大型汽輪發電機結構震動故障的分析與治理

(中國能源建設集團西北電力建設甘肅工程有限公司,甘肅蘭州 730070)

隨著我國經濟的高速發展，人民的生活水平越來越高。生活的高科技化也使得人們對電的需求量越來越大。但是，在發電廠中，大型汽輪發電機結構的功能還不能緊跟時代發展的節奏。許多大型汽輪發電機在使用的過程中，往往會出現結構震動等故障。而這些故障，輕則會降低發電廠的發電效率，重則可能會釀成嚴重的事故，造成人員傷亡。為了我國電力更好地發展，我們接下來將會對大型汽輪發電機結構振動的故障進行分析，并提出相應的解決方案。

1 大型汽輪發電機結構振動故障分析

在日常生活中，使用久了的大型汽輪發電機當中的某些部件可能會變得比較松動，出現靈活性降低，堅韌度下降等各種狀況。而這些狀況的發生，都可能會引起大型汽輪發電機結構振動的故障，降低發電廠的工作效率。為了完善我國大型汽輪發電機的工作能力，提高發電機廠的工作效率，推動我國經濟的快速發展，接下來我們將對這些會造成大型汽輪發電機結構振動故障的方面進行分析[1]。

1.1 端蓋軸承的硬度不達標

端蓋軸承作為發動電力的核心硬件，它的好壞會直接的影響著大型汽輪發電機的質量是否達標。質量好的端蓋軸承往往可以從以下幾個方面進行判斷，第一是端蓋軸承的高度，高度不要太高，也不要太低，適中就可以；第二是端蓋軸承的筆值程度，質地優良的端蓋軸承往往硬度比較大，不容易發生彎曲；第三就是端蓋軸承在運行的過程當中不會使電刷分叉。我們在選擇端蓋軸承的時候，可以根據以上幾個方面選擇最合適的端蓋軸承。如果選擇的端蓋軸承達不到以上幾個標準，那么就可能會出現電刷分叉、機器部分零件發生扭曲等種種故障。所以我們在選擇軸承的時候，要選擇硬度比較高、以及符合以上標準的端蓋軸承。另外，不同的汽輪發電機，由于工作的條件與環境的不同，所需要的最合適的端蓋軸承也是不同的，所以我們在選擇端蓋軸承的時候，要根據具體情況進行分析[1]。

1.2 大型汽輪發電機的部分運行原理現實中的應用

我們國家在數學、物理、天文、電力等種種學科方面的理論層次都有著很深程度的了解。通過對這些學科的學習，我們可以知道在什么條件下，某些功能可以實現，某些理論可以成立。但是理論與現實終究是不相同的，理論與現實的轉換存在著一個磨合的階段，理論中需要達到的某些條件，可能需要我們在現實生活中研制出某種機器才能達到，甚至要求我們的科技水平發展到更高的層次。而這些條件的尚未滿足，就意味著這些理論運用到實際生活中，可能會出現一些誤差。以大型汽輪發電機為例，大型汽輪發電機各種零件的制備、組裝都需要一些高科技人才的指導，而這運用到的就是他們學習到的深奧的理論知識。但是這些理論都是有前提條件的，雖然在實際生活中，我們經過安全檢測等一系列評估，大型汽輪發電機的理論與實際相差的那么一點，會導致故障的可能性甚至不到1%，但是就正是這不到1%的可能性，隨著時間的推移，就可能會釀成一些諸如汽輪發電機震動等故障。所以，為了更好地規避這些故障的發生，我們在電力學的相關科學家，要更好的琢磨電力學的相關理論知識，并對其完善，盡量縮小理論與實際之間的距離[2]。

1.3 氫冷器的質量

氫冷器是對大型汽輪發電機中的部分結構進行冷卻作用的，但是如果不能確保氫冷器的質量，就可能會造成氫冷器的漏氫，進而引發一系列故障。氫冷器漏氣，往往是由于相關器件受到長期的磨損造成的，但也可能是由于氫冷器的制作工藝不夠成熟，本身質量就不高。接下來我們說一下漏氫的危害，由于氫氣在一定濃度下遇明火會發生爆炸，所以氫冷器的漏氫可能會釀成嚴重的爆炸事故。另外，氫氣的泄漏還會對氫冷器的內部氣壓造成一定的影響，繼而影響與之相關聯的機器部件的運行效率。所以，為了提高發電廠的運行效率，以及保護發電廠相關工作人員的安全，我們要嚴格把控氫冷器的質量，并且定期對其進行質量檢測[2]。

