汽轮机轴瓦振动故障原因及解决方案

刘明士

摘 要：新时期我国工业发展水平不断提高，随着社会经济的发展和科学技术的进步，工业发展和电力生产形势良好。在火力发电厂中，汽轮机是发电设备，汽轮机的振动是非常重要的，在此基础上，本文以汽轮机轴承的振动为试验对象，分析汽轮机轴承振动的原因，从机组温度的膨胀和改善、发电机电流及调节阀控制、关闭控制等方面，为轴承汽轮机振动提供有效措施，保证汽轮机运行质量，提高生产效率;热电厂实现了企业经济效益和社会效益的增长。

关键词：水轮机;轴瓦振动大;原因;处理措施

中图分类号：TM6 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）06-0078-02

0 引言

汽轮机轴承的振动一直是汽轮机健康运行的一个参数。在大型汽轮机的运行中，配备适当的轴承和轴套来监测汽轮机的运行。汽轮机轴瓦的振动参数直接影响运行人员的技术水平和汽轮机设备的运行健康。加强对汽轮机轴瓦振动的保护，可以保证汽轮机轴瓦的保护，由于设备的稳定性和安全性，汽轮机在运行中不能退出。因此，在汽轮机运行过程中，如果轴承振动增大，运行人员必须根据现状分析原因，找出解决问题的办法。

1 汽轮机轴承振动处理的重要性

随着社会经济的发展和人们生活质量的提高，人们对电力的需求也越来越大。同时，提高热电厂汽轮机轴承的振动也越来越受到重视，一般来说，汽车总成的轴承振动不会影响机组的设备，但如果振动幅度太大，就会造成严重的故障，这将对电厂的供电质量产生负面影响，必须采取有效措施加以解决。

2 某火电厂汽轮机轴瓦振动原因分析

2.1由机组生产过程引起，由结构引起

首先，在结构设计中存在许多不科学、不合理的现象，或零件未严格按有关标准和要求加工，以致在质量等方面存在一些问题，因此在实践中很难满足汽轮机涡流的要求。由于火电厂汽轮机轴承的振动，70%的轴承振动是由于转子质量不平衡引起的，这主要是由于制造厂的原因，以及汽轮机组轴瓦振动问题的根源。

2.2火电厂安装汽轮机的原因

一般来说，汽轮机总成在装配和安装时，其工艺质量得不到保证，对汽轮机轴瓦的发热有一定的影响，如汽轮机主要由两端轴承支承。当两端轴承高度不同时，会导致负荷分布不均匀，进而引起汽轮机轴瓦不规则振动，此外，转子与汽轮机各部分之间有间隙，但这些间隙相对较小，引起动力以及静摩擦，在汽轮机轴瓦中容易引起异常振动。如果不拆卸，则不能根据载体衬套的结构直接测量载体衬套的平行度，也可以通过提升力间接估算;如果实际的油压分布，则平行度之间的直接连接是同轴载体垫和轴发电机。如果营地垫层与竖井有良好的平行度，中间的两点主要是一个紧密的油隙，否则有很大的差异，从运行数据来看，可以看出如果承重衬套平行度好，油差可以满足结构要求。

机油压力也有较大的变化，这种情况的存在，即载体衬套与发动机轴之间的平行度差，平行度的变化也是一个逐渐变化和增长的过程。这种情况的出现表明发生器本身没有问题，这是由于担架之间同轴承载体之间的球面的兼容性。应用对中功能本身，可以保持轴承箱与转轴的平行度，以保证油压的变化是一定范围内的状态变化，此外，担架还具有一定的自对中功能。在外部调试中，发现转子发电机不能旋转，这意味着某个因素发生了变化，超出了camp的自对准能力。

如果排除了载体因素，可以得出结论：在倾斜的末端，盖子有更大的机会影响平行度，即，如果端盖发生变化，那么自复位磨损外壳的能力不能相应地修改。首先是转子轴位移系数，在汽轮机使用过程中，轴封的蒸汽加热转子，使转子两端不断膨胀。

