大唐吉林发电有限公司辽源发电分公司 吉林省辽源市 136200
摘要:随着我国电力工业的迅猛发展,其他工业也得到了飞速的发展,从而推动了国家的现代化进程。异常振动是电厂汽轮机的一种常见故障,它将直接影响到机组的工作效率和工作质量,从而造成电力公司的经济损失,甚至造成电力系统的不正常运行,从而影响到人们的正常工作和生活。为保障汽轮机高质量运行,稳定其运行质量,汽轮机安装过程中要规范各细化,以就安装振动进行预防与规避,从而减少潜在的汽轮机运行故障,确保汽轮机运行稳定性。
关键词:汽轮机;安装;振动;预防
引言
汽轮机振动的大小,是评价汽轮机安装和运行水平的重要依据,严重威胁着机组的安全稳定运行。引起汽轮机轴承振动的原因有很多,既有运行操作方面的原因,如润滑油温度、轴封温度、暖机时间不足、升降负荷过快等,也有安装方面的原因,如中心不正、转子质量不平衡等。必须从复杂的表象中找出影响摩擦振动主要因素,并提出相应解决措施,确保汽轮机安全稳定运行。
1汽轮机振动的危害
第一,异常振动会降低汽轮机的加热性能。汽轮机的加热性能与其蒸汽的产出体积相关,一旦汽轮机发生振动,可能增大汽轮机的气封间隙,从而影响其蒸汽产出体积,降低加热性能。第二,汽轮机异常振动会损坏动静部件和支撑部件。汽轮机的异常振动会使得动、静部件之间产生摩擦,导致轴端密封件、叶片、车轮等出现磨损,严重时甚至会使轴发生断裂。第三,异常振动会缩短连接组件的使用寿命。汽轮机异常振动会引起轴承、主油泵及其他部位的共振,使连接螺钉松动、基础螺栓破裂,进而导致机组瘫痪。第四,异常振动会引发系统多类故障。汽轮机振动异常会导致系统出现各方面故障问题,如调速系统故障、设备连接异常等,影响整个系统的正常运行。
2汽轮机安装振动常见原因
2.1动静摩擦
动静摩擦比较容易理解也更加常见,当汽轮机内部零件运行时,零件的运动、转子的转动等等运行状态,位置会发生一定的偏移,这是机器设备运行一段时间后的必然状态。动静是相互的,运行一段时间后,运行轨迹发生偏移,动静间隙逐渐缩小,动静轨道逐渐靠近,振动问题因此出现,发生不可避免的摩擦问题。零件之间由于长期运行出现了轨道的相互靠拢、相互磨损,长此下去,各个零件相互碰撞的情况频频发生,汽轮机设备剧烈震动,甚至出现了轴承的变形。内部零件一旦变形,一些问题就更加容易出现,一些故障也更加难以解决,更有甚者,造成汽轮机自身的停机。因为零件变形是长期存在且不可逆的,大型仪器设备的内部零件变形往往难以更换,更有甚者是专一配套存在的零件,无法替换,那么造成的结果就是,设备要么将就着变形的零件使用,要么进行维修或者停止使用。当汽轮机无法确定内部零件是否变形磨损时,如果汽轮机在未知情况下突然停机,安全隐患是不可估量的,存在的安全隐患无法估计其危险程度,往往会引发更大的安全事故,将会带来深重的经济损失。
2.2汽轮机组故障
汽轮机机组作为汽轮机的重要组成部分,对整个汽轮机运行具有影响。在安装过程中,部分工作人员能力有限,且部分安装技术存在差异,这也就导致在安装结束后的存在汽轮机振动等故障现象,此类故障的出现严重影响着汽轮机运行质量,对此安装技术人员要强化设备安装质量的把控,从而对设备振动原因进行解决,避免设备运行问题的出现。汽轮机的应用十分频繁,且其工作原理相对复杂,因此一旦出现汽轮机机组故障会对汽轮机运行造成严重的影响。这也就要求汽轮机安装人员就自身岗位工作进行重视,更加高质量地对机组安装工作进行把控,从而规避安装问题与技术差异等现象的出现,以此确保汽轮机应用稳定性。
2.3气流震荡
