大型火电厂汽轮机轴承振动大的原因及措施

张日文 林丽玲

摘要：汽轮机是火力发电厂的重要设备，其设备结构复杂，运行环境恶劣，汽轮发电机组的故障率高，尤其是轴承异常振动，如果发现不及时或处理不当，会造成汽轮机轴瓦损坏、转子弯曲，甚至造成大轴断裂等事故，一旦发生故障就会造成极大的经济损失。为了有效避免轴承振动对机组生产带来的影响，可以通过设置专业的维护检修部门对设备进行定期修复处理，科学化控制机组设备的生产运行效率，降低设备运转过程中的内部摩擦损耗和气流激振影响，强调运行操作人员对汽轮机启停，展开细致而严密的运行维护将有效避免机组设备在运行过程中轴承振动加大的情况出现。

关键词：大型火电厂;汽轮机;轴承;振动

汽轮机是大型火力发电厂发电设备运行最重要的组成，其运行效率极大地影响着发电厂的发电效率，汽轮机组在长时间高负荷的运转下会导致轴承振动性加大而对机组设备的生产运行效率带来影响。面对火电厂汽轮机轴承振大的问题，需要受到发电厂经管理者和经营者的重视，投入更多的技术人员和成本对轴承振大问题进行修复，问题的处理修复工作的开展一方面需要找到轴承振大的原因分析其影响因素，另一方面，则是需要对汽轮机组的生产工作进行优化，通过具有针对性、科学性的技术手段融入来保障汽轮机组的安全可靠运行。鉴于此，本文对大型火电厂汽轮机轴承振大原因分析及处理措施进行分析，以供参考。

1汽轮机概述

汽轮机的运行形式表现在经过高压和高温的蒸汽穿过固定喷嘴，从而形成一定的加速气流，这类气流在喷射到叶片位置后就推动叶片一步步旋转起来，并且还能向外做功，这就使得汽轮机获得了蒸汽透平发动机的名称，它属于一种带有旋转式特征的动力装置，该设备被广泛运用在火力发电、化学、冶金等不同的工业生产领域内。和国际上汽轮机的发展情况相比，国内汽轮机发展的起步时间较晚，这就要求相关部门安排专门的检修工作者对有关技术工艺进行持续的创新。而汽轮机的运行原理不同，其具体分类也各有差异，形成了按照设备结构、操作原理、使用性能及热力水平等不同标准进行分类的惯例。

2大型火电厂汽轮机轴承振大的原因分析

2.1汽轮机的非正常运行

大型火电厂汽轮机在设备运行过程中出现轴承振大的原因，主要是由于汽轮机的非正常运行所导致，一方面是当汽轮机在运行处于不平衡负荷状态时汽轮机中含有一定的负序电流分量，这容易造成轴承运转电压偏离理想状态进而导致轴承在运转过程中出現振动和损耗。另一方面，则是由于汽轮机转子在运转时电枢电流会引起转子的倍频转矩脉振，虽然能够通过在定子铁芯采取一定的隔振处理，但由转子带来的不稳定电流依然会导致汽轮机的非正常运行。

2.2设备运行引起轴承摩擦振动

机械设备在运转过程中摩擦现象不可避免，对于摩擦问题，如果不采取有效的优化处理措施则会对设备带来巨大的损耗。在火电厂的汽轮机中，由摩擦振动引起的机组轴承振动加剧主要体现在转子与轴承的摩擦、机组急停摩擦及转子摩擦三个方面。在转子与轴承的摩擦上，汽轮机组在运行时随着区间波形的分化量增大，波形出现“削顶”不规则的轴承运转会导致其振动加大。在机组急停产生的摩擦中，由于火电厂的生产过程极不稳定，当出现危及人身安全或者设备参数异常时造成机组设备急停的情况出现，机组紧急停车会在轴承间产生较大的惯性扭转力使得轴承产生逆向转动，轴承速度方向的变化会对机组带来巨大的抖动。而在转子自身产生的摩擦中，由于蒸汽通道中气压差的出现使得转子转动受到不平衡力的影响进而造成机组轴承振动加剧的情况出现。