轴关闭后，转子在失去热源的情况下收缩到平均位置，如果停止提升油泵和润滑油，转子同轴块之间的油膜消失，导致转子收缩，转子同轴块之间配合过密，摩擦能力过高，使二者之间存在相对位移，影响轴承与转子的平行度。在这种情况下，应根据制造商的文件进行处理，即在装置未经大修而停用后，如果润滑油系统不工作，如果相应地停止提升油泵，则提升油泵应保持运行。实际情况需要在油泵启动后测量油压。这是保证泵压稳定的必要条件。

更具体地说，要能够严格按照维护操作进行工作，并加强维护质量控制，以积极改善担架绳索的工作条件。这意味着它是以制造商为基础的。在装配过程中，检查上盖和上半盖之间的接触，包括与板销和板盖覆盖的板盖下半部分的接触。

2.3汽轮机用于供热的原因

汽轮机（如图1）在使用过程中，部分工人未按有关标准和要求操作，造成有关设备的一定损坏，而且由于缺少潤滑油，造成设备变形。在汽轮机设备的电刷处引起异常振动，此时润滑油温度不应高于正常温度要求，此外，为了减少动、静间隙产生的振动，必须选择偏离上限值的汽封上下限值，以保证汽轮机组的稳定运行。

在发电机拉伸器的情况下，碳化物在表面上有类似的特性，装置上有明显的薄膜着色，染料是一种大分子碳氢聚合物，是石油产品氧化转化的产物，很容易吸附在金属表面，增加摩擦的效果。在困难的情况下，这会导致油温升高、加速油氧化和阀芯失效等问题，一般来说，这主要是由于基础油和油添加剂的氧化。在本系统中，胶片处于控制范围内，但不同的单元需要能够根据具体的监控数据设置不同的控制阈值。

滑套运行时，拉伸器具有最小的膜厚和最高的油膜压力，在流体摩擦作用下，滑套区域巴氏合金轴瓦温度较高，使该区域成为具有滑套的高温区域，在长期运行中，巴氏合金熔化后成型效果更为明显。承载区域温度高，氧化并清除内部油墨层，从而形成彩色膜。

如果camp在室温下运行，抗氧化剂的存在也会形成一定的彩色膜，在系统运行中，聚合物的这一部分也是过程的连续碳化，从而使碳化材料该区域呈棕黄色，中间呈黑色，可采取以下优化措施：一是如果油品抗氧化性明显下降，需加强监测过程，注意酸值和粘度的变化，了解油的氧化和变质情况，在该体系中，所用油的MPC值较低，但颜色变化较大。拆下使用寿命更长的彩色薄膜。

机械设备油样的连续定期光谱分析，即测定油样和颗粒物的消耗量，以准确识别润滑油中的杂质，监测润滑油的降解和污染程度，获取设备的润滑油和机械磨损。根据检测，系统的消耗性金属元素、添加剂元素和污染元素均未发现异常。

2.4叶片变形和断裂

汽轮机运行过程中，大量钢材暴露在高温高压条件下，工作环境恶劣。水轮机长期运行后，水蒸汽被清洗、腐蚀、变形甚至断裂，增加了轴瓦的振动，主要表现在两个方面：一是缺陷段高温摩擦和高压气体，引起转子不规则振动，增加轴瓦振动。二是在晶粒变形甚至断裂后，在汽轮机运行过程中不满足转子平衡的要求，造成转子剧烈振动;这种情况必须尽量避免，个别检查时应加以解决。

转子热变形引起的振动的一个特点是，双放大倍数的增加与转子温度和蒸汽参数密切相关，其中大部分都发生在设备冷启动后的负载阶段。在此期间，转子的温度会逐渐升高，材料的内部载荷会引起转子的热变形和频率的双重振动，可能导致相移，装置的异常振动是由转子变形引起的，转子的永久弯曲和暂时弯曲是两种不同的误差，但它们有相同的失效机理，它们具有相同的转子质量偏心，从而产生旋转矢量的转矩，类似于质量偏心。

由于转子热弯曲产生新的不平衡力，振动信号的主频仍然是流量。然而，由于受到冲击和一些非线性因素的影响，可能会出现少量的频率分布、频率重复和高频成分，有时会出现“切割”等波形。严重，放大，相位不波动，振幅迅速增大。第三，临界速度的振动衰减一般高于正常速度的振动衰减。如果停止后转子静止，则测得的轴位移明显高于初始值。

