論汽輪機異常振動之分析與排除

論文關(guān)鍵詞:汽輪機；異常振動；分析；排除
　　論文摘要:我國經(jīng)濟之快速發(fā)展對我國電力供應(yīng)提出了更高之要求。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：為了保障城市經(jīng)濟之發(fā)展與居民用電之穩(wěn)定，加強汽輪機組日常保養(yǎng)與維護，保障城市供電已經(jīng)成為了火力發(fā)電廠維護部門之重要任務(wù)。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：汽輪機組作為發(fā)電廠重要組成部分其異常振動對于整個發(fā)電系統(tǒng)都有著重要之影響，文中就汽輪機異常振動之分析與排除進行了簡要之論述。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：
　　
　　我國北方城市由于水利資源較南方少，火力發(fā)電是城市用電之主要來源。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：電力供給是城市發(fā)展之關(guān)鍵，為了增加城市用電之穩(wěn)定，電廠維修部門都會定期對發(fā)電機組進行檢修與維護。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：汽輪機作為發(fā)電系統(tǒng)之重要組成部分，其故障率之減少對于整個系統(tǒng)都有著重要之意義。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：汽輪機異常振動是發(fā)電廠常見故障中比較難確定故障原因之一種故障，針對這樣之情況，加強汽輪機異常振動分析，為發(fā)電企業(yè)維修部門提供基礎(chǔ)分析就顯得極為必要。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：
　　
　　一、汽輪機異常振動原因分析
　　汽輪機組擔(dān)負著火力發(fā)電企業(yè)發(fā)電任務(wù)之重點。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：由于其運行時間長、關(guān)鍵部位長期磨損等原因，汽輪機組故障時常出現(xiàn)，這嚴重影響了發(fā)電機組之正常運行。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：汽輪機組異常振動是汽輪機常見故障中較為復(fù)雜之一種故障。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：由于機組之振動往往受多方面之影響，只要跟機本體有關(guān)之任何一個設(shè)備或介質(zhì)都會是機組振動之原因，比如進汽參數(shù)、疏水、油溫、油質(zhì)、等等。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：因此，針對汽輪機異常震動原因之分析就顯得尤為重要，只有查明原因才能對癥維修。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：針對導(dǎo)致汽輪機異常振動之各個原因分析是維修汽輪機異常振動之關(guān)鍵。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：
　　
　　二、汽輪機組常見異常震動之分析與排除
　　引起汽輪機組異常振動之主要原因有以下幾個方面，汽流激振、轉(zhuǎn)子熱變形、摩擦振動等。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：針對著三個主要方面以下進行了詳細之論述。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：
　　（一）汽流激振現(xiàn)象與故障排除
　　汽流激振有兩個主要特征：一是應(yīng)該出現(xiàn)較大量值之低頻分量；二是振動之增大受運行參數(shù)之影響明顯，如負荷，且增大應(yīng)該呈突發(fā)性。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：其原因主要是由于葉片受不均衡之氣體來流沖擊就會發(fā)生汽流激振；對于大型機組，由于末級較長，氣體在葉片膨脹末端產(chǎn)生流道紊亂也湖南陽光電子學(xué)校維修專家認為：也許發(fā)生汽流激振現(xiàn)象；軸封也湖南陽光電子學(xué)校維修專家認為：也許發(fā)生汽流激振現(xiàn)象。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：針對汽輪機組汽流激振之特征，其故障分析要通過長時間（一年以上）記錄每次機組振動之?dāng)?shù)據(jù)，連同機組滿負荷時之?dāng)?shù)據(jù)記錄，做出成組曲線，觀察曲線之變化趨勢和范圍。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：通過改變升降負荷速率，從5T/h到50/h之給水量逐一變化之過程，觀察曲線變化情況。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：通過改變汽輪機不同負荷時高壓調(diào)速汽門重調(diào)特性，消除氣流激振。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：簡單之說就是確定機組產(chǎn)生汽流激振之工作狀態(tài)，采用減低負荷變化率和避開產(chǎn)生汽流激振之負荷范圍之方式來避免汽流激振之產(chǎn)生。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：
　　（二）轉(zhuǎn)子熱變形導(dǎo)致之機組異常振動特征、原因及排除
　　轉(zhuǎn)子熱變形引發(fā)之振動特征是一倍頻振幅之增加與轉(zhuǎn)子溫度和蒸汽參數(shù)有密切關(guān)系，大都發(fā)生在機組冷態(tài)啟機定速后帶負荷階段，此時轉(zhuǎn)子溫度逐漸升高，材質(zhì)內(nèi)應(yīng)力釋放引起轉(zhuǎn)子熱變形，一倍頻振動增大，同時湖南陽光電子學(xué)校維修專家認為：也許伴隨相位變化。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：由于引起了轉(zhuǎn)子彎曲變形而導(dǎo)致機組異常振動。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：轉(zhuǎn)子永久性彎曲和臨時性彎曲是兩種不同之故障，但其故障機理相同，都與轉(zhuǎn)子質(zhì)量偏心類似，因而都會產(chǎn)生與質(zhì)量偏心類似之旋轉(zhuǎn)矢量激振力。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：

與質(zhì)心偏離不同之處在于軸彎曲會使兩端產(chǎn)生錐形運動，因而在軸向還會產(chǎn)生較大之工頻振動。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：另外，轉(zhuǎn)軸彎曲時，由于彎曲