關(guān)于發(fā)電廠(chǎng)汽輪機(jī)組軸承振動(dòng)原因分析及處理的探討殷楊冬

關(guān)于發(fā)電廠(chǎng)汽輪機(jī)組軸承振動(dòng)原因分析及處理的探討殷楊冬

摘要：隨著我國(guó)電力行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展，發(fā)電廠(chǎng)汽輪機(jī)組在運(yùn)行中軸承異常振動(dòng)大多數(shù)是非正常振動(dòng)，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)研究可以確定問(wèn)題的出現(xiàn)需要從汽輪機(jī)組的高壓缸與低壓缸兩方面分析，處理發(fā)電廠(chǎng)汽輪機(jī)組軸承振動(dòng)異常時(shí)需要檢查這兩方面，根據(jù)實(shí)際情況分析問(wèn)題存在的原因，并對(duì)高壓缸與低壓缸進(jìn)行有效的故障處理，從而提高發(fā)電廠(chǎng)汽輪機(jī)組運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)組；軸承振動(dòng)；高壓缸；低壓缸引言：想要了解現(xiàn)實(shí)生活中發(fā)電廠(chǎng)汽輪機(jī)組工作中軸承出現(xiàn)的振動(dòng)異常原因，需要根據(jù)機(jī)械工作原理尋找有效的振動(dòng)解決方案，避免發(fā)電廠(chǎng)汽輪機(jī)組在接下來(lái)的工作中再次出現(xiàn)振動(dòng)異常情況。本文使用的汽輪機(jī)機(jī)組是單軸四缸凝汽式汽輪機(jī)，高壓缸和低壓缸的設(shè)計(jì)分別為單流式與雙流式，發(fā)電廠(chǎng)汽輪機(jī)組軸承振動(dòng)發(fā)生的時(shí)候就對(duì)其拆解處理，經(jīng)過(guò)問(wèn)題分析得知高壓缸與低壓缸都存在問(wèn)題。1汽輪機(jī)組出現(xiàn)軸承振動(dòng)的原因分析1.1高壓缸動(dòng)靜碰磨對(duì)本文選用的發(fā)電廠(chǎng)汽輪機(jī)組經(jīng)過(guò)100小時(shí)的運(yùn)行測(cè)試后發(fā)現(xiàn)在汽輪機(jī)沖至3000轉(zhuǎn)時(shí)高壓缸中出現(xiàn)了“蛙跳”現(xiàn)象，在持續(xù)一段時(shí)間后，機(jī)組中軸承開(kāi)始了不規(guī)則的振動(dòng)，因此將機(jī)器拆分，對(duì)高壓缸進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)在高壓缸中出現(xiàn)了動(dòng)靜碰磨現(xiàn)象，同時(shí)大機(jī)組中的高壓轉(zhuǎn)子汽封過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致啟動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)左右不均的現(xiàn)象，從而造成了高壓缸膨脹不暢，并導(dǎo)致軸承異常振動(dòng)。通過(guò)觀(guān)察，發(fā)現(xiàn)高壓缸存在以下現(xiàn)象：高壓轉(zhuǎn)子的軸封和汽封磨損十分嚴(yán)重；測(cè)量高壓缸的負(fù)荷分配發(fā)現(xiàn)電端貓爪垂弧差達(dá)到0.25mm，已經(jīng)嚴(yán)重超標(biāo)；紅丹對(duì)磨接觸面積不足總面積一半，有著嚴(yán)重的安全隱患。1.2低壓缸動(dòng)靜碰磨在對(duì)其他設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行測(cè)試的過(guò)程中，低壓缸的問(wèn)題也逐漸浮出水面。對(duì)于軸承異常振動(dòng)這一現(xiàn)象來(lái)說(shuō)，低壓缸也起到了重要影響。