火力發(fā)電廠汽輪機(jī)振動故障分析與檢修

摘要：在火電廠運行過程中，汽輪機(jī)組的性能具有非常重要的地位，因此對汽輪機(jī)組的振動故障要給予足夠的重視，做好日常的檢修和維護(hù)，針對汽輪機(jī)故障發(fā)生的特殊征兆，進(jìn)行精準(zhǔn)的定位和分析，進(jìn)而提高修理效率，把故障對生產(chǎn)的因襲降低，提高火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的使用壽命，節(jié)約時間和經(jīng)濟(jì)成本。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī) 振動 故障分析

引言：

火力發(fā)電廠的安全問題關(guān)系到無數(shù)員工和無數(shù)用戶的安全，所以對于重要機(jī)器設(shè)備的檢修我們不可以輕易的忽視，要重視起來安全問題，保證發(fā)電廠的正常運行，就要關(guān)注火電廠設(shè)備運行的具體情況，嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，不能絲毫馬虎絲毫。

在火力發(fā)電中，最為重要的設(shè)備之一就是汽輪機(jī)，汽輪機(jī)的運行狀況關(guān)系著火力發(fā)電的穩(wěn)定性，而且又因為汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)非常的復(fù)雜，在設(shè)備的工作過程中非常容易受到各種各樣的內(nèi)在和外在的因素的影響，導(dǎo)致發(fā)生不可避免的振動。如果這種情況發(fā)生，就有可能導(dǎo)致一些不好的后果，影響電力生產(chǎn)，輕微的后果可能是產(chǎn)能降低、負(fù)荷降低，這已經(jīng)是不可忽視的影響了，嚴(yán)重的話更有可能導(dǎo)致汽輪機(jī)停止運行，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備整體停運和故障的發(fā)生，不僅嚴(yán)重影響了設(shè)備的使用時間和壽命，也嚴(yán)重影響了發(fā)電組的經(jīng)濟(jì)效能，影響產(chǎn)量穩(wěn)定。因此對于火力發(fā)電廠的汽輪機(jī)振動問題導(dǎo)致的故障分析和檢修就成為了研究人員和檢修人員非常值得思考的問題，只有把這些問題研究透徹，才能保證火力發(fā)電廠能更好的正常運行。

一、汽輪機(jī)的振動故障分類

（1）汽流不穩(wěn)定和不均衡所引發(fā)的沖擊

①葉片受到不順暢的汽流的影響，在正常運轉(zhuǎn)的情況下，卻產(chǎn)生了不正常的變動，在那些相對于一般的葉片之中，比較長一些的末級長葉片的端部，就引發(fā)了流道絮亂，這就是汽輪機(jī)振動發(fā)生的原因;

②在原本正常測機(jī)組設(shè)備中，油膜的存在是穩(wěn)定和安全的，這能夠保證機(jī)組的正常運行，但是經(jīng)過長年累月的磨損或者其他的一些未知的影響之后，油膜可能會產(chǎn)生變化，被破壞或者哪怕僅僅是變的不穩(wěn)定，都會導(dǎo)致軸瓦烏金遭到進(jìn)一步的影響，也就是受熱過度，長此以往軸頸就會彎曲，這也是汽輪機(jī)振動發(fā)生的原因。

（2）機(jī)組運行過程中的一些問題導(dǎo)致的振動

①要進(jìn)行持續(xù)穩(wěn)定的火力發(fā)電，機(jī)組就必須持續(xù)運行，那么在機(jī)組運行的過程中，設(shè)備的真空會降低，于是導(dǎo)致了壓缸排汽時的氣溫狀況隨著時間的推移不斷升高，后軸承座在受熱的影響下，位置發(fā)生改變，偏離了原本的中心，進(jìn)而對機(jī)組的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞作用，雖然這個破壞的影響不是很大，但是仍然會讓汽輪機(jī)發(fā)生不可避免的振動。

②在進(jìn)行持續(xù)的火力發(fā)電之前，要先對機(jī)器設(shè)備進(jìn)行啟動，這個啟動要緩慢進(jìn)行、逐步推進(jìn)，我們將它稱為暖機(jī)過程。如果在啟動過程中，突然地加大負(fù)荷就會導(dǎo)致氣缸里面的受熱不均勻，進(jìn)而導(dǎo)致振動的發(fā)生。

③所有的設(shè)備都有它的負(fù)荷承受極限，即使是火力發(fā)電設(shè)備也有溫度承受的極限，如果溫度超過了這個預(yù)先設(shè)定好的范圍，就非常有可能導(dǎo)致汽缸變形的情況的大量發(fā)生，這樣的話機(jī)組運行也會發(fā)生變形，進(jìn)而導(dǎo)致振動的發(fā)生。

