電廠600MW超臨界機(jī)組異常振動(dòng)原因及處理

摘 要：超臨界機(jī)組是發(fā)電廠中重要的生產(chǎn)設(shè)備，為電廠的正常運(yùn)行提供了基礎(chǔ)的保障。機(jī)組在運(yùn)行的過(guò)程中，不同容量的機(jī)組會(huì)受到不同因素的影響而出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象，不僅對(duì)機(jī)組自身的性能以及使用壽命造成一定的影響，同時(shí)還關(guān)系到電廠運(yùn)行的安全性，所以要加強(qiáng)對(duì)機(jī)組振動(dòng)現(xiàn)象的研究。文章對(duì)于600MW超臨界機(jī)組出現(xiàn)異常振動(dòng)的危害以及原因進(jìn)行了分析，然后提出了相應(yīng)的處理措施，對(duì)于提高機(jī)組運(yùn)行的安全性具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：汽輪發(fā)電機(jī)組；異常振動(dòng)；診斷與處理

引言

隨著電廠生產(chǎn)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，為了保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行，發(fā)電機(jī)組的容量以及參數(shù)也在不斷的增加，600MW超臨界機(jī)組就是比較典型的機(jī)組，在我國(guó)的發(fā)電廠中得到了廣泛的應(yīng)用，有效的促進(jìn)了電廠生產(chǎn)效率的提升。在機(jī)組運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)受到運(yùn)行環(huán)境、運(yùn)行負(fù)荷、機(jī)組自身的性能以及操作程序的影響而出現(xiàn)異常振動(dòng)現(xiàn)象，影響到生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性，所以對(duì)600MW超臨界機(jī)組的異常振動(dòng)進(jìn)行分析非常必要，然后制定出有效的處理措施，減少因危害所造成的損失，對(duì)于電廠的正常運(yùn)行具有重要的意義。

1 600MW超臨界機(jī)組異常振動(dòng)的危害

機(jī)組在運(yùn)行的過(guò)程中，由于運(yùn)轉(zhuǎn)速度較快，所以所產(chǎn)生的振動(dòng)聲音較大，在正常情況下產(chǎn)生的振動(dòng)是因?yàn)闄C(jī)器自身的轉(zhuǎn)動(dòng)所造成的，但是如果出現(xiàn)異常振動(dòng)，不僅會(huì)對(duì)機(jī)組自身以及周圍的設(shè)備造成安全隱患，同時(shí)還會(huì)對(duì)操作人員造成不同程度的損害。尤其是600MW超臨界機(jī)組，因?yàn)闄C(jī)組自身的容量較大，運(yùn)行參數(shù)較高，所以出現(xiàn)異常振動(dòng)時(shí)所帶來(lái)的危害也相對(duì)嚴(yán)重些。機(jī)組的異常振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致機(jī)身各個(gè)零部件之間的動(dòng)靜摩擦，由此加劇了設(shè)備的損耗，致使部分零部件出現(xiàn)疲勞性損壞，連接緊固的部分也開始松動(dòng)，威脅到機(jī)組運(yùn)行的安全性。機(jī)組的異常振動(dòng)還會(huì)對(duì)周圍的建筑物造成不同程度的損壞，由此導(dǎo)致機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性有所下降。在機(jī)組發(fā)出異常振動(dòng)時(shí)，還會(huì)對(duì)操作人員造成不同程度的危害，威脅到操作人員的身體健康。所以600MW機(jī)組的異常振動(dòng)所產(chǎn)生的危害比較嚴(yán)重，對(duì)此要給予重視。

