斷增加，同時熱電廠汽輪機組軸瓦振動問題的改進也越來越受到關注和重視。通常情況下，汽車機組軸瓦一般振動不會影響機組設備，但如果振動幅度過大就會造成嚴重的故障，對電廠供電質量產生不利的影響，因此必須采取有效措施加以解決。
1 熱電廠汽輪機組軸瓦振動原因
從理論上來看，熱電廠機組軸瓦振動具有不同方面的原因，但根據所形成的原因可分為三方面。
，是在機組制造過程中所產生的，也是結構方面的原因。主要是在對其結構設計中，存在很多不科學、不合理的現象。或者對其零部件加工時沒有嚴格按照相關標準和要求進行操作，使其質量等方面存在著一定的問題。因此，導致汽輪機轉子在實際應用中，難以達到使用的要求。或者轉子質量不平衡，出現一側離心力，進而引起汽輪機組軸瓦振動。從熱電廠汽輪機組軸瓦振動的原因來看，其中有70%的軸瓦振動是轉子質量不平衡引起的。這種原因主要是由制造商帶來的，也是汽輪機組軸瓦振動問題出現的源頭。例如，某轉子臨界轉速為1600r/min，而轉子第二臨界大于3000r/min，這樣轉子上存在第二階模態不平衡，一旦靠近3000r/min，就會使其振動幅度明顯加大[1]。
第二，熱電廠汽輪機組安裝方面的原因。一般來說，在對汽輪機組進行組合和安裝時，其工藝質量未得到保證，因此對熱電廠汽輪機組軸瓦產生了一定的影響。例如，汽輪機主要是由兩端的軸承來支撐的，一旦兩端的軸承高度出現差異，就會導致其負荷分配出不科學的現象，進而引起熱電廠汽輪機組軸瓦異常振動。另外，汽輪機的轉子與零部件之間有著一定的空隙，但相對來說這些空隙很小，難以引起動靜摩擦，很容易促使汽輪機組軸瓦振動出現異常的情況。
第三，熱電廠汽輪機運行方面的原因。在汽輪機運行中，一些工作人員未按照相關標準與要求進行操作，進而對相關設備造成了一定的損害。另外，由于缺少潤滑油使其機組出現了變形等問題。一般來說，一旦潤滑油進油的溫度不到25℃，就會對油膜產生不良影響，很容易引起汽輪機組軸瓦發生異常振動。同時，潤滑油出油的溫度Z好不要高于60℃，否則也會影響到油膜。此外，為了減少動靜間隙引起的振動，還需要選擇汽封間隙上下限值中偏上限的數值，確保汽輪機組穩定運行。
2 處理熱電廠汽輪機組軸瓦振動的有效措施
熱電廠汽輪機組在電力企業運行中起著至關重要的作用，汽輪機組的運作直接影響著整個電熱廠的運行。但在實際工作中，汽輪機組經常會出現一些問題。尤其是汽輪機組瓦軸出現異常振動，嚴重影響了電熱廠的正常工作。因此，必須對電熱廠汽輪機組軸瓦的異常振動現象加以重視。在電熱廠汽輪機正常運作過程中，要按照相關規定與要求操作相關設備，同時也要做好檢修與養護的工作。此外，還要對汽輪機轉子進行嚴格的檢查，科學的測量轉子的軸頸，一般來說，其橢圓度應該小于0.02毫米。還需要對汽輪機組運行狀況進行全面的分析，然后依據其運行狀況，合理的調整零部件之間的距離。在汽輪機組安裝中，需要對汽缸負荷分配的環節加以注意，要在確保各軸承座底部水泥墊塊密實的基礎上，再開展負荷分配的工作。一般來說，在對汽缸進行分配時，要確保其左右垂弧變差要在0.07毫米之內。
（1）安裝振動保護設備。在熱電廠運行中，為了及時發現汽輪機組軸瓦異常振動的現象，可合理安裝智能監測設備，這樣一旦出現異常振動等故障，該設備就會自動報警，以便相關工作人員可在時間發現故障，及時解決，將其影響降到Z小。當報警信號發出后，振動保護設備可利用其自動控制裝置使其自動切斷電路緊急制動，不僅在一定程度上減少了對汽輪機組的損害，而且還給相關工作人員留有比較充足時間，讓其進行細致的檢查。
（2）停機檢查汽輪機具體情況。當電熱廠汽輪機組軸瓦出現異常振動時，如果情況比較嚴重，可以將其停機，然后再進行全面的檢查。同時可以在停機的狀態下，將其振動的探頭拆除進行全方位的檢查。首先檢測振動探頭是否損壞，如果損壞，及時更換新的探頭。若探頭完好，則需要觀測其數值。一旦發現軸振數值在12μm到130μm間有波動，而且還具有一定的規律，通常情況下為20秒一個峰值，那么就可判斷該現象存在著一定問題，這時就需要進行深入的探究。一般情況下，其大軸出現Z高點的概率比較大。可以通過對軸徑的Z高點打磨，解決該問題。
（3）重視剛度檢測。剛度主要是指汽輪機組軸瓦轉子支撐汽輪機組系統的剛度，其剛度直接影響著電熱廠汽輪機組的運作，若其剛度不在規定的標準和范圍內，會很容易導致電熱廠汽輪機組軸瓦出現異常振動的現象[2]。在汽輪機軸瓦轉子上，經常會出現轉子截面剛度不協調的問題，這時如果兩個轉子主軸方向剛度不一致，很可能會導致兩倍激振力的提升，進而會使汽輪機組軸瓦出現異常的振動。面對這樣的狀況，必須對剛度的檢測加以重視，只有使其