1.4 對定子的重量的分配不夠合理

定子在固定大型汽輪發電機中的部分器件方面有著重要作用，定子是由定子鐵芯等三部分組成的。如果這三者的重量不能進行合理的分配，那么將會大大的降低定子的固定作用，進而會造成大型汽輪發電機中部分器件的松動，而這就為大型汽輪發電機結構震動故障留下了隱患。所以生產商在生產定子時，一定要對定子三種組成成分的重量進行嚴格控制，為大型汽輪發電機的正常運行保駕護航。

2 大型汽輪發電機結構震動故障的解決方案

使得大型汽輪發電機產生結構震動故障的因素有很多種，我們要根據每種造成故障的因素，制造出相應的檢測以及解決方案，為我們大型汽輪發電機的正常運行做出保障。另外，對發電機的故障檢測，可以使得我們在日后的工作當中及時更換那些需要更新的器件，延長大型發電汽輪機的使用壽命。另外，做好對大型汽輪發電機故障的解決方案，不僅有利于我國科學技術水平的進一步提高，還有利于我國經濟的快速發展與全球化。所以在對大型發電汽輪機結構振動的故障進行分析時，我們也要以科學的態度對這些故障提出相應的解決方案，以達到提高大型汽輪發電機工作效率的目的[3]。

2.1 對地腳螺栓的松弛度做好調整

地腳螺栓通常是埋在地里面的，起到緊密地連接大地和發電機的作用。那么地腳螺栓的松弛度也就直接決定了，大地和發電機連接的緊密程度。在土地中合理的深度下埋放地腳螺栓，既可以保證發電機在這片土地上的固定程度，還可以確保地腳螺栓在拔出的時候不會受到太大的損害。地腳螺栓的種類有很多，為了更好地固定發電機，我們可以根據地腳螺栓的直徑等相關性質、以及發電機所處環境的土壤條件，來選擇最合適的地腳螺栓。最重要的還是要調整好地腳螺栓的松弛度，在合理的地下深度當中埋放地腳螺栓，這樣才能更加有效地減輕大型汽輪發電機結構震動的故障，進而提高發電廠的工作效率。

2.2 合理分配定子的重量

前文我們提到過定子是由三部分組成的，如果我們能對定子的這三部分的重量進行合理的分配，那么將會在很大程度上，減少大型汽輪發電機結構震動故障的發生頻率，進而更加有效地提高發電機的運行效率。為了更好地對定子的三種成分進行重量分配，我們可以在實際操作中，根據汽輪發電機的震動程度調整定子的質量分配比例，多次實驗，以尋得最佳分配比例。另外，由于不同的機器裝的物品不同，重量也不同，所以定子重量的分配比也要根據不同使用情況進行相應的調整，不可盲目地照搬照抄。

2.3 完善定子的結構

在大型汽輪發電機的運行過程當中，雖然一些外界或人為因素也會造成大型汽輪發電機的結構震動故障，但是這些只是小概率事件。大型汽輪發電機結構振動等故障的出現，往往是由于汽輪機的部分內部結構的設計不合理，尤其是定子設計的不合理。定子在發電機的各器件當中起著固定作用，定子結構的優化，也會使得定子的固定作用逐步增強。增強定子的固定作用，可以在很大程度上減少大型汽輪發電機振動結構故障的發生頻率，所以相關科學家要努力對定子的結構做出深入研究，以優化定子的內部構造。這樣才可以更好的使大型汽輪發電機的內部結構，在工作的時候更加穩定，有效提高發電廠的工作效率，以及推進我國相關科學水平的發展。

2.4 借助現場動平衡

現場動平衡是指通過現場動平衡分析儀對大型汽輪發電機等機器的有關平衡能力的方面做出檢測。相比于過去的轉子離機平衡，這種方法在運用的過程當中不用拆卸發電機的器件，操作相對而言比較簡便。通過現場動平衡儀的測試以及相關數據的分析，我們可以對汽輪發電機不平衡的原因做出正確又合理的判斷。為了更好地確保大型汽輪發電機的質量，并且更好地規避汽輪機結構震動等故障，我們可以對大型汽輪發電機進行定期的現場動平衡檢測。只要做好了對發電機的現場動平衡的檢測，那么我們就可以更有信心的保證發電機的正常工作效率。

3 結語

隨著我國經濟水平的不斷進步，以及人們對美好生活的要求越來越高，我國在電力學方面的需求也是越來越大，完善好電力學中的相關問題也是勢在必行的。本文中所涉及到的大型汽輪發電機，在一些大型有電器具中扮演著供給能源的重要角色。希望本文對大型汽輪發電機振動故障的分析，以及相應措施的提出，能夠對該行業的發展提供參考性的意見。