汽轮机运行中影响振动的因素分析
2021-03-24衣俊凯
衣俊凯
摘要:汽轮机广泛应用于电力、化工以及船舶行业,在生产过程中允许存在轻微振动现象,过大振动会导致部件松动以及轴承和基座连接刚度下降,反过来又加强振动,循环往复,导致汽轮机被迫停机。本文研究汽轮机运行振动过大的危害,分析汽轮机引起振动故障的原因,提出技术措施。
关键词:汽轮机;影响;振动因素;对策
引言
随着现代科技的进步,技术设备的内部精度呈指数级增长,对内部元件的综合要求也越来越明显。当一个组件出现故障时,它将影响整个生产链。在汽轮机中,可以评估内部组件是否灵活或由于其振动而失效。如果汽轮机振动太大,则表明汽轮机有缺陷,应立即检查和修理。影响汽轮机振动的因素很多,因此,正确诊断故障原因并提供解决方案对公司来说非常重要。
1汽轮机运行振动的危害
(1)汽轮机的导热系数降低。密封件的清洗率与汽轮机的热经济性有直接关系。汽轮机振动过大,会使密封间隙变宽,导致汽轮机热经济性降低。
(2)机动性和电流和支持部件的损坏。在机组发生异常振动的情况下,运动部件和站立部件之间会发生摩擦,导致密封关闭。此外,过度的振动还会导致叶片疲劳、风吹、关闭围栏,从而导致出现开裂。
(3)使连接件松动。当汽轮机出现异常振动时,会引起汽轮机、主油泵、风机等部件的噪音,导致连杆打开,地脚螺栓断裂,最终导致机组失效。
(4)设备事故的原因。汽轮机振动过大,会造成调速系统不稳定,从而导致控制中发生超速事故,甚至危及断路器,造成操作失误,造成出现事故。此外,过度的振动也会造成发动机部件的松动和损坏。
2汽轮机运行中振动因素分析
汽轮机运行过程中,振动的主要类型之一即是垂直振动,该种振动类型是机组运行后常见问题之一,随后相关研究人员、技术人员加强对类型振动问题研究,提出了有效的处理措施。但伴随机组应用时间的延长,水平振动问题也开始逐步影响汽轮机组稳定运行。本节就此对汽轮机组振动的原因进行分析。
2.1机组出现膨胀的情况
在热电厂运行的过程中,很多方面因素都会导致汽轮机振动,其中一个重要的因素即是机组膨胀的情况。在启动计算机时,如果计算机启动方式错误,或是有较短的预启动时间,会使得机组受热均匀程度较低,进一步使得机组出现恶意膨胀的情况,影响汽轮机组部件的影响,出现瓦轴振动的情况。因此在计算机预启动的过程中,相关工作人员要注意均匀预热。
2.2叶片损坏
在汽轮机长期运行的情况下,叶片可能受到不同因素影响出现损坏的情况。叶片不同位置的损坏情况会对机组运行的平衡性造成影响,导致更加强烈的振動,还增加大噪音,甚至导致意外。
2.3发电机转子电流
在发电机运行的过程中,发电机转子电流是不能避免的情况,转子电流会增加热,从而影响周围零部件,导致零部件膨胀,发电机内部会出现不均匀地受力。为了对该问题有效避免,可以应用降低温度的方式,对上述意外的影响降低。
2.4排汽温度及轴封温度
排汽温度也会对汽轮机的运行造成影响。过高的排汽温度会导致汽轮机中心发生变化,导致振动,还会出现意外。影响振动的因素还包括轴封温度。轴封温度会对润滑油温度造成盈香,进一步破坏润滑油表面的油膜,影响轴承运作。
2.5润滑油温度
润滑油需要应用到汽轮机运行中,如果润滑油的温度过高或是过低,都会改变润滑油的性质,从而导致零部件运行过程中获得更大的受力,增加了轴承损耗的功率,最终使得振动的情况出现。对于润滑油温度,相关工作人员需要注意将进油温度控制在25摄氏度以上,出油温度控制在60摄氏度以内,保证润滑油的油膜不被破坏。
2.6零部件松动
汽轮机有着复杂、精密的结构,长时间的应用会容易导致一些零部件松动。与一些零部件之间有着紧密的关系,如油泵转子、齿轮、象转子等,如果零部件出现偏移或是松动的情况,则会对产生直接的影响,导致振动。
3汽轮机运行中振动的解决对策
3.1应用振动保护设备
在热电厂运行过程中,为了对机组异常振动的情况及时发现,可以在其中对智能监测设备安装,从而保证在出现故障后,相关设备能够及时报警,工作人员可以第一时间找出问题所在,并采取有效措施进行问题的解决,对汽轮机组的影响降低。在出现报警信号后,借助振动保护设备,呢农谷对相应的电路紧急制动自动切断,降低对汽轮机组造成的损害,并为工作人员的检查提供更多的时间。
3.2停机对汽轮机情况检查
如果汽轮机组出现异常振动,且问题严重,则需要停止汽轮机运行,对相关部位进行全方位的检查工作。在停机状态下,相关工作人员也可以拆除振动探头,检查探头是否出现问题,如果出现损坏的情况,则要注意对新的探头及时更换。如果探头未出现问题,则要对数值进行观测,进行深入的研究,对问题有效解决。
3.3定期检查养护汽轮机组
长时间的应用可能导致汽轮机出现零部件松动磨损的情况。针对该问题,相关工作人员要注意定期检查汽轮机组,明确其中是否存在零部件松动的情况,并对于损坏的零件及时更换,对振动的情况减少。同时加强对汽轮机养护工作,对汽轮机组使用寿命延长,促进热电厂运行的稳定性。
4结语
汽轮机组振动可能是由于多个不同的因素引起,包括如机组出现膨胀的情况、叶片损坏、发电机转子电流、排汽温度及轴封温度、润滑油温度、零部件松动等。因此在对振动原因监察室,需要首先对常见因素检查,在对常见因素排查后,则需要全面检查汽轮机的情况,明确其深层次的问题,并采取针对性的措施有效解决,对损失有效降低,并对企业经济效益提升。具体的措施如应用振动保护设备、停机对汽轮机情况检查、加强对刚度监测的重视、定期检查养护汽轮机组等,要保证维修人员的专业性,针对汽轮机中存在的问题,及时找出对应问题所在,从而提升问题解决的效率,促进汽轮机在短时间内恢复运行。
参考文献
[1]高尚超.浅析火电厂汽轮机异常振动的原因及改善措施[J].科学技术创新,2020(9):32-33.
[2]薄利明.探究汽轮机异常振动的分析和治理[J].科学技术创新,2020(2):178-180.
[3]陈振峰.火力发电厂大型汽轮机振动异常分析及故障判断[J].山东工业技术,2020(4):181.
[4]范磊,许洪川,温建新,等.某核电厂1000MW级汽轮机振动异常分析与处理[J].风机技术,2021,60(S1):77-82.
[5]朱永玖,徐丹,马尊孝.汽轮机振动分析及处理对策研究[J].工程技术研究,2020,4(19):104-105.
[6]李全全.热电厂汽轮机组振动原因分析及处理措施探析[J].山东工业技术,2021(22):188.