對(duì)低壓缸的檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，低壓缸的動(dòng)靜碰磨問(wèn)題直接導(dǎo)致了低壓缸的蒸汽參數(shù)過(guò)低，其中，低壓缸的汽封徑向之間存在的間隙過(guò)小，疑為經(jīng)過(guò)人為調(diào)節(jié)；此外，汽輪機(jī)的低壓軸封出現(xiàn)了進(jìn)水現(xiàn)象；隨著排氣溫度過(guò)低，導(dǎo)致汽輪機(jī)低壓缸內(nèi)部的真空情況過(guò)高，使得非落地的軸承標(biāo)高出現(xiàn)變化，造成軸承受力不均勻，發(fā)生嚴(yán)重摩擦。在該汽輪機(jī)組中，低壓缸與高壓缸不同，是雙流式構(gòu)造，其中缸體為雙層結(jié)構(gòu)，并且與抵押軸承相互焊接，因此在真空情況過(guò)高的狀態(tài)下橫縱兩向上所施加的力會(huì)造成缸體彈性變形，從而使低壓缸的剛度變低。2發(fā)電廠(chǎng)汽輪機(jī)組軸承振動(dòng)的處理途徑通過(guò)上述分析可以發(fā)現(xiàn)，發(fā)電廠(chǎng)汽輪機(jī)組軸承異常振動(dòng)主要是因?yàn)楦邏焊滓约暗蛪焊壮霈F(xiàn)了問(wèn)題。因此，要想保證機(jī)組的正常運(yùn)行，就必須對(duì)高壓缸和低壓缸進(jìn)行針對(duì)性的處理。下面將對(duì)處理的方法以及處理效果進(jìn)行詳細(xì)闡述。2.1解決高壓缸問(wèn)題的方法2.1.1處理的具體方法為了有效解決高壓缸出現(xiàn)的膨脹工作不順暢的問(wèn)題，應(yīng)該先通過(guò)仔細(xì)的研究與分析，找出其產(chǎn)生的原因，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合相關(guān)的工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行處理。以上述高壓缸中存在的“蛙跳”問(wèn)題為例，具體可以從以下幾方面對(duì)其進(jìn)行處理:應(yīng)該先在前軸承箱臺(tái)板的滑塊下面放置一個(gè)不銹鋼片，并有效調(diào)節(jié)前軸承箱與滑塊二者間的間隙，保證其間隙距離在0.1mm以下。同時(shí)應(yīng)該在前箱臺(tái)板的滑塊表面上均勻涂抹紅丹，使表面與前箱底部之間形成對(duì)磨，并盡可能增加對(duì)磨接觸的面積，從而有效提高其安全性能。之后，要在高壓缸中另開(kāi)一個(gè)注油孔，并在其周?chē)O(shè)計(jì)出相關(guān)的注油管道，從而通過(guò)注油的方法使?jié)櫥Ч玫接行嵘?。還要及時(shí)更換前軸承箱中磨損比較嚴(yán)重的滑銷(xiāo)，并在更換好滑銷(xiāo)后，把有著良好耐高溫特點(diǎn)的潤(rùn)滑脂涂抹在新的滑銷(xiāo)表面。最后，要根據(jù)實(shí)際情況與需求，對(duì)負(fù)荷分配進(jìn)行科學(xué)、合理的調(diào)整與控制，從而有效降低電端的貓爪垂弧。應(yīng)該對(duì)垂弧進(jìn)行多次測(cè)量，只有保證貓爪垂弧差在0.05mm之下，才可以將其投入使用。2.1.2處理結(jié)果經(jīng)過(guò)以上處理方式對(duì)出現(xiàn)膨脹不暢現(xiàn)象的高壓缸進(jìn)行詳細(xì)的處理后，再對(duì)其進(jìn)行全面的測(cè)試，測(cè)試中發(fā)現(xiàn)，高壓缸內(nèi)部的“蛙跳”現(xiàn)象已經(jīng)消失，汽輪機(jī)組的軸承正常運(yùn)行，并沒(méi)有再出現(xiàn)異常的振動(dòng)現(xiàn)象，輕微振動(dòng)的幅度控制良好，最大振幅不足70μm。同時(shí)，高壓缸的膨脹能力得到了十分明顯的提升，在從20mm膨脹到50mm的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)縮短了近一半，最快在10小時(shí)以?xún)?nèi)完成了膨脹工作。