气流震荡这一现象也发生在通常情况下,气流震荡的原因比较复杂。一般而言,当增大跨距时,临界转速会降低,所以通常会采用这种手段来降低临界转速。然而,另一方面,当随着汽轮机的转速和临界转速的差距逐渐拉大,就会出现汽轮机轴系统的不稳定。不稳定因素一旦确立,间隙就会持续拉大,涡动现象频发,各种零件之间的磨损逐步深入,在这个过程中,会增大各种切向力,损耗摩擦进一步严重,更严重的振动问题应运而生,这就是气流震荡导致的振动问题。由于这一现象也发生在通常情况下,很多时候需要及时检测及时勘察,避免振动问题带来的进一步损耗,不能因为处于通常情况下就把其当作可以容忍的一般情况,越是微小的毛病,日积月累就会使得工程溃于蚁穴,所以振动问题需要时刻警惕,严查背后的原因并对症下药,避免更大的隐患。
3汽轮机安装振动预防措施
3.1摩擦振动预防
汽轮机安装时会由于摩擦产生振动,此类振动十分常见,一般情况下振动的出现可能与工作人员日常维护工作质量相关,在对汽轮机维护不到位时,振动现象时有发生,因此此类振动的预防及解决相对轻松,工作人员只需在短时间内对产生振动的区域进行判断,及时进行维护的工作,减少硬件之间的设备摩擦便可有效对振动现象进行解决。汽轮机在运行过程中属于持续运转状态,因此长期运行会导致硬件设备之间摩擦加重,摩擦振动会导致设备出现磨损现象,对此,技术人员在汽轮机的运行过程中,要对设备运行进行监管,及时进行维护工作,对相关设备部件的磨损情况进行评估,对相关部件进行更换,同时尽量控制设备高负荷工作状态,以此延长设备使用寿命,确保运行效益。
3.2机组器材配置预防
转子热变形是在机组处于冷态情况下启动,转子在短时间内热量急剧攀升,因此转子会出现热变形现象,在不加干预的情况下汽轮机会出现其他振动故障。在对此类振动故障进行预防的过程中,需要从安装阶段对机组器材配置进行重视,与确保各项机组器械的配置合理性,以减少由于振动产生的热变形现象,避免设备硬件磨损。汽轮机的正常运行都是通过换气、抽气等方式所实现的,因此要对转子工作状态进行检测。机组器械搭配与后续汽轮机安装及运行质量密切相关,要求工作人员要根据设备应用环境、运行需求等对机组器材进行配置。汽轮机机组构成相对复杂,转子之间变形会由于振动等原因出现变形等现象,对设备潜藏一定的运行影响。这也对工作人员提出了更高的工作要求,要及时对汽轮机运行进行监管,及时对设备内部的硬件设备进行更换和维护,实现对振动等不良因素的排除。
3.3气流震荡预防
气流震荡作为日常运行过程中普遍存在的一个不利因素,往往是造成汽轮机设备振动问题的重头原因。气流震荡的原因比较复杂,气流震荡问题的防治也不简单。这种日常存在的不利因素往往是根深蒂固的,如果要防治仅仅通过简单的检测工作、维修工作进行“预防”还不够,更重要的是要引进新技术新手段对其进行“治理”。举个简单的例子,气流震荡过程中会出现涡动的不利现象,是汽轮机振动问题的主要影响因素,那么就可以引进借助反旋涡技术手段对其进行干扰。短期内,通过更高的技术手段来解决设备的基础问题,那么就需要借助其他手段来“治标不治本”,一个小小的反干扰手段也可以避免更深一步的严重问题发生。这些手段的目的都是为了使得气流震荡的危害影响缩减到最小,保证转子的稳定能够适应汽轮机更高强度的工作。
结束语
随着当今社会的不断发展,我国对动力机械设备的需求不断增加,以汽轮机为主要动力设备,其精细性较强,因此对设备安装过程的质量要求较高。在安装过程中,振动现象的出现会影响设备运行稳定性,对此在汽轮机安装中要采取针对性的预防措施,同时结合安装注意事项等要点,完善检修与维护工作,有效对振动原因进行查明与规避,确保汽轮机运行质量,体现其运行价值。
参考文献
[1]曾春晖.汽轮机振动问题分析及处理措施[J].工业汽轮机,2018(03):3.
[2]张玉驹.汽轮机运行振动的危害原因分析及处理方法[J].盐业与化工, 2018(05):45-47.
[3]谢晨宇,王兴邦.汽轮机运行振动的大原因分析及应对措施[J].科技风, 2019(15):12.