隨著社會經濟的發展，人們生活質量的提高，對電力能源的需求也不斷增加，同時熱電廠汽輪機組軸瓦振動問題的改進也越來越受到關注和重視。通常情況下，汽車機組軸瓦一般振動不會影響機組設備，但如果振動幅度過大就會造成嚴重的故障，對電廠供電質量產生不利的影響，因此必須采取有效措施加以解決。
1 熱電廠汽輪機組軸瓦振動原因
從理論上來看，熱電廠機組軸瓦振動具有不同方面的原因，但根據所形成的原因可分為三方面。
，是在機組制造過程中所產生的，也是結構方面的原因。主要是在對其結構設計中，存在很多不科學、不合理的現象。或者對其零部件加工時沒有嚴格按照相關標準和要求進行操作，使其質量等方面存在著一定的問題。因此，導致汽輪機轉子在實際應用中，難以達到使用的要求。或者轉子質量不平衡，出現一側離心力，進而引起汽輪機組軸瓦振動。從熱電廠汽輪機組軸瓦振動的原因來看，其中有70%的軸瓦振動是轉子質量不平衡引起的。這種原因主要是由制造商帶來的，也是汽輪機組軸瓦振動問題出現的源頭。例如，某轉子臨界轉速為1600r/min，而轉子第二臨界大于3000r/min，這樣轉子上存在第二階模態不平衡，一旦靠近3000r/min，就會使其振動幅度明顯加大[1]。
第二，熱電廠汽輪機組安裝方面的原因。一般來說，在對汽輪機組進行組合和安裝時，其工藝質量未得到保證，因此對熱電廠汽輪機組軸瓦產生了一定的影響。例如，汽輪機主要是由兩端的軸承來支撐的，一旦兩端的軸承高度出現差異，就會導致其負荷分配出不科學的現象，進而引起熱電廠汽輪機組軸瓦異常振動。另外，汽輪機的轉子與零部件之間有著一定的空隙，但相對來說這些空隙很小，難以引起動靜摩擦，很容易促使汽輪機組軸瓦振動出現異常的情況。
第三，熱電廠汽輪機運行方面的原因。在汽輪機運行中，一些工作人員未按照相關標準與要求進行操作，進而對相關設備造成了一定的損害。另外，由于缺少潤滑油使其機組出現了變形等問題。一般來說，一旦潤滑油進油的溫度不到25℃，就會對油膜產生不良影響，很容易引起汽輪機組軸瓦發生異常振動。同時，潤滑油出油的溫度Z好不要高于60℃，否則也會影響到油膜。此外，為了減少動靜間隙引起的振動，還需要選擇汽封間隙上下限值中偏上限的數值，確保汽輪機組穩定運行。
2 處理熱電廠汽輪機組軸瓦振動的有效措施
熱電廠汽輪機組在電力企業運行中起著至關重要的作用，汽輪機組的運作直接影響著整個電熱廠的運行。但在實際工作中，汽輪機組經常會出現一些問題。尤其是汽輪機組瓦軸出現異常振動，嚴重影響了電熱廠的正常工作。因此，必須對電熱廠汽輪機組軸瓦的異常振動現象加以重視。在電熱廠汽輪機正常運作過程中，要按照相關規定與要求操作相關設備，同時也要做好檢修與養護的工作。此外，還要對汽輪機轉子進行嚴格的檢查，科學的測量轉子的軸頸，一般來說，其橢圓度應該小于0.02毫米。還需要對汽輪機組運行狀況進行全面的分析，然后依據其運行狀況，合理的調整零部件之間的距離。在汽輪機組安裝中，需要對汽缸負荷分配的環節加以注意，要在確保各軸承座底部水泥墊塊密實的基礎上，再開展負荷分配的工作。一般來說，在對汽缸進行分配時，要確保其左右垂弧變差要在0.07毫米之內。
（1）安裝振動保護設備。在熱電廠運行中，為了及時發現汽輪機組軸瓦異常振動的現象，可合理安裝智能監測設備，這樣一旦出現異常振動等故障，該設備就會自動報警，以便相關工作人員可在時間發現故障，及時解決，將其影響降到Z小。當報警信號發出后，振動保護設備可利用其自動控制裝置使其自動切斷電路緊急制動，不僅在一定程度上減少了對汽輪機組的損害，而且還給相關工作人員留有比較充足時間，讓其進行細致的檢查。
（2）停機檢查汽輪機具體情況。當電熱廠汽輪機組軸瓦出現異常振動時，如果情況比較嚴重，可以將其停機，然后再進行全面的檢查。同時可以在停機的狀態下，將其振動的探頭拆除進行全方位的檢查。首先檢測振動探頭是否損壞，如果損壞，及時更換新的探頭。若探頭完好，則需要觀測其數值。一旦發現軸振數值在12μm到130μm間有波動，而且還具有一定的規律，通常情況下為20秒一個峰值，那么就可判斷該現象存在著一定問題，這時就需要進行深入的探究。一般情況下，其大軸出現Z高點的概率比較大。可以通過對軸徑的Z高點打磨，解決該問題。
（3）重視剛度檢測。剛度主要是指汽輪機組軸瓦轉子支撐汽輪機組系統的剛度，其剛度直接影響著電熱廠汽輪機組的運作，若其剛度不在規定的標準和范圍內，會很容易導致電熱廠汽輪機組軸瓦出現異常振動的現象[2]。在汽輪機軸瓦轉子上，經常會出現轉子截面剛度不協調的問題，這時如果兩個轉子主軸方向剛度不一致，很可能會導致兩倍激振力的提升，進而會使汽輪機組軸瓦出現異常的振動。面對這樣的狀況，必須對剛度的檢測加以重視，只有使其