150MW机组振动处理分析

大型火力发电机组汽轮机振动问题研究与处理措施发布时间：2021-05-14T14:09:42.443Z 来源：《中国电业》2021年第4期作者：王海波[导读] 汽轮机安全稳定运行对火力发电至关重要王海波中国电建集团河南工程有限公司河南郑州 450001摘要：汽轮机安全稳定运行对火力发电至关重要。

其结构复杂，运行过程中受各种因素影响，不可避免出现振动现象，轻则减负荷降效，重则直接导致机组停运，对机组寿命和机组运行经济性有严重影响。

如何做好汽轮机振动故障预防、检查及后期维护工作，保证发电机组稳定高效生产，是相关技术和管理人员值得认真思考的问题。

本文以某火力发电为例，对汽轮机组的振动故障进行分析，并就此提出处理措施。

关键词：火力发电机；汽轮机；问题；处理措施引言：汽轮机是用蒸汽来作功的旋转式热能动力机械，具有效率高、功率大、转速易控制、寿命长、运转安全可靠等优点。

因此被广泛地应用在发电、冶金、石油化工等行业。

在汽轮机的运行的诸多参数当中，汽轮机振动值是最为重要的几项参数之一。

振动良好是汽轮机安全稳定长周期运行的基本条件之一。

一旦汽轮机振动值出现异常将给企业的生产经营构成经济、安全多方面的威胁。

据统计转动设备故障类型比例当中，异常振动比例又占比达到30%。

同时鉴于振动异常的危害性，振动问题总是牵动各级领导的神经，是研究和公关的重点方向。

1 汽轮机的振动故障分类1.1导致汽轮机发生异常振动故障的因素有很多，常见的机组振动原因有：（1）汽流激荡和轴承油膜振荡引起的振动。

（2）叶片受到不均衡的汽流冲击产生汽流激荡，对于较长的末级叶片，蒸汽在叶片膨胀末端产生流道絮乱，引起振动；（3）油膜不稳定或者被破坏，将会引起轴瓦乌金被烧毁，受热引起轴颈弯曲，引起振动。

1.2机组运行中心不正引起的振动（1）机组运行期间真空降低，会使低压缸排汽温度升高，后轴承座受热微微向上抬起，破坏机组的中心，引起振动；（2）汽轮机启动过程中，若暖机时间不够，升速或者加负荷过快，会引起汽缸热膨胀不均匀，或者滑销系统存在卡涩，使汽缸不能自由膨胀，都会导致汽缸对转子发生相对偏斜，引起振动；（3）机组在进汽温度超过设计值的条件下运行，会使胀差和汽缸变形增加，造成机组中心移动超过运行限度，引起振动；（4）设备安装时中心偏差大，导致运行时产生振动，且此振动是随负荷的增加而增加的。

风力发电机组振动原因分析和解决措施摘要：近年来，风力发电作为一种绿色能源在我国迅速发展，风电装机不断加大，机组数量不断增多，为保证机组设备的安全，风机厂家会相应对风机系统配置各种各样的保护，来确保机组在运行过程中发生异常时能够安全解列，其中风机振动超限就是一个常见的机组故障保护，主要是保证机组振动值在超过定值时机组停运，避免发生设备损毁或机组倒塌，我国早期投运的的1.5MW风机只配置两个振动传感器，振动监测较现在技术较为简单，当机组出现振动超限故障时，因涉及电气、传动、控制、结构、环境等多因素，分析处理都有一定难度，本文通过对某风场发生的振动超限故障进行研究，分析发生振动超限的原因，提出应对措施，提高风机安全和稳定性。

关键词：风机；振动；原因分析；解决措施引言：随着风力发电技术的发展，风机振动状态监测技术也得到较大的发展，目前，风机振动在线监测系统已成为风力发电机组一个重要的组成部分，对风机传动链进行24h监测。

而早期投产的风力发电机组，因技术限制，只在传动链上配置两个振动传感器，分别安装在齿轮箱和发电机下方，振动传感器拾取的振动信号不能够直接反映振动源的信号特征，而且还容易受外部干扰，所以机组运行过程中，经常会发生振动超限故障，影响风机稳定运行和造成一定电量损失，更严重的会影响到风机整机安全，所以，当风机发生振动超限故障，就需要运行单位尽快排查故障原因并采取措施，保证风机安全稳定运行。

一、风机振动原因分析云南某风电场作为较早在云南高海拔地方开发建设的风电场，安装的双馈式风力发电机组，2012年投产以后，机组经常发生振动超限故障，尤其在大风阶段，频率更高，严重影响风电场正常运营，为了彻底解决风机振动问题，通过对风场内风机发生的振动超限故障原因进行分析，发现主要为以下几个方面的问题：风向变化过快、风速湍流度大、传感器误报、传动链波动、叶片零位误差等几个方面原因。

（一）风向变化过快风力发电机组采取主动对风系统来捕捉风能，通过机组上安装的风向标来进行测风，风机位置与测风位置超过一定角度，控制系统启动对风。

大机组振动原因分析与处理摘要简述了引起大型机组振动的几种原因，并对部分原因以现场实际工作经验为例进行了剖析，附以解决方案，对从事该类型工作的设备管理人员解决现场振动问题，具有一定的借鉴意义。

关键词大型机组；振动；轴承；底脚1 引言大型压缩机组因其单位效率高，在石油化工行业被越来越多的用户使用，而且朝着大型化，模块化的趋势发展。

与此同时，因化工行业连续生产的特殊性，大型机组必须满足长周期、安全、稳定运行的条件。

保证大型机组安全稳定的首要条件则是对大型机组的运行状态进行跟踪监控，并实时做好记录，分析机组的状态是否正常，以此来判断机组是否能够继续运行或者确定机组的检修时间等。

其中，机组状态检测中首要跟踪的参数便是机组的振动、温度等，很多情况下，振动与温度是有关联的。

因此，在测得振动参数后，对比温度参数需要进行深入的分析才能准确判断出原因。

大型机组的振动问题是比较复杂的一个课题，涉及到许多方面。

比如，转子动静平衡不好，联轴器不对中，地脚螺栓存在虚脚，轴承间隙不合适，管线应力等其它非机组本身的附加振动源等。

一个机组振动超标后，首先要找出振动源，并分析排除可能的情况。

有些时候引起振动的原因并不是唯一的，可能存在多项引起振动的原因，这个时候判断问题就比较困难一些，但是只要我们仔细排查，便能最终找到问题所在。

2 引起振动的几种原因现以某厂5台大型制冷压缩机组为例简要分析一下振动产生的原因以及在现场实际排查的过程和最终解决方案。

该厂有汽轮机驱动的离心式制冷压缩机1台，6000V高压电机驱动的喷油双螺杆压缩机4台。

这些制冷压缩机组为聚合反应提供冷媒，鉴于生产的连续性，这五台机组必须同时保持高效稳定的运行。

监测振动对跟踪与分析机组的运行状态至关重要。

振动分为三个方向的振动，水平，垂直，轴向。

这三个方向的振动分别能反应机组的不同状态。

水平方向振动大，一般反应的是机组转子不平衡或者是联轴器对中不好。

垂直振动大则一般反应机组有虚脚，找正不好。