汽轮发电机组转子热弯曲故障研究与分析

2016-03-14陈功伟吴幸贵州赤天化桐梓化工有限公司贵州遵义563200

化工管理 2016年34期

关键词：汽轮发电机组汽轮机

陈功伟吴幸(贵州赤天化桐梓化工有限公司，贵州遵义 563200)

汽轮发电机组转子热弯曲故障研究与分析

陈功伟吴幸(贵州赤天化桐梓化工有限公司，贵州遵义 563200)

汽轮发电机组在运行过程中，各个轴承振动监控参数反映了机组运行安全和稳定，通常情况下需要对于每个机组轴承进行很好振动测量和分析，结合机组振动实例对于机组进行振动故障诊断解决。

汽轮发电组；转子；故障研究

1 振动故障诊断原因分析

(1)机组中有很多因素可以引起机组振动，需要对于故障进行很好综合判断分析解决，利用各种参数情况进行综合分析，对于轴承振动进行测量，稳定正弦各种因素，对于部件故障机组全方位进行诊断，还要对于转子弯曲故障研究分析。随着汽轮机组不断向大机组容量发展，无论是机组启动还是运行过程都伴随着参数变化，汽轮机运行状态也需要不断变化，转子平衡状态需要参数变化，汽轮机转子弯曲故障主要指的就是转子会受到外界刺激振动力量，导致转子出现改变现象，汽轮发电机组不平衡故障主要是因为质量不平衡问题导致。

(2)转子热弯曲是转子受热后产生附加不平衡力出现振动的改变现象问题，转子热转弯曲是由于热应力不平衡温度分布导致，热弯曲会破坏原转子的平衡状态，导致转子在高速旋转过程中质量偏心。汽轮机转子在高温和高压中工作，发电机转子在投入运行后，转子平均温度随转子的转速增加而增加，转子受热不均会导致轴系产生弯曲，所以温度导致故障主要原因。转子弯曲存在不同程度，比如稳定部分不对称，材质特性不对称和受到应力不对称问题都是导致汽轮机组转子启动运行弯曲原因。电站机组汽轮机组转子热弯曲故障可能会在启动过程中出现运行问题，在汽轮发电机组启动过程造成转子生产力热弯曲现象问题，当机组功能负荷增大的时候导致汽轮机组弯曲问题，造成振动明显增大问题。

(3)另一个由于运行中参数不稳定，在机组启动阶段也会导致转子温度不分布不平衡，导致热弯曲问题，运行过程中需要按照升速曲线进行，经过对于大量代表性工程实际案例分析整理，可以看出汽轮机转子热弯曲主要原因可以分为三个因素，机组在停车过程中，另一就是转子开车过程中热不平衡问题，最后就是转子受到较大的阻力，如动静摩擦等导致转子弯曲。

2 汽轮机转子热弯曲处理措施

(1)汽轮机转子热弯曲故障处理措施主要是要在启动、运行和停机阶段进行热弯曲故障处理，选取适当操作手段正确的开机、升速、停机的工艺参数控制确保机组稳定运行，根据汽轮机转子热弯曲故障特征采取正确的暖机的方法校正转子。转子自身会由于质量问题导致弯曲问题，转子受到较大阻力主要原因是膨胀不畅原因导致，需要针对不同原因进行进行相对处理。

(2)动静摩擦会引起转子热弯曲故障，需要对于这列故障进行及时处理，避免恶性循环问题，机组发生动静摩擦故障时要停止升速操作，及时查明原因，必要时调整动静之间摩擦，修复好部件的动静问题，各部位间隙调整到允许范围内。通过大量汽轮发电机组现场工程实际发生的汽轮机转子热弯曲故障总结整理，热弯曲故障主要表现为振动持续身高并随转速变化而变化，因此在机组操作过程中严格按照升速曲线进行，轴封温度控制在允许范围内。

3 汽轮机转子热弯曲故障分析

(1)汽轮机转子弯曲存在很多的因素，转子受热不均，动静摩擦致转子不平衡，典型问题就是汽轮机转子热弯曲，不同情况需要进行相应故障处理，随着机组运行参数变化，需要不断提高大量故障热弯曲认识，启动过程运行过程需要及时分析，将汽轮机转子热弯曲和动静碰摩擦故障进行对比，对于汽轮机转子热弯曲故障进行相应故障诊断。

(2)汽轮机转子热弯曲故障主要是质量不平衡问题，在对于故障进行诊断过程需要在故障诊断时候进行清楚认识，汽轮发电机启动和运动过程需要做好故障诊断分析工作。质量不平衡和转子热弯曲主要表现为1倍频为主要频率，要对于振动过程中振幅相位进行分析。通过对于汽轮机转子热弯曲故障特征分析可以减少事故的发生，总结分析出汽轮机转子热弯曲故障特征，启动运行过程，将汽轮机进行充分暖机，通过振动等特征值进行全面分析，查明故障原因，提高对于故障解决措施。

(3)汽轮机振动故障诊断方法。大型电站机组旋转机械大量故障不是瞬间发生，从发生到恶化是一个过程，根据相关统计汽轮机组机械设备大部分故障都和时间有直接关系，故障有一定稳定性，提前预知故障发展趋势可以很好保证机组稳定运行，机组的故障诊断需建立一支技术过硬的故障分析、故障诊断、故障处理的专业队伍，汽轮发电机组大型电站主要设备，故障需要实现设备早期预警工作，保障设备安全运行模式，提高设备利用效率。对于故障衡量过程中需要依据故障特征采用预测方法实现设备预报工作，对于故障方法统一管理，数值分析预测方法主要包括指数预测方法，概率统计预测方法，现代模型预测方法主要是按照时间进行预测工作，也可以人工智能方法预测保证汽轮机正常运行。

(4)通过对于汽轮发电机组故障预测，需要从理论上学习，对于转子故障进行合理分析，对比参数认识模型，有效保证转子合理正常运转。还要对于引起汽轮发电机组转子弯曲事故进行分析，判断转子弯曲动静原因，很好提高预防工作，保证机械正常工作。从工程实际角度出发通过故障诊断分析，长期实时跟踪监测振动数据变化情况，提高故障分析能力，对于故障案例进行科学判断，综合提高汽轮发电机操作工作流程，有效保证工作正常进行。