600MW亚临界汽轮发电机组振动故障概述及处理分析

贺海鹏

摘 要：当前，面对错综复杂的国内外形势，我国经济延续了稳中向好的发展态势，经济结构继续调整优化，动能转换取得新进展，质量效益呈现新提升，改革开放迸发新亮点。在国家“三去一降一补”的宏观经济政策调控下，我国能源行业供给侧结构调整进一步加速，由以煤炭资源为主转为向电力等较为清洁的能源发展，为改善生态环境做出积极贡献。其中，常规燃煤亚临界600MW汽轮发电机组作为电力生产的主要设备，其在生产运行中可能发生的振动故障更是应该得到相关人员的重视，文章围绕这个问题进行分析研究。

关键词：亚临界 600MW 汽轮发电机组 故障诊断 分析

中图分类号：TM311 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）07（c）-0035-02

近年来，我国经济发展逐渐朝着调整供给侧能源结构和转变经济发展方式的方向努力，并且已经取得巨大成效。为了能够贯彻绿色协调发展的理念，相关部门先从能源抓起，通过对众多新能源的使用以及提高煤炭资源的高效、清洁利用水平，极大地改善人们的生活居住环境。其中，电力成为短时间内无可替代且将会被越来越广泛的利用的能源；在这个过程中，常规燃煤发电机组仍将会在很长一段时间内占据主导地位，因此，大型汽轮发电机组运行中经常会出现的振动故障，不得不引起人们的关注和重视，文章就围绕600MW亚临界汽轮发电机组的振动故障进行概述和简单分析处理。

1 发电机组及其振动故障的概述

1.1 发电机组的含义概述

发电机组就是指一套机械设备，通过这些设备的选用，相关的工作人员可以将其他能源转化成电能，基本上一个发电机组由控制系统、减震系统、动力系统、消音系统以及排气系统构成[1]。通常情况下，发电机组的动力设备是汽轮机、水轮机、燃气轮机或者其他形式驱动的设备，这些设备是发电机组最为主要的部分，可以将水能、火能、热能等各种形式的能源转化成机械能，在人们的生产和生活中都发挥着重要的作用。

1.2 发电机组的分类概述

通常情况下，发电机组的控制设备适用于对整个机组来进行控制的，发动机则是为其运转提供动力，发电机组根据不同的划分标准可以分成多种类型，其中仅仅按照大小就可以将其分成大、中、小这3种类型。除此之外还可以将动力来源作为划分标准，这样发电机组就可以分成燃煤发电机组、柴油发电机组、燃气发电机组、汽油发电机组、风力发电机组、水力发电机组以及太阳能发电机组等众多类型。

1.3 燃煤发电机组的概述

燃煤发电机组，是将煤等化石燃料的化学能转化为电能的机械设备，主要由燃烧系统（以锅炉为核心）、汽水系统（主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成）、电气系统（以汽轮发电机、主变压器等为主）、控制系统等组成[2]。前二者产生高温高压蒸汽；电气系统实现由热能、机械能到电能的转变；控制系统保证各系统安全、合理运行。

1.4 发电机组的振动概述

目前生产及投运的大型汽轮发电机组均是由高、中、低压多个转子用联轴器连接构成完整的轴系以传递汽轮机产生的机械能，但由于长周期运行导致的机组设备缺陷 ，继而引发发电机组的振动故障，如轴瓦温度居高不下、油膜振荡、汽流激振，甚至发生动静部分的摩擦，造成转子断裂、大轴弯曲等后果，严重威胁机组安全生产。

