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1、火电厂汽轮机异常振动原因研究和检修方法 摘要：汽轮机组的正常运转关系到火电厂的安全运行，排除汽轮机组的故障对火电厂来说就利益有关，在汽轮机组的常见故障中，汽轮机组的异常振动是较为复杂的故障之一。文章主要分析了火电厂汽轮机异常振动的原因，结合生产现场提出了相应的应对措施。关键词：汽轮机；异常振动；原因；检修中图分类号：TK26文献标识码：A随着我国经济的快速发展，对电力供应提出了更高的要求。为了保障城市经济的发展与居民用电的稳定，加强汽轮机组日常保养与维护，保障城市供电已经成为了火力发电厂维护部门的重要任务。火电厂主要设备包
2、括锅炉、汽轮机和发电机等，汽轮机组属于关键的组成设备，其工作运行和维护水平会对发电厂的安全运营带来很大的影响。由于其设备结构的复杂性和运行环境的特殊性，汽轮发电机组的故障率一直居高不下。一旦发生故障，其危害性很大，严重影响了发电机组的正常运行。汽轮机异常振动的常见原因分析7造成汽轮机组异常振动的原因是多方面的，跟机体有关的任何一个设备或者是媒介都有可能是引起汽轮机组振动的原因所在，如：油膜振动、气流激振、转子热变形、汽轮机调速系统故障以及汽轮机凝汽器真空偏低等。常见的有以下几方面的原因。1.1油膜振荡引起的异常振动汽轮机的油
3、膜振荡经常胡现在发电机组的启动升速过程中,此时汽轮机的油膜振荡是由于发电机转子在轴承油膜上高速旋转时,受到较大的载荷作用破坏其初始稳定性所造成的。当发电机转子在轴承油膜上稳定运行时,转轴是围绕轴线旋转的,一旦稳定性受到影响,轴颈旋转的线速度会相应增大,转子和轴承之间产生的摩擦损耗也会相应增加,此时轴系的临界转速将会降低,油膜的压力持续升高,从而引发汽轮机的油膜振荡,并且直接影响到汽轮机组的工作稳定性。当汽轮机产生油膜振荡时,振动随着转速的升高,振幅不会减小,当轴颈的转速持续增加时,半速涡动的振动频率也会随之增加,当振动频率增
4、加大转子的第一临界转速的两倍时,涡动被共振放大,增幅也相应增大,从而导致转轴产生强烈的跳动。如果汽轮机发生油膜振荡的现象比较严重时,机组主轴的外露部分都会受到影响,而产生振荡。1.2汽流激振引起的异常振动7对于大型机组，由于末级较长，气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象；在检查汽轮机组产生异常振动的类型是否属于汽流激振的时候可以依据两个方面来判断，其一是机组出现大量值的低频分量；其二是运行参数能够明显的影响振动的增大幅度，而且这种增大应该是突发性的，如负荷等，所以汽轮机运行时应尽量在额定参数下运行，避免在低温
5、低压区域长时间运行，而且负荷不宜波运太大，升降负荷时要控制好升负荷率。1.3转子热变形引起的异常振动转子热变形也可以导致汽轮机组异常振动，当一倍频振幅的增加与转子温度和蒸汽参数存在密切关系时，且机组冷态启机定速符合后，机组发生异常振动，这种情况就是由于转子热变形弯曲引起的汽轮机异常振动。此外，摩擦可以产生抖动、涡动等现象。这是由于转子热弯曲将会产生新的不平衡力，虽然振动信号的主频仍为工频，但是由于受到冲击和一些非线性因数的影响，可能会出现少量分频、倍频和高频分量。摩擦严重时，幅值和相位不再波动，振幅会急剧增大。1.4汽轮机调
6、速系统引起的异常振动7汽轮机组调速气门在运行过程中经常出现摆动的现象，将导致汽轮机轴瓦振动加大，严重影响了机组的安全稳定运行。其现象主要表现在开机时转子定速困难，转速摆动达±20r/min；机组运行时，频繁发生主泵出口油压瞬间下降然后回到原值；高压调速气门在机组运行期间，出现左右振动大的情况，特别是阀门处，振动尤为剧烈，严重时将导致轴瓦损坏。1.5汽轮机凝汽器真空偏低引起的故障汽轮机的热效率是通过凝汽器在汽轮机排汽口建立并维持一定的真空度来构成的。一旦凝汽器真空度降低，将直接影响汽轮机的运转，在高温环境下影响更大，引发汽轮机
7、的凝汽器真空度降低的主要原因是凝汽器结垢、真空气密性不好等。2汽轮机异常振动的检修分析找出汽轮机组异常振动原因并且采取针对性的维护方式,是保证汽轮机组安全运行的关键所在。以下就对火电厂汽轮机常见异常振动故障的排查维修措施进行具体分析:2.1油膜振荡的检修由汽轮机组油膜振荡的故障原理可知,要想轴承和转子工作安全可靠,需要减小摩擦力,使用压力、湿度符合标准的润滑油,以及降低润滑动力粘度,因为润滑油粘度越大,油膜的承载力就会相应正大,但是如果一味的增加润滑油的粘度就会破坏油的均匀分布,反而增加了摩擦力。此外还可以通过减小轴瓦顶部间
8、隙或者增大上轴瓦轴承合金的宽度以及减小轴颈与轴瓦之间的接触角等方法来排除油膜振荡的故障。2.2汽流激振引起的异常振动的检修7对于汽流激振引起的异常振动，通常解决的方法是通过采取不断地调节整个机组的给水量、调整整个高压调速的气门等，最后再确定机组产生这种气流激振的具体状态，采用减低负荷变化率