2 600MW超臨界機(jī)組異常振動(dòng)的類型以及消除異常振動(dòng)的方法

600MW超臨界機(jī)組是發(fā)電廠中重要的生產(chǎn)設(shè)備，隨著生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)要求不同，對(duì)于機(jī)組的性能有了更高的標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)發(fā)電機(jī)組的相關(guān)單位也傾注了大量的精力和財(cái)力提高機(jī)組的設(shè)計(jì)水平。但是由于機(jī)組的生產(chǎn)工期較短，機(jī)組安裝和檢修的時(shí)間要求較短，所以在運(yùn)行操作的過(guò)程中，由于對(duì)規(guī)范程序不了解，所以部分機(jī)組仍然存在軸系振動(dòng)未達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象，在生產(chǎn)的過(guò)程中還會(huì)出現(xiàn)異常振動(dòng)，下面對(duì)于600MW超臨界機(jī)組異常振動(dòng)的類型以及處理方法進(jìn)行分析。

2.1 強(qiáng)迫振動(dòng)引起機(jī)組異常振動(dòng)的原因及解決辦法

2.1.1 轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡的因素及解決措施

因?yàn)檗D(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡而導(dǎo)致機(jī)組出現(xiàn)異常振動(dòng)是比較常見的原因，這主要是因?yàn)樵谵D(zhuǎn)子加工制造的過(guò)程中存在質(zhì)量不平衡，此外，在機(jī)組運(yùn)行的過(guò)程中，由于各零部件之間的摩擦而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子的某部位的磨損或者掉落，都會(huì)引起機(jī)組的強(qiáng)迫振動(dòng)。解決這種現(xiàn)象的方法有如下兩種，一是提高單個(gè)轉(zhuǎn)子生產(chǎn)加工過(guò)程的質(zhì)量控制，確保轉(zhuǎn)子的質(zhì)量平衡；二是加強(qiáng)日常檢修，一旦發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子存在破損或者部件脫落，要及時(shí)維修和更換，減少?gòu)?qiáng)迫振動(dòng)現(xiàn)象的產(chǎn)生。

2.1.2 汽輪機(jī)膨脹受阻的因素及排除辦法

在機(jī)組運(yùn)行的過(guò)程中，由于安裝或者檢修不到位，就會(huì)導(dǎo)致機(jī)組出現(xiàn)膨脹受阻的現(xiàn)象，由此改變了機(jī)組內(nèi)部各個(gè)零部件之間的相對(duì)位置，軸承座的支撐能力也有所下降，并且加劇了各個(gè)零部件之間的摩擦阻力，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子的平衡性下降，從而引起機(jī)組的異常振動(dòng)。為了減少機(jī)組的膨脹受阻，首先應(yīng)該加強(qiáng)機(jī)組安裝環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，做好連接部位的清潔工作，并且嚴(yán)格按照規(guī)范程序執(zhí)行。此外，還要加強(qiáng)對(duì)膨脹受阻現(xiàn)象的檢修力度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理。

2.1.3 支承剛度不足和共振的因素及處理方法

軸承座是確保機(jī)組牢固性的重要構(gòu)件，主要起到支撐的重要作用，一旦軸承座與之相連接的部分出現(xiàn)松動(dòng)，將會(huì)大大的降低軸承座的支撐剛度，從而導(dǎo)致機(jī)組出現(xiàn)異常振動(dòng)。有效解決這種現(xiàn)象的方法是在安裝階段，要求安裝人員要做好軸承座的緊固工作，并且在機(jī)組日常運(yùn)行的過(guò)程中，要隨時(shí)檢查，發(fā)現(xiàn)松動(dòng)及時(shí)擰緊。

2.1.4 瓦松動(dòng)的因素及解決的手段

軸瓦之所以會(huì)松動(dòng)是因?yàn)樵诎惭b時(shí)緊力不足或者機(jī)組在長(zhǎng)時(shí)間的振動(dòng)中會(huì)使緊固力度降低反過(guò)來(lái)又會(huì)加劇機(jī)組的振動(dòng)。并且軸瓦松動(dòng)不僅會(huì)加劇軸承的振動(dòng)，同時(shí)在振動(dòng)的過(guò)程中還會(huì)伴隨著產(chǎn)生高分貝的噪音，這對(duì)設(shè)備和人體都是極為不利的。因此要想消除軸瓦松動(dòng)的影響就要在機(jī)組的安裝、運(yùn)行以及檢修中特別注意軸瓦的緊固情況，以免出現(xiàn)不必要的損失。

