火力发电厂汽轮机振动故障分析与检修

摘要：在火电厂运行过程中，汽轮机组的性能具有非常重要的地位，因此对汽轮机组的振动故障要给予足够的重视，做好日常的检修和维护，针对汽轮机故障发生的特殊征兆，进行精准的定位和分析，进而提高修理效率，把故障对生产的因袭降低，提高火力发电厂汽轮机的使用寿命，节约时间和经济成本。

关键词：汽轮机 振动 故障分析

引言：

火力发电厂的安全问题关系到无数员工和无数用户的安全，所以对于重要机器设备的检修我们不可以轻易的忽视，要重视起来安全问题，保证发电厂的正常运行，就要关注火电厂设备运行的具体情况，严谨认真，不能丝毫马虎丝毫。

在火力发电中，最为重要的设备之一就是汽轮机，汽轮机的运行状况关系着火力发电的稳定性，而且又因为汽轮机的结构非常的复杂，在设备的工作过程中非常容易受到各种各样的内在和外在的因素的影响，导致发生不可避免的振动。如果这种情况发生，就有可能导致一些不好的后果，影响电力生产，轻微的后果可能是产能降低、负荷降低，这已经是不可忽视的影响了，严重的话更有可能导致汽轮机停止运行，进而导致设备整体停运和故障的发生，不仅严重影响了设备的使用时间和寿命，也严重影响了发电组的经济效能，影响产量稳定。因此对于火力发电厂的汽轮机振动问题导致的故障分析和检修就成为了研究人员和检修人员非常值得思考的问题，只有把这些问题研究透彻，才能保证火力发电厂能更好的正常运行。

一、汽轮机的振动故障分类

（1）汽流不稳定和不均衡所引发的冲击

①叶片受到不顺畅的汽流的影响，在正常运转的情况下，却产生了不正常的变动，在那些相对于一般的叶片之中，比较长一些的末级长叶片的端部，就引发了流道絮乱，这就是汽轮机振动发生的原因;

②在原本正常测机组设备中，油膜的存在是稳定和安全的，这能够保证机组的正常运行，但是经过长年累月的磨损或者其他的一些未知的影响之后，油膜可能会产生变化，被破坏或者哪怕仅仅是变的不稳定，都会导致轴瓦乌金遭到进一步的影响，也就是受热过度，长此以往轴颈就会弯曲，这也是汽轮机振动发生的原因。

（2）机组运行过程中的一些问题导致的振动

①要进行持续稳定的火力发电，机组就必须持续运行，那么在机组运行的过程中，设备的真空会降低，于是导致了压缸排汽时的气温状况随着时间的推移不断升高，后轴承座在受热的影响下，位置发生改变，偏离了原本的中心，进而对机组的结构产生破坏作用，虽然这个破坏的影响不是很大，但是仍然会让汽轮机发生不可避免的振动。

②在进行持续的火力发电之前，要先对机器设备进行启动，这个启动要缓慢进行、逐步推进，我们将它称为暖机过程。如果在启动过程中，突然地加大负荷就会导致气缸里面的受热不均匀，进而导致振动的发生。

③所有的设备都有它的负荷承受极限，即使是火力发电设备也有温度承受的极限，如果温度超过了这个预先设定好的范围，就非常有可能导致汽缸变形的情况的大量发生，这样的话机组运行也会发生变形，进而导致振动的发生。

④除了上面的这些问题，其实也有可能是机组本身的运行不存在问题。问题出在设备安装一开始的偏差，如果安装时候的位置就不合适，那么振动就会直接产生，即便操作规范，设备运行正常也不能避免问题的发生，而且這样的振动原因非常可怕，它的振动随着设备负荷而改变，可能会不断增加，进一步导致严重的事故的产生。

（3）转子变形之后发生的振动

一般的情况来说，转子是不会发生弯曲的，涉及到大型的火力发电设备，质量是能得到保证的，但是转子在实际的工作过程中仍然有可能发生弯曲和变形的情况，而且这个情况不是暂时的，而是永久性不可逆的。因为转子的承受能力已经超过了极限，所以材料就发生了弯曲，导致了变形的发生，这种情况是有可能出现的，一旦发生一定要重视起来，及时的补救，可以进行相应的处理，否则久而久之就会引起更加严重的结果，造成巨大的经济损失。

（4）转子的平衡失常导致的振动

转子在正常运转过程中需要找平衡，如果这个过程不能够消除那些非正常的不平衡的余量，或者转子出现了一些零部件的意外松动，均会使转子发生平衡失常，进而导致汽轮机振动的发生。

二、故障相关的判断和诊断

汽轮机如果发生了振动，可以通过振动的不同状况进行区分和诊断其振动产生的原因，因为导致振动的原因各不相同，所以振动的情况也是有着差异的，要根据不同的蛛丝马迹对振动进行分析，进而精确的判断出汽轮机振动的不同根源，让修理的过程更加顺畅，提高工作效率。要进行精确的判断，就要先对振动的汽轮机进行仔细的查看，保证一切有效的细节尽收眼底，因为不同的故障都有不同的特性，要根据不同的特征做出不同的分析和判断，才能更好的定位故障的位置和原因，进行下一步的修理。具体的步骤可以分为下面的几条：

第1，要通过观察和检测收集信息。汽轮机振动的时候会传递出不同的信息，比如说振动的幅度、振动的频率还有振动和机器转速两者之间有没有什么联系，甚至于振动的趋势和振动的相位是什么样子的，其实都能传递出不少有价值的信息。除了观察这些实际的状况之外，还要注意收集和询问其他的有关信息，比如说机组在平常的工作情况，还要对定期的大型检修、小型检修时记录数据和情况记载，还要充分了解机组的运行是什么样子的状况等等，以及其他关联信息内容，包括机组的日常、机组大小检修情况以及机组运行情况等。

第2，在充分了解实际情况，进行了具体的考察之后，就可以开始分析机组故障的原因了。在资料数据中首先排除掉故障发生的趋势特征和最为主要的频谱特征，当然还有预制相关的其他特征的影响，以此为机组故障的判断和定位的具体参考依据，让判断高效准确。

在做出正确的诊断之后，就可以进行修理和相关的处置措施了，这样一来工作会变得更加高效，把故障的影响降到了最低。

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作者简介：

刘鹤（1987.06--）;性别：男，籍贯：山东省邹城人，民族：汉族，学历：本科，宁夏大学;现有职称：助理工程师;研究方向：汽轮机检修。