2.3轴封供气压力变化的影响

轴封是保证汽轮机高速稳定运转的关键部件，通常选择金属材质的高压封片。随着汽轮机发电机组运行，轴封供汽的温度也逐渐升高，供气压力相应发生变化，导致高压封片的压力变化，封片内部供气压力和内部蒸汽压力之间的压力差造成轴承振动加剧。

3汽轮机轴承振动大的处理措施

3.1汽轮机轴承损坏的应对策略

对于汽轮机轴承受损这一常见故障，工作人员要采取针对性措施加以处理，进而确保汽轮机的安全运行。首先，要采购质量优良、性能突出的轴承材料，并且在轴承进入电厂前对其展开质量检验，判断其有无开裂、零件受损等问题，如果有则要迅速向有关部门报告并对其进行更换。在设备的长期维护管理中，还要加强轴承的防护力度，可把防轴电流装置配置于轴承结构上，并通过对其周边温度的观察、把控，避免高温对设备形成损伤。发现轴承本身存在老化、磨损等问题，要及时处理或者更换设备，而完成检修任务后要首先对其进行试运行，如果试运行效果良好才能将其正式引入工作系统中，使其发挥作用。

3.2保证凝汽器实现最佳真空状态

想要保证电厂汽轮机的正常运行需要一个特定的条件，就是使凝汽器保持在真空状态下，想要使其处在真空状态下员工需要注意做好以下几方面的工作，第一是工作人员要认真对待凝汽器的工作，保证在全方位封闭的情况下进行检查，以免出现泄露情况，打破其真空性;第二是工作人员要实时对水泵进行检查，并且控制好水温，一般情况下，水温大概要控制在二十六摄氏度之下，如若发现问题及时进行处理，从而保证水泵的正常运行;第三是保证循环水能够达到标准，这需要实时监督其工作状态，确保水中无杂质方可提升工作质量与效率;第四是做好水位的控制工作，做到以上几点，不仅能够提高汽轮机的工作效率，还能够在一定程度上减少煤炭资源的浪费。

3.3加强对运行中轴封监视和调整

汽轮机中的轴封自动装置能够有效提高轴承运转效率，并且能够给轴承运转提供密闭的环境，避免空气流入使轴承发生不规则振动，轴封自动装置是依靠自动化技术对轴承密封腔进行监控，汽轮机运行操作人员可以通过对轴封装置的自动化监视器对轴承的运转情况进行动态了解，当轴承发生异常振动时，可以通过调节轴封装置内外压力差降低轴承振动。在汽轮机实际的运行过程中，运行操作人员往往会淡化对轴封装置的监视，只有自动化设备发出警告后才进行相应调整，因此，强调设备运行操作人员对轴封装置的监视和调整工作，使轴承异常问题出现的第一时间就展开相应的参数调节，这样才能够保障汽轮机运行的稳定可靠。

3.4其他处理方式

为避免轴承振动，做好汽轮机的启动前工作尤为重要，启动前要对蒸汽系统、疏水系统、油系统等认真逐个检查，确保每个系统处于正常工作状态;工作人员还应熟悉汽轮机机组的工作原理、摩擦原理，提高技术检查的责任心，对设备定期检查、维护，加强业务知识的培训，增强分析解决问题的能力。

结束语

综上所述，为了提升汽轮机发电机组的可靠性，降低故障发生率，需要对汽轮机轴承振动大的原因进行分析，探讨影响汽轮机轴承振动大的原因，提出改进的措施，以提升汽轮机轴承运行的可靠性，延长汽轮机轴承使用寿命。

参考文献

[1]李杰.汽轮机轴承振动大的原因探索及处理[J].节能，2019，38（01）：118-120.

[2]沈国栋，洪久安，段宗伟.汽轮机轴承座不稳定振动故障分析[J].中国设备工程，2018（15）：72-74.

[3]赵吉龙.浅谈大型火电厂汽轮机轴承振大的原因分析及处理[J].山东工业技术，2018（15）：177.

[4]秦福鹏.电厂汽轮机检修及维护技术要点分析[J].居舍，2018（18）：62.

[5]石文记.浅析汽轮机轴承温度高的原因及防范措施[J].科技展望，2018，26（35）：50.