2.2 自激振動(dòng)引起機(jī)組異常振動(dòng)的因素及解決辦法

引起汽輪發(fā)電機(jī)組異常振動(dòng)的另外一個(gè)原因就是自激振動(dòng)。所謂的自激振動(dòng)其實(shí)一種負(fù)阻振動(dòng)，這是因?yàn)樽约ふ駝?dòng)其本身產(chǎn)生的阻尼力不是阻止機(jī)組的振動(dòng)而是加劇機(jī)組的振動(dòng)。這種振動(dòng)不依賴于外界輸送能量，而是自身振動(dòng)的延續(xù)。

激發(fā)這種自激振動(dòng)的類型有軸瓦自激振動(dòng)、摩擦自激振動(dòng)和間隙自激振動(dòng)。

軸瓦自激振動(dòng)發(fā)生在軸頸和軸瓦潤(rùn)滑油膜之間，包括半速渦動(dòng)和油膜振蕩。

半速渦動(dòng)由于振幅不大，因此一般不會(huì)對(duì)機(jī)組的安全造成嚴(yán)重的威脅。油膜振動(dòng)是軸瓦自激振動(dòng)中最常遇到的情況，但是這種振動(dòng)不能通過(guò)提高轉(zhuǎn)速的辦法來(lái)消除，增加軸承比壓降、低潤(rùn)滑油的粘度是降低油膜振蕩的有效措施。

摩擦自激振動(dòng)是由于機(jī)組在運(yùn)行的過(guò)程中動(dòng)靜摩擦而產(chǎn)生的自激振動(dòng)，要想消除這種摩擦自激振動(dòng)就必須減少汽輪發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行中的動(dòng)靜摩擦頻率，如果有可能要避免運(yùn)行中動(dòng)靜摩擦現(xiàn)象的出現(xiàn)。

轉(zhuǎn)子在受到外界干擾時(shí)會(huì)產(chǎn)生徑向的位移，而徑向位移的改變會(huì)使機(jī)輪葉片四周間隙的均勻性發(fā)生變化，而造成間隙一側(cè)大，一側(cè)小，間隙的不均勻使漏氣量也不均勻，間隙小的一側(cè)漏氣量就會(huì)減少，那么葉片受到的作用力就會(huì)增大，反之，漏氣量大的一側(cè)就會(huì)使作用在該側(cè)葉片上的作用力降低。而這種兩側(cè)作用力的差值如果大于葉片由于轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的阻力時(shí)就會(huì)造成間隙自激振動(dòng)。

要想消除間隙自激振動(dòng)最有效的方法就是使轉(zhuǎn)子和汽缸的同心度保持在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)值上，并且要使動(dòng)靜間隙得到合理的調(diào)整。

3 結(jié)束語(yǔ)

600MW超臨界機(jī)組的應(yīng)用，有效的提升了發(fā)電廠的生產(chǎn)效率。但是在機(jī)組運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)的異常振動(dòng)，嚴(yán)重影響到生產(chǎn)的安全性，所以要對(duì)異常振動(dòng)的原因進(jìn)行分析，進(jìn)而制定出相應(yīng)的處理措施。為了減少機(jī)組的異常振動(dòng)，要對(duì)機(jī)組自身的性能有嚴(yán)格的要求，并且做好機(jī)組安裝調(diào)試工作，嚴(yán)格按照規(guī)范程序執(zhí)行。在日常生產(chǎn)的過(guò)程中，要加強(qiáng)對(duì)機(jī)組的維修和檢查，制定完善的管理措施，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。還要加強(qiáng)工作人員的專業(yè)技能培訓(xùn)，提高專業(yè)技術(shù)水平，確保機(jī)組的安全運(yùn)行，為發(fā)電廠的正常運(yùn)行創(chuàng)造有利的條件。

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