火力发电厂汽轮机振动故障分析与检修

汽轮发电机组振动原因分析及处理

摘要：伴随着时代与社会经济的高速发展，我国各个领域得以不断进步，各项机械设备也得到广泛应用，对其运行效率也提出更加严格的标准。正常运行中汽轮机机组允许存在一定参数范围内的振动现象，但如果振动超出允许范围将对整个机组的运行以及电厂的稳定发电工作产生不利影响。对振动故障进行分类，总结、分析设备启动和运行过程中常见的振动问题，并介绍相关解决方案，为设备的安全可靠运行提供技术保障。

关键词：汽轮发电机；故障诊断；振动

引言

振动是衡量大型旋转设备运转状态的重要指标，需要对其进行快速、精准的采集、分析和故障诊断。引起振动的原因极其复杂，不仅与设备前期的设计、制造、安装有关联，同时，与设备在运行中的工艺过程参数有着密不可分的连接。

1汽轮机简介

目前，发电厂通过天然气、煤炭等不可再生资源来产生

电能。发电的具体过程是通过燃料的燃烧过程来产生较大的热量，而在水的加入后将会产生一定的热蒸汽，这些热蒸汽可以有效地将化学能转化成热能。在高压热蒸汽的作用下，汽轮机将持续运转，这些热能也将转变为机械能，从而形成循环过程，达到更好的汽轮机运转效率。汽轮机使用机械能来转化为电能，而这些电能将被传输到发电厂。现阶段，我国的发电厂包括天然气发电厂、工业废料发电厂、余热发电厂、燃煤发电厂等，而汽轮机主要使用在火力发电厂的发电工作中。汽轮机的基础结构包括低压缸、中压缸和高压缸三个部分。现阶段也有一些汽轮机的设计是将中压缸和高压缸结合在一起。汽轮机同样也包含一些辅助结构或者是系统，如润滑油、给水系统等，所以其结构十分复杂。

2汽轮机振动原因分析 2.1油膜失稳

汽轮机油膜失稳形式包含两种：油膜振荡与半速涡动。其中，半速涡动多发生在转速低于第一临界速度期间，随着转速的不断提升，在某一低速阶段开始，该振动会不断升高，有时随着转子速度的增加，这一情况也会逐渐消失。随着转子转速的不断变化，涡动频率也将不断变化，但转度半频关系一直不变，识别半速涡动法多使用级联图，级联图中，半频振锋频率点体现为斜率为2的直线。此外，波形图中和轴心轨迹中也经常可以看到低频特征。

探讨汽轮机的异常振动故障分析与排除

【摘 要】 汽轮机作为火力发电厂核心部件，异常振动关系到电厂的安全、经济运行。只有掌握了必要的故障分析方面的知识和措施，编制安全、经济的运行规程，科学从事检修工作，合理进行技术改进，才能使机组在全寿命周期内发挥最大的效益。本文探讨了汽轮机异常振动故障的原因以及排除方法，希望可以对汽轮机应用于生产时有一定的借鉴意义。

【关键词】 汽轮机组 振动 故障排除 措施

在火力发电企业生产中，汽轮机的地位无可替代，十分重要。可是由于汽轮机长期运行，一些主要部件经常摩擦破损，常常引起汽轮机的异常振动以及其他故障，严重拖延了整个生产。汽轮机的异常振动在火力发电生产中是十分普遍的，有多种原因，可以说任何一个与汽轮机有关的零件与使用液体都会引起汽轮机的异常振动。如果汽轮机的振动超过了最大允许范围，大多数情况会引起汽轮机设备的损坏。由于小原因引起了汽轮机的异常振动，没有及时引起工作人员的注意，演变成了大振动，最后导致振动过于猛烈，引起汽轮机部分组件产生破坏，如叶片、叶轮等。因此如何使汽轮机的振动保持在正常范围内，是我们生产中必须关注的一个问题。由此可见，探讨汽轮机异常振动故障的原因是十分重要的。

1 汽轮机组常见异常振动的分析与排除

汽轮机组异常振动的原因有很多，如汽流激振、转子热变形、摩擦振动等，下文我们就根据这几个主要方面进行分析探讨： 1.1 汽流激振

汽流激振的现象主要有两点：一点是汽轮机组出现了大量值的低频分量。另一点就是汽轮机在振动过程中，振动程度突然增大，原因是受到了运行参数的影响，例如负荷，而且振动程度的突然增大是非常突然的，导致汽轮机突然振动的主要原因是因为叶片在旋转过程中受到了一份突如其来的气流影响，产生了气流激振。对于大型的汽轮机组来说，在叶片膨胀末端也会产生气体，从而扰乱叶片的正常旋转，形成汽流激振现象。

根据汽流激振的故障原因，我们提出相应的解决对策。找出汽流激振故障原因，需要长时间对汽轮机的振动频率记录，结合负荷，绘制出曲线，观察曲线，可以得出结论。就是在汽轮机产生气流激振的情况下，以降低负荷的方法来减少汽流激振故障的产生。