3 汽轮机轴瓦振动处理方法

3.1做好维护和检修工作，固定好支撑座数据

火力发电厂的汽轮机组在电厂的运行中起着重要的作用。汽轮机组经常出现一些问题，特别是水轮机轴承轴的异常振动影响和严重影响了火电厂的正常运行。电厂正常运行时，必须按照有关规定和要求操作有关设备，同时做好维护和检修工作，并严格控制汽轮机转子运行速率，此外转子外观应呈椭圆度应小于0.02m。在装配过程中，必须确保不同零件的正确连接。车轴可采用钢丝定心法进行校正，以保证安装正确，底座安装时，必须将埋件固定在纵向中心线的前后，然后安装可调螺钉，以便于钢丝架定位，再将其纵向纵向至纵向纵轴。中心线，找一个适合挂钢丝的地方。

固定好支撑座，仔细调整，使两侧长度相同，人工验证误差不得超过0.05mm。可用于水平调平，将轨道宽度提高到营地和出口的共同面，并用倾斜的垫铁适当调整其垂直高度，以满足地面上的高低条件和载体底座的水平面。整个汽轮机组在更换时应检查一次，所有需要找正的点都必须更换，只有在营地安装好后才能正常运行，否则会产生不均匀的应力和异常的振动，不仅影响仪器设备的使用，但也会影响火力发电厂的发电量[1]。

3.2关闭汽轮机并检查特殊情况

当蒸汽轮机机组的灌木丛出现异常振动时，如果情况严重，可以关闭灌木丛，然后进行彻底检查，当机器停止运转时，可以拆下振动探头进行月度检查。如果损坏，应及时更换探头，如果探头状况良好，按其数值进行，如果发现轴的振动值在12m～130m之间波动，有一定的规律，通常是20秒的最大值，则可以估计出这种现象存在m串问题，大轴最高点的概率较大，通过磨削最高点轴的直径可以解决这一问题。

3.3加强刚度检测要点，做好相关要求完善

刚度主要是指汽轮机组支撑系统的刚度，它直接影响到电站汽轮机模块的运行，如果其刚度没有规定在标准和范围内，很容易导致承载汽轮机组的轴瓦出现异常振动。转子截面刚度不一致。当两个主轴转子的刚度不一致时，很可能会增加两倍的激振力，这时出现异常振动的轴瓦是汽轮机组，在这种情况下，需要注意刚度质量检测，符合相关标准和要求方可进行投入使用。

3.4完善控制阀控制方式，完善操作人员水准

轴瓦式汽轮机振动时，发电机的流量在一定程度上主要影响发电机旁支承轴瓦的振动。这种振动从涡轮使用开始就存在，既不是暂时的，也不是突然的。涡轮机的操作员可以调整涡轮机控制阀的控制模式。如果调整后问题仍然存在，则可以使用手持式振动测量装置测试涡轮轴瓦的振动。必须通过一个参数来研究各个部件和方向的振动相关情况，并调整涡轮轴瓦的振动参数，从而得到涡轮轴的振动值。如果涡轮轴承有一定的温度，可以断定这是一个测点问题。此时，操作员可以联系热管理人员并开始改进。

3.5提高机器转速控制，减少温度引起震动

该装置的膨胀是由多种原因引起的，可分为滑入销故障和未指定的温度控制器。因此，为了验证扩展，也可以考虑这些方面。发现问题时，必须定期检查、修理和更换滑块系统。在操作汽轮机设备之前，有必要提供均匀的预热，并使汽缸保持温暖。还需要监测润滑油温度、轴封温度和排气蒸汽温度。如果发现温度不符合操作要求，必须及时采取相应措施，通过建立自动温控系统来完成[2]。

4 结语

综上所述，火电机组是其重要设备之一，对整个汽轮机的正常运行有着重要的影响。这一点非常重要，特别是汽轮机组的营地振动影响了电厂的正常发展。因此，为了解决这个问题，我们需要关注机组的安装和维护过程，不仅要保护设备，还要加强刚度检测，减少汽轮机轴瓦异常振動的发生，促进火电厂安全稳定运行。

参考文献

[1] 吕新社.300MW汽轮机轴瓦振动大原因分析及处理[J].机电工程技术，2013，42（12）：55-57.

[2] 张清宇，李守伦.汽轮机轴瓦水平振动大的原因分析及处理[C].2003大型发电机组振动和转子动力学学术会议论文集，2003.