汽輪發(fā)電機組振動的影響因素分析

王春鋒

【摘?要】當前為了保證城市經(jīng)濟的發(fā)展和電力企業(yè)的發(fā)電的穩(wěn)定性，在強化發(fā)電設(shè)備的穩(wěn)定運行方面進行了大量的探索。例如在汽輪機組日常運行的工作中為了規(guī)避設(shè)備發(fā)生故障，采取了預防性措施和應對性措施結(jié)合起來加以維護。這是發(fā)電廠維護工作擔負的重要內(nèi)容，目的是保護穩(wěn)定的發(fā)電供應。因此一旦出現(xiàn)事故隱患，就要立即尋找原因予以解決。

【關(guān)鍵詞】火力發(fā)電廠;汽輪發(fā)電機組;影響因素

1汽輪發(fā)電機工作原理

汽輪發(fā)電機異常振動在發(fā)電廠故障中屬于較為常見的故障。對于這一原因，故障原因進行檢查分析和論證，將發(fā)電廠的維護改造創(chuàng)新應用在汽輪機異常震動上，這對于發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行具有非常重要的意義。圍繞汽輪機異常產(chǎn)生的原因展開分析，并根據(jù)各類原因找到相應的預防對策汽輪發(fā)電機組中的汽輪機是一種可以將蒸汽）行機械動能轉(zhuǎn)換的機械設(shè)備。在發(fā)電機組中，汽輪機屬于重要設(shè)備組成之一，在運行中有時會被當做壓縮機和驅(qū)動裝置予以運用。按照汽輪機的功能原理進行分析，當蒸汽進入鍋爐之后，最終轉(zhuǎn)換到技能基礎(chǔ)。其實蒸汽會按照一定次序從機組中的動葉中，同時解放蒸汽本身的熱能加以轉(zhuǎn)化，最終產(chǎn)生機械能在汽輪機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的過程中產(chǎn)生，帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)切割磁力，使電能源源不斷地產(chǎn)生。

2火力發(fā)電廠汽輪發(fā)電機組影響振動因素

2.1設(shè)計制造對火力發(fā)電廠汽輪發(fā)電機組的振動影響

眾所周知，汽輪發(fā)電機組本身的轉(zhuǎn)子是一個具有高速旋轉(zhuǎn)特征的機械，在轉(zhuǎn)子的實際應用過程中，如果軟子的質(zhì)心與旋轉(zhuǎn)中心之間沒有重合，那么將會直接導致轉(zhuǎn)子由于自身的不平衡現(xiàn)象，導致其出現(xiàn)另外一個離心力。這一離心力無論是在具體操作過程中，或者是在汽輪發(fā)電機組的正常運行過程中，都會產(chǎn)生出不同程度的問題。由于受到離心力的影響，導致軸承在正常運行過程中，將會產(chǎn)生激振力，這樣就會自然而然地引起汽輪發(fā)電機組的振動。在這種背景下，如果離心力相對比較大，那么機組自身的振動就會出現(xiàn)異常情況。由此可以看出，汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子在實際應用過程中，其處于裝配的時候，每裝配一級葉片的時候，都應當提前對葉片是否具有良好平衡性進行試驗分析。

2.2安裝和檢修對火力發(fā)電廠汽輪發(fā)電機組的振動影響

2.2.1基礎(chǔ)

眾所周知，一旦汽輪機組在運行過程中受到各種因素影響后，就會產(chǎn)生出非常嚴重的振動現(xiàn)象，這樣不僅會直接對整個汽輪發(fā)電機組的運行狀態(tài)產(chǎn)生影響，而且還會影響到后期的檢修效果。在針對這一問題進行具體分析和處理時，要從基礎(chǔ)角度出發(fā)，實現(xiàn)對整個汽輪機的有效控制。通過對實際情況進行調(diào)查分析和研究可以得出，汽輪機的基礎(chǔ)質(zhì)量在控制時，主要是貫穿在土建施工的全過程當中，特別是夯實階段具有非常重要的影響和作用。在與實際情況結(jié)合時，發(fā)現(xiàn)汽輪機的基礎(chǔ)質(zhì)量控制還體現(xiàn)在各個不同環(huán)節(jié)和方面，比如，澆筑、養(yǎng)護等各個階段。

2.2.2軸承自身特性

軸承是汽輪機發(fā)電機組在正常運行過程中非常重要的一部分，不僅會直接影響到機組的振動，而且軸承自身特性在其中也機油不可忽視的作用。軸承在實際運行過程中，會涉及到很多環(huán)節(jié)和部分，其中主要包括軸瓦的緊力、頂隙等。在針對軸承進行具體連接時，要結(jié)合實際情況，實現(xiàn)對軸承剛度的有效控制。需要注意的就是，如果軸承在實際應用過程中，其自身的軸承剛度無法達到一定標準和要求，那么勢必會導致在同樣大小的激振影響下產(chǎn)生出非常大的振動現(xiàn)象。因此，針對這一現(xiàn)象在進行具體處理的時候，要結(jié)合實際情況，將軸承當中的所有螺絲都進行擰緊處理。