发电厂汽轮机轴承振动大的原因分析及处理措施

摘要：汽轮机组是发电厂运行的重要基础，汽轮机组作为主要的动力设备其轴承运行的安全性、稳定性至关重要。所以，在这样的情况下，就需要相关部门和工作人员提高对其的重视程度，还需要对设备自身振动的原因进行分析，并采取科学合理的措施，从而保障能够为发电厂的正常运行奠定一个坚实的基础。因此，本文主要针对发电厂汽轮机组轴承振动的原因进行分析和研究，并结合实际情况提出相应的处理措施。

关键词：发电厂；汽轮机组；轴承振动；振动处理

1、发电厂汽轮机组轴承振动原因分析

1.1汽轮机主轴激振现象

汽轮机主轴运行工况是反映汽轮机是否安全稳定运行的关键指标。汽轮机主轴的转速、偏心度、轴振动和胀差等参数变化都会引起轴承的异常振动，尤其是高参数大容量火力发电厂，其蒸汽对汽轮机的叶片不断产生冲击，导致气流激振，汽轮机主轴经常受到气流激振现象的影响后，导致与汽轮机主轴相配合的轴承振动异常，甚至振幅扩大。

1.2高压缸动静碰磨

在经过长时间的运行测试后,发现当汽轮机组冲转值超过3000转时,“蛙跳”问题会出现在高压缸中,之后机组中的轴承就出现了异常振动。通过对高压缸进行检查发现,其内部发生了动静碰磨问题。而且由于机组中高压转子前汽封段比较长,这就使得其在启动时会发生左右不均的问题,从而使高压缸膨胀工作不顺畅,进而造成机组轴承振动异常问题的发生。其主要问题有:高压转子的汽封与轴封受到严重磨损;电端的猫爪垂弧差超出了标准范围;红丹对磨接触的面积不足[1]。

1.3人为因素

以某电厂汽轮机为例，机组启动过程中,如果人员误触传感器接线盒等,将可能引起振动数据异常。为排除该因素,机组进行了第2次启动,转速从2300r/min开始,并确保就地测点处无人员干扰。但机组振动情况再次出现,转速上升至2354r/min时,2号轴承x向振动由45.3μm升至138μm,之后回落至正常;转速上升至2461r/min时,2号轴承y向振动由37.9μm升至250μm,汽轮机振动保护动作,汽轮机跳闸,因此排除了人为干扰造成的机组振动异常。

火电厂机组汽轮机本体检修分析

摘要：由于我国能源结构的调整，火力发电仍处于我国能源供给中心地位，近年来我国的火力发电厂发展迅速，能源供给需求增大，伴随而来的是更多的火电厂机组汽轮机时常出现的故障问题。因此，本文分析了目前中国火力发电厂汽轮机的常见故障及维修问题，并尝试提出相应的有效解决措施。

关键词：火电厂汽轮机组；本体检修；故障分析

1火电厂机组汽轮机本体检修的意义

1.1重要性

汽轮机在电厂的发电系统中扮演者重要角色，出于汽轮机一般的工作环境都比较恶、连续工作时间较长、运作量大、对性能要求高的原因，机组时长会出现因零件磨损而造成的机组故障，这种情况极大地影响了汽轮机工作的可靠性和安全性。况且汽轮机故障程度复杂多变，有简单故障也有复杂故障，引起故障的原因也是分为很多类别，因此当故障发生时，需要机组维修人员做即时排查和分析，否则将会引起更加严重汽轮机安全故障。检修工作既是维护也有预防的作用，因此为使汽轮机更加安全可靠并且高效率地工作，对机组汽轮机本体的检修意义重大[1]。

1.2必要性

在火电厂运营中，汽轮机是其发电的重要设备，对火电厂的发电质量有着决定性影响。汽轮机是利用燃料和水来产生蒸汽，利用蒸汽来推动汽轮机运作，体现了热能向机械能的转换。常见的火电厂机组汽轮机型号有反动式汽轮机、冲动反动联合式汽轮机和冲动式汽轮机等。汽轮机具有较强的精密性、功率输出大和运行强度大等特点。加强对火电厂机组汽轮机本体的检修，具有重要性，其不仅能够保障汽轮机的安全运行，排除汽轮机中存在的故障，还有利于提升火电厂的发电效率，实现火电厂经济效益最大化

2常见故障

火电厂在燃烧原料的过程中，会产生一定的热量，利用设备系统的运行，将所释放的热量变为水蒸气，再利用蒸汽来推动记住汽轮机，以带动发电。这一过程中，机组汽轮机必不可少，是实现发电的重要一环，必须予以高度重视，不容忽视，要根据机组汽轮机发生的故障来采取针对性处理措施，科学而规范地开展火电厂机组汽轮机本体检修工作，从而保障机组汽轮机的正常运行，发挥火电厂的发电作用。