2.2解決低壓缸問(wèn)題的方法2.2.1處理的具體方法發(fā)電廠(chǎng)汽輪機(jī)組中不僅高壓缸會(huì)出現(xiàn)明顯的異常情況，低壓缸也會(huì)存在相應(yīng)的問(wèn)題，這些問(wèn)題也會(huì)直接導(dǎo)致發(fā)電廠(chǎng)汽輪機(jī)組出現(xiàn)異常振動(dòng)，對(duì)此以下幾點(diǎn)可供參考:發(fā)電廠(chǎng)汽輪機(jī)組中如果低壓軸封與汽封的磨損比較嚴(yán)重，甚至存在威脅發(fā)電廠(chǎng)汽輪機(jī)組正常運(yùn)行，建議改變汽封方式，將過(guò)去的斜齒改為直齒汽封，經(jīng)過(guò)分析與研究得知，直齒的汽封方式具有較好的耐磨性能，可以緩解發(fā)電廠(chǎng)汽輪機(jī)組的異常振動(dòng)；如果發(fā)電廠(chǎng)汽輪機(jī)組低壓缸內(nèi)部下降量巨大，建議至少抬高隔板0.01毫米，還可以提升低壓缸端部汽封，降低發(fā)電廠(chǎng)汽輪機(jī)組的動(dòng)靜碰磨；如果發(fā)電廠(chǎng)汽輪機(jī)組低壓缸中有較為明顯的變形情況，或者低壓缸剛度低于標(biāo)準(zhǔn)值，可以采用一定的加固方法進(jìn)行固定，部分工作人員使用筋板對(duì)低壓缸進(jìn)行加固，筋板可以較好的起到輔助支撐的作用，也能夠在一定程度上降低發(fā)電廠(chǎng)汽輪機(jī)組軸承異常振動(dòng)給設(shè)備帶來(lái)的威脅。經(jīng)過(guò)有效的加固之后，某發(fā)電廠(chǎng)的員工再一次對(duì)低壓缸進(jìn)行詳細(xì)的分析與檢查，發(fā)現(xiàn)低壓缸的變形與發(fā)電廠(chǎng)汽輪機(jī)組軸承振動(dòng)的幅度有了較大程度的降低，問(wèn)題處理之前，低壓缸變形量有3.97毫米，完成加固以后，低壓缸的變形量降低到2.97毫米，發(fā)電廠(chǎng)汽輪機(jī)組軸承挖溝變形量也降低了百分之五十六。2.2.2處理后的結(jié)果使用改變汽封方式、抬高各級(jí)隔板以及利用輔助支撐等方法對(duì)出現(xiàn)變形問(wèn)題以及振動(dòng)異常問(wèn)題的低壓缸進(jìn)行仔細(xì)處理之后，再通過(guò)全面測(cè)試可以發(fā)現(xiàn)，與未處理前比較，缸體的振動(dòng)幅度以及變形量都有著一定的降低。其中，最明顯的就是變形量的降低。例如，在總變形中，通過(guò)計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)，加固處理之前的變形量在4.17mm之上，而加固處理之后的變形量只有2.01mm。同時(shí)，各個(gè)分項(xiàng)的變形量也都降低了，且達(dá)到了理想的標(biāo)準(zhǔn)。其中，降低幅度最大的就是軸承挖溝的垂直變形，其降低幅度達(dá)到了56.3%。在各分項(xiàng)變形量中，雖然內(nèi)缸支撐的垂直變形是降低幅度最小的，但是其也超過(guò)了19.4%。由此可見(jiàn)，加固方式的效果是比較好的。另外，使用輔助支撐的方式來(lái)提高低壓缸剛度后，汽輪機(jī)組中軸承振動(dòng)的狀況也得到了一定的改善。在對(duì)平穩(wěn)運(yùn)行了100個(gè)小時(shí)之后的汽輪機(jī)組進(jìn)行檢測(cè)后可以發(fā)現(xiàn)，汽輪機(jī)組的振動(dòng)幅度變得較為平穩(wěn)。而且，隨著真空情況的減少，機(jī)組中軸承的振動(dòng)也在逐漸降低。結(jié)束語(yǔ)：在汽輪機(jī)組的運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)的嚴(yán)重的非正常軸承振動(dòng)，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)測(cè)定，可以認(rèn)定是高壓缸和低壓缸這兩個(gè)方面出現(xiàn)了問(wèn)題，因此在進(jìn)行軸承振動(dòng)處理時(shí)，需要針對(duì)這兩個(gè)方面進(jìn)行嚴(yán)格詳細(xì)的檢查，以便確定問(wèn)題根源。本文中對(duì)于機(jī)器測(cè)定的原因分析只是眾多故障原因中的一種，其他的故障處理需要根據(jù)故障的具體成因制定具有針對(duì)性的處理方案，不可