汽輪機軸瓦振動故障原因及解決方案

劉明士

摘 要：新時期我國工業發展水平不斷提高，隨著社會經濟的發展和科學技術的進步，工業發展和電力生產形勢良好。在火力發電廠中，汽輪機是發電設備，汽輪機的振動是非常重要的，在此基礎上，本文以汽輪機軸承的振動為試驗對象，分析汽輪機軸承振動的原因，從機組溫度的膨脹和改善、發電機電流及調節閥控制、關閉控制等方面，為軸承汽輪機振動提供有效措施，保證汽輪機運行質量，提高生產效率;熱電廠實現了企業經濟效益和社會效益的增長。

關鍵詞：水輪機;軸瓦振動大;原因;處理措施

中圖分類號：TM6 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）06-0078-02

0 引言

汽輪機軸承的振動一直是汽輪機健康運行的一個參數。在大型汽輪機的運行中，配備適當的軸承和軸套來監測汽輪機的運行。汽輪機軸瓦的振動參數直接影響運行人員的技術水平和汽輪機設備的運行健康。加強對汽輪機軸瓦振動的保護，可以保證汽輪機軸瓦的保護，由于設備的穩定性和安全性，汽輪機在運行中不能退出。因此，在汽輪機運行過程中，如果軸承振動增大，運行人員必須根據現狀分析原因，找出解決問題的辦法。

1 汽輪機軸承振動處理的重要性

隨著社會經濟的發展和人們生活質量的提高，人們對電力的需求也越來越大。同時，提高熱電廠汽輪機軸承的振動也越來越受到重視，一般來說，汽車總成的軸承振動不會影響機組的設備，但如果振動幅度太大，就會造成嚴重的故障，這將對電廠的供電質量產生負面影響，必須采取有效措施加以解決。

2 某火電廠汽輪機軸瓦振動原因分析

2.1由機組生產過程引起，由結構引起

首先，在結構設計中存在許多不科學、不合理的現象，或零件未嚴格按有關標準和要求加工，以致在質量等方面存在一些問題，因此在實踐中很難滿足汽輪機渦流的要求。由于火電廠汽輪機軸承的振動，70%的軸承振動是由于轉子質量不平衡引起的，這主要是由于制造廠的原因，以及汽輪機組軸瓦振動問題的根源。

2.2火電廠安裝汽輪機的原因

一般來說，汽輪機總成在裝配和安裝時，其工藝質量得不到保證，對汽輪機軸瓦的發熱有一定的影響，如汽輪機主要由兩端軸承支承。當兩端軸承高度不同時，會導致負荷分布不均勻，進而引起汽輪機軸瓦不規則振動，此外，轉子與汽輪機各部分之間有間隙，但這些間隙相對較小，引起動力以及靜摩擦，在汽輪機軸瓦中容易引起異常振動。如果不拆卸，則不能根據載體襯套的結構直接測量載體襯套的平行度，也可以通過提升力間接估算;如果實際的油壓分布，則平行度之間的直接連接是同軸載體墊和軸發電機。如果營地墊層與豎井有良好的平行度，中間的兩點主要是一個緊密的油隙，否則有很大的差異，從運行數據來看，可以看出如果承重襯套平行度好，油差可以滿足結構要求。

機油壓力也有較大的變化，這種情況的存在，即載體襯套與發動機軸之間的平行度差，平行度的變化也是一個逐漸變化和增長的過程。這種情況的出現表明發生器本身沒有問題，這是由于擔架之間同軸承載體之間的球面的兼容性。應用對中功能本身，可以保持軸承箱與轉軸的平行度，以保證油壓的變化是一定范圍內的狀態變化，此外，擔架還具有一定的自對中功能。在外部調試中，發現轉子發電機不能旋轉，這意味著某個因素發生了變化，超出了camp的自對準能力。

如果排除了載體因素，可以得出結論：在傾斜的末端，蓋子有更大的機會影響平行度，即，如果端蓋發生變化，那么自復位磨損外殼的能力不能相應地修改。首先是轉子軸位移系數，在汽輪機使用過程中，軸封的蒸汽加熱轉子，使轉子兩端不斷膨脹。

軸關閉后，轉子在失去熱源的情況下收縮到平均位置，如果停止提升油泵和潤滑油，轉子同軸塊之間的油膜消失，導致轉子收縮，轉子同軸塊之間配合過密，摩擦能力過高，使二者之間存在相對位移，影響軸承與轉子的平行度。在這種情況下，應根據制造商的文件進行處理，即在裝置未經大修而停用后，如果潤滑油系統不工作，如果相應地停止提升油泵，則提升油泵應保持運行。實際情況需要在油泵啟動后測量油壓。這是保證泵壓穩定的必要條件。