2.2.3動靜間隙

通過對火電廠汽輪發(fā)電機組在正常運行過程中的狀態(tài)進行分析和研究，發(fā)現(xiàn)其出現(xiàn)振動會受到很多因素的影響，這些因素如果無法在實踐中進行妥善處理，勢必會導致汽輪發(fā)電機組使用壽命嚴重被縮短，同時還會引發(fā)嚴重的問題。汽輪機轉(zhuǎn)子在實際應用過程中，其與氣缸、軸封相互之間都會存在不同程度的間隙。在與實際情況結(jié)合后，發(fā)現(xiàn)汽輪機轉(zhuǎn)子與氣缸相互之間的間隙如果處于比較大的狀態(tài)下時，那么汽輪機自身的運行效率就會有明顯地下降。在這種背景下，如果汽輪機與軸封相互之間的間隙處于比較大的狀態(tài)下時，那么很有可能會引發(fā)嚴重的問題，比如，蒸汽出現(xiàn)外漏、或者是空氣出現(xiàn)內(nèi)漏等嚴重的問題，這樣將會直接對機組的效率以及真空狀態(tài)產(chǎn)生嚴重的影響。但是需要注意的一點就是，如果彼此相互之間的間隙不能夠控制在比較小的狀態(tài)，那么勢必會導致動靜出現(xiàn)嚴重的碰磨現(xiàn)象。這樣不僅會導致機組的振動出現(xiàn)嚴重的超標現(xiàn)象，而且還會影響汽輪發(fā)電機組在正常運行過程中的狀態(tài)。

2.2.4軸系的連接

火力發(fā)電廠汽輪發(fā)電機組在正常運行過程中，會受到很多因素的影響，導致其出現(xiàn)嚴重的振動，這樣不僅會直接影響汽輪發(fā)電機組在運行過程中的狀態(tài)，而且還會縮短汽輪機的使用壽命。通過對實際情況進行分析時，發(fā)現(xiàn)如果轉(zhuǎn)子處于水平放置狀態(tài)的時候，那么由于會受到自重的影響，會自然而然的產(chǎn)生出靜繞曲，機組各個轉(zhuǎn)子在實現(xiàn)安裝后，中心線相互之間就會連接在一條相對比較光滑的連續(xù)曲線上。如果曲線的位置形狀不同，那么各個軸承上所呈現(xiàn)出的負荷也具有明顯的差異性。所以可以結(jié)合實際情況，根據(jù)軸承的不同位置對曲線進行確定，即在實踐中，只有整個轉(zhuǎn)子相互之間呈現(xiàn)出良好的連接狀態(tài)時，才能夠呈現(xiàn)出一條具有連續(xù)性、光滑性特征的曲線。這樣不僅有利于保證整個轉(zhuǎn)子在運行過程中的平穩(wěn)性，而且還能夠保證聯(lián)軸器同心。

2.3運行過程對火力發(fā)電廠汽輪發(fā)電機組的振動影響

2.3.1機組膨脹

通過對實際情況進行調(diào)查分析和研究，發(fā)現(xiàn)機組在正常運行過程中，與其相對應的滑銷系統(tǒng)會對機組的振動產(chǎn)生影響。在這種背景下，機組的膨脹會受到滑銷系統(tǒng)的影響而受到嚴重的制約。這其中相對比較明顯的例子就是在具體的開機過程中，如果機組的暖機時間不一樣，或者是升速加負荷比較快的時候，機組在運行過程中的各個部分所呈現(xiàn)出的膨脹狀態(tài)具有明顯的差異性。這不僅會導致一方面出現(xiàn)嚴重的熱應力，而且還會導致機組的使用壽命被嚴重影響。除此以外，還會導致膨脹差比較大，這樣會直接對機組的整個開機過程、速度等產(chǎn)生影響。在這種背景下，如果機組的膨脹并不是很充分，那么很容易導致機組出現(xiàn)動靜碰磨的現(xiàn)象，進而引發(fā)嚴重的振動現(xiàn)象。

2.3.2潤滑油溫

軸頸在軸瓦內(nèi)的穩(wěn)定性，將會直接對機組是否會出現(xiàn)振動產(chǎn)生影響。通過對實際情況進行調(diào)查分析和研究，發(fā)現(xiàn)在機組的具體運行過程中，如果其整體穩(wěn)定性比較差，那么由于受到外界因素的變化影響，機組勢必會引發(fā)嚴重的振動現(xiàn)象。潤滑油在實際應用過程中，可以直接在軸瓦內(nèi)部形成油膜，油膜的形成狀態(tài)，也會對轉(zhuǎn)子在運行過程中的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。根據(jù)實際情況發(fā)現(xiàn)油膜的形成，除了與軸承烏金具有密切聯(lián)系外，還與潤滑油油溫之間具有一定的聯(lián)系。所以在這種背景下，要采取有針對性的措施，實現(xiàn)對油溫的有效控制，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)對機組振動的有效控制。

3結(jié)語

火力發(fā)電廠汽輪發(fā)電機組在運行過程中，振動已經(jīng)逐漸成為其中不可避免的故障問題。在針對諸多影響因素進行分析的時候，可以從設(shè)計制造、安裝、檢修以及運行等這些角度出發(fā)。這樣不僅有利于提出有針對性的改進措施，而且還能夠延長汽輪發(fā)電機組的使用壽命。

參考文獻：

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[2]王明柱.油田自備電廠汽輪發(fā)電機振動特征分析[J].油氣田地面工程，2018，37（12）：91-94.

（作者單位：華能海南發(fā)電股份有限公司東方電廠）