④除了上面的這些問題，其實也有可能是機(jī)組本身的運行不存在問題。問題出在設(shè)備安裝一開始的偏差，如果安裝時候的位置就不合適，那么振動就會直接產(chǎn)生，即便操作規(guī)范，設(shè)備運行正常也不能避免問題的發(fā)生，而且這樣的振動原因非常可怕，它的振動隨著設(shè)備負(fù)荷而改變，可能會不斷增加，進(jìn)一步導(dǎo)致嚴(yán)重的事故的產(chǎn)生。

（3）轉(zhuǎn)子變形之后發(fā)生的振動

一般的情況來說，轉(zhuǎn)子是不會發(fā)生彎曲的，涉及到大型的火力發(fā)電設(shè)備，質(zhì)量是能得到保證的，但是轉(zhuǎn)子在實際的工作過程中仍然有可能發(fā)生彎曲和變形的情況，而且這個情況不是暫時的，而是永久性不可逆的。因為轉(zhuǎn)子的承受能力已經(jīng)超過了極限，所以材料就發(fā)生了彎曲，導(dǎo)致了變形的發(fā)生，這種情況是有可能出現(xiàn)的，一旦發(fā)生一定要重視起來，及時的補(bǔ)救，可以進(jìn)行相應(yīng)的處理，否則久而久之就會引起更加嚴(yán)重的結(jié)果，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

（4）轉(zhuǎn)子的平衡失常導(dǎo)致的振動

轉(zhuǎn)子在正常運轉(zhuǎn)過程中需要找平衡，如果這個過程不能夠消除那些非正常的不平衡的余量，或者轉(zhuǎn)子出現(xiàn)了一些零部件的意外松動，均會使轉(zhuǎn)子發(fā)生平衡失常，進(jìn)而導(dǎo)致汽輪機(jī)振動的發(fā)生。

二、故障相關(guān)的判斷和診斷

汽輪機(jī)如果發(fā)生了振動，可以通過振動的不同狀況進(jìn)行區(qū)分和診斷其振動產(chǎn)生的原因，因為導(dǎo)致振動的原因各不相同，所以振動的情況也是有著差異的，要根據(jù)不同的蛛絲馬跡對振動進(jìn)行分析，進(jìn)而精確的判斷出汽輪機(jī)振動的不同根源，讓修理的過程更加順暢，提高工作效率。要進(jìn)行精確的判斷，就要先對振動的汽輪機(jī)進(jìn)行仔細(xì)的查看，保證一切有效的細(xì)節(jié)盡收眼底，因為不同的故障都有不同的特性，要根據(jù)不同的特征做出不同的分析和判斷，才能更好的定位故障的位置和原因，進(jìn)行下一步的修理。具體的步驟可以分為下面的幾條：

第1，要通過觀察和檢測收集信息。汽輪機(jī)振動的時候會傳遞出不同的信息，比如說振動的幅度、振動的頻率還有振動和機(jī)器轉(zhuǎn)速兩者之間有沒有什么聯(lián)系，甚至于振動的趨勢和振動的相位是什么樣子的，其實都能傳遞出不少有價值的信息。除了觀察這些實際的狀況之外，還要注意收集和詢問其他的有關(guān)信息，比如說機(jī)組在平常的工作情況，還要對定期的大型檢修、小型檢修時記錄數(shù)據(jù)和情況記載，還要充分了解機(jī)組的運行是什么樣子的狀況等等，以及其他關(guān)聯(lián)信息內(nèi)容，包括機(jī)組的日常、機(jī)組大小檢修情況以及機(jī)組運行情況等。

第2，在充分了解實際情況，進(jìn)行了具體的考察之后，就可以開始分析機(jī)組故障的原因了。在資料數(shù)據(jù)中首先排除掉故障發(fā)生的趨勢特征和最為主要的頻譜特征，當(dāng)然還有預(yù)制相關(guān)的其他特征的影響，以此為機(jī)組故障的判斷和定位的具體參考依據(jù)，讓判斷高效準(zhǔn)確。

在做出正確的診斷之后，就可以進(jìn)行修理和相關(guān)的處置措施了，這樣一來工作會變得更加高效，把故障的影響降到了最低。

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作者簡介：

劉鶴（1987.06--）;性別：男，籍貫：山東省鄒城人，民族：漢族，學(xué)歷：本科，寧夏大學(xué);現(xiàn)有職稱：助理工程師;研究方向：汽輪機(jī)檢修。