更具體地說，要能夠嚴格按照維護操作進行工作，并加強維護質量控制，以積極改善擔架繩索的工作條件。這意味著它是以制造商為基礎的。在裝配過程中，檢查上蓋和上半蓋之間的接觸，包括與板銷和板蓋覆蓋的板蓋下半部分的接觸。

2.3汽輪機用于供熱的原因

汽輪機（如圖1）在使用過程中，部分工人未按有關標準和要求操作，造成有關設備的一定損壞，而且由于缺少潤滑油，造成設備變形。在汽輪機設備的電刷處引起異常振動，此時潤滑油溫度不應高于正常溫度要求，此外，為了減少動、靜間隙產生的振動，必須選擇偏離上限值的汽封上下限值，以保證汽輪機組的穩定運行。

在發電機拉伸器的情況下，碳化物在表面上有類似的特性，裝置上有明顯的薄膜著色，染料是一種大分子碳氫聚合物，是石油產品氧化轉化的產物，很容易吸附在金屬表面，增加摩擦的效果。在困難的情況下，這會導致油溫升高、加速油氧化和閥芯失效等問題，一般來說，這主要是由于基礎油和油添加劑的氧化。在本系統中，膠片處于控制范圍內，但不同的單元需要能夠根據具體的監控數據設置不同的控制閾值。

滑套運行時，拉伸器具有最小的膜厚和最高的油膜壓力，在流體摩擦作用下，滑套區域巴氏合金軸瓦溫度較高，使該區域成為具有滑套的高溫區域，在長期運行中，巴氏合金熔化后成型效果更為明顯。承載區域溫度高，氧化并清除內部油墨層，從而形成彩色膜。

如果camp在室溫下運行，抗氧化劑的存在也會形成一定的彩色膜，在系統運行中，聚合物的這一部分也是過程的連續碳化，從而使碳化材料該區域呈棕黃色，中間呈黑色，可采取以下優化措施：一是如果油品抗氧化性明顯下降，需加強監測過程，注意酸值和粘度的變化，了解油的氧化和變質情況，在該體系中，所用油的MPC值較低，但顏色變化較大。拆下使用壽命更長的彩色薄膜。

機械設備油樣的連續定期光譜分析，即測定油樣和顆粒物的消耗量，以準確識別潤滑油中的雜質，監測潤滑油的降解和污染程度，獲取設備的潤滑油和機械磨損。根據檢測，系統的消耗性金屬元素、添加劑元素和污染元素均未發現異常。

2.4葉片變形和斷裂

汽輪機運行過程中，大量鋼材暴露在高溫高壓條件下，工作環境惡劣。水輪機長期運行后，水蒸汽被清洗、腐蝕、變形甚至斷裂，增加了軸瓦的振動，主要表現在兩個方面：一是缺陷段高溫摩擦和高壓氣體，引起轉子不規則振動，增加軸瓦振動。二是在晶粒變形甚至斷裂后，在汽輪機運行過程中不滿足轉子平衡的要求，造成轉子劇烈振動;這種情況必須盡量避免，個別檢查時應加以解決。

轉子熱變形引起的振動的一個特點是，雙放大倍數的增加與轉子溫度和蒸汽參數密切相關，其中大部分都發生在設備冷啟動后的負載階段。在此期間，轉子的溫度會逐漸升高，材料的內部載荷會引起轉子的熱變形和頻率的雙重振動，可能導致相移，裝置的異常振動是由轉子變形引起的，轉子的永久彎曲和暫時彎曲是兩種不同的誤差，但它們有相同的失效機理，它們具有相同的轉子質量偏心，從而產生旋轉矢量的轉矩，類似于質量偏心。

由于轉子熱彎曲產生新的不平衡力，振動信號的主頻仍然是流量。然而，由于受到沖擊和一些非線性因素的影響，可能會出現少量的頻率分布、頻率重復和高頻成分，有時會出現“切割”等波形。嚴重，放大，相位不波動，振幅迅速增大。第三，臨界速度的振動衰減一般高于正常速度的振動衰減。如果停止后轉子靜止，則測得的軸位移明顯高于初始值。