2 600MW亚临界发电机组发电机振动故障分析处理

2.1 600MW亚临界汽轮发电机组振动故障诊断概述

在汽轮机发电机组的运行过程中，最常见的故障之一就是振动异常。振动异常出现的主要原因有很多，组成非常的复杂，其中和设备从制造到安装到检修到设备的运行水平都是具有很大的关联之处。在设备的运行过程中，振动异常通常值得就是超出设备所能够承受或者说是所允许的范围的振动往往就代表着设备发生故障，当振动的频率过大时，就是使得汽轮机的转动部件比如叶片、叶轮等的应力就会由于超出允许值而造成损坏；当振动非常严重时，就有可能会导致使得危急保安器出现误动作而引发一定的停机事故，并且还会在一定程度上造成振动所引起的轴承座的松动甚至导致建筑物出现共振损坏，造成严重的经济损失。因此为了进一步避免故障的发生，需要保证机组的振动水平在规定的范围内。

2.2 600MW亚临界汽轮发电机组振动故障处理概述

当汽轮发电机组振动出现故障的时候，相关运行人员需要在对有关的参数、汽轮机的内部的声音多加的进行注意，还需要更多的根据实际情况来采取立即减负荷乃至打闸停机，然后进行专业的故障诊断工作，尽可能保证其安全性。

2.3 汽轮发电机组振动故障管理系统

其实从目前的实际情况来看，我国的一些大型的电厂已经对自身的管理的系统根据时代发展的需求来做出相应的升级以及改造，这对于系统运行的安全性以及系统管理的效率的提高都是具有重要的作用的，但是需要对设备故障处理过程中需要使用的一些材料提前告知相关单位进行准备，保证故障能够及时得到处理。在对故障管理系统进行设计的过程中，会更多的根据系统定义以及其中需要进行解决的而一些问题来设定一些要求，具体如下：第一，就是需要对于信号采集的准确性进行保证，使得能够更多的保证故障信号信息监测的实时性进行保证。其中故障信息信号的传输主要依靠简单传感器来进行直接的传输。第二，需要对于信号传输的稳定性以及速度进行保证，要求系统更够及时做出反应进行信号的传输，并且在信息预处理之后能够技术快速的传输到负责人处。第三，就是要对管理系统的灵活性进行保证，由于对于现场故障进行处理是非常复杂的，因此不能够单单的依靠几个简单传感器就保证信息获得的准确性以及全面性，因此需要保证信号的接纳和处理的灵活性[3]。

2.4 某国产600MW亚临界汽轮发电机轴瓦振动故障分析

本文主要对某国产600MW亚临界、一次中间再热、单轴三缸四排汽、直接空冷凝汽式汽轮机#1轴承的振动故障进行一定的分析，并且在分析中结合华北电科院、西安热工研究院等有关专家以及本单位的一些专业技术人员来进行分析并召开相应的专题分析会，在经过大量的分析之后得出以下结论：第一，就是对于高中压的转子会存在一定的一阶质量不平衡状况。第二，就是#1轴承在运行过程中对于转子具有比较差的运输能力。其中在机组停机之前，需要对转子质量的不平衡进行测定，并在对这振动进行测量过程中邀请专业的电力实验研究院来进行此项测量，并在得出相对应的振动波动图之后对振动幅值进行观察发现其会处于一倍频区域。

3 结语

文章围绕600MW亚临界汽轮发电机展开叙述，首先对我国电力事业的发展状况进行了简单的介绍；其次指出了600MW亚临界燃煤发电机组的主要内容，其中包括发电机组的含义、分类、柴油机组、汽油机组、燃气、燃煤机组以及振动故障等主要内容；最后将重点转移到亚临界压力600MW机组发电机振动故障的诊断以及分析处理等问题，希望能够提高相关人员的重视程度，同时尽可能提高汽轮发电机的工作效率，提升整体的生产效益，推动我国电力事业和能源行业的现代化进程。

参考文献

[1] 邱杨，白广臣，刘石.亚临界压力600MW机组发电机振动故障诊断及处理[J].广东电力，2015，22（4）：68-73.

[2] 胡劍刚，周轶喆，应光耀，等.某台600MW发电机突发振动故障诊断及处理[J].浙江电力，2017，36（1）：61-63.

[3] 张煜.600MW亚临界汽轮发电机组轴系稳定性研究[D].华北电力大学（北京），2016.