3 汽輪機軸瓦振動處理方法

3.1做好維護和檢修工作，固定好支撐座數據

火力發電廠的汽輪機組在電廠的運行中起著重要的作用。汽輪機組經常出現一些問題，特別是水輪機軸承軸的異常振動影響和嚴重影響了火電廠的正常運行。電廠正常運行時，必須按照有關規定和要求操作有關設備，同時做好維護和檢修工作，并嚴格控制汽輪機轉子運行速率，此外轉子外觀應呈橢圓度應小于0.02m。在裝配過程中，必須確保不同零件的正確連接。車軸可采用鋼絲定心法進行校正，以保證安裝正確，底座安裝時，必須將埋件固定在縱向中心線的前后，然后安裝可調螺釘，以便于鋼絲架定位，再將其縱向縱向至縱向縱軸。中心線，找一個適合掛鋼絲的地方。

固定好支撐座，仔細調整，使兩側長度相同，人工驗證誤差不得超過0.05mm。可用于水平調平，將軌道寬度提高到營地和出口的共同面，并用傾斜的墊鐵適當調整其垂直高度，以滿足地面上的高低條件和載體底座的水平面。整個汽輪機組在更換時應檢查一次，所有需要找正的點都必須更換，只有在營地安裝好后才能正常運行，否則會產生不均勻的應力和異常的振動，不僅影響儀器設備的使用，但也會影響火力發電廠的發電量[1]。

3.2關閉汽輪機并檢查特殊情況

當蒸汽輪機機組的灌木叢出現異常振動時，如果情況嚴重，可以關閉灌木叢，然后進行徹底檢查，當機器停止運轉時，可以拆下振動探頭進行月度檢查。如果損壞，應及時更換探頭，如果探頭狀況良好，按其數值進行，如果發現軸的振動值在12m～130m之間波動，有一定的規律，通常是20秒的最大值，則可以估計出這種現象存在m串問題，大軸最高點的概率較大，通過磨削最高點軸的直徑可以解決這一問題。

3.3加強剛度檢測要點，做好相關要求完善

剛度主要是指汽輪機組支撐系統的剛度，它直接影響到電站汽輪機模塊的運行，如果其剛度沒有規定在標準和范圍內，很容易導致承載汽輪機組的軸瓦出現異常振動。轉子截面剛度不一致。當兩個主軸轉子的剛度不一致時，很可能會增加兩倍的激振力，這時出現異常振動的軸瓦是汽輪機組，在這種情況下，需要注意剛度質量檢測，符合相關標準和要求方可進行投入使用。

3.4完善控制閥控制方式，完善操作人員水準

軸瓦式汽輪機振動時，發電機的流量在一定程度上主要影響發電機旁支承軸瓦的振動。這種振動從渦輪使用開始就存在，既不是暫時的，也不是突然的。渦輪機的操作員可以調整渦輪機控制閥的控制模式。如果調整后問題仍然存在，則可以使用手持式振動測量裝置測試渦輪軸瓦的振動。必須通過一個參數來研究各個部件和方向的振動相關情況，并調整渦輪軸瓦的振動參數，從而得到渦輪軸的振動值。如果渦輪軸承有一定的溫度，可以斷定這是一個測點問題。此時，操作員可以聯系熱管理人員并開始改進。

3.5提高機器轉速控制，減少溫度引起震動

該裝置的膨脹是由多種原因引起的，可分為滑入銷故障和未指定的溫度控制器。因此，為了驗證擴展，也可以考慮這些方面。發現問題時，必須定期檢查、修理和更換滑塊系統。在操作汽輪機設備之前，有必要提供均勻的預熱，并使汽缸保持溫暖。還需要監測潤滑油溫度、軸封溫度和排氣蒸汽溫度。如果發現溫度不符合操作要求，必須及時采取相應措施，通過建立自動溫控系統來完成[2]。

4 結語

綜上所述，火電機組是其重要設備之一，對整個汽輪機的正常運行有著重要的影響。這一點非常重要，特別是汽輪機組的營地振動影響了電廠的正常發展。因此，為了解決這個問題，我們需要關注機組的安裝和維護過程，不僅要保護設備，還要加強剛度檢測，減少汽輪機軸瓦異常振動的發生，促進火電廠安全穩定運行。

參考文獻

[1] 呂新社.300MW汽輪機軸瓦振動大原因分析及處理[J].機電工程技術，2013，42（12）：55-57.

[2] 張清宇，李守倫.汽輪機軸瓦水平振動大的原因分析及處理[C].2003大型發電機組振動和轉子動力學學術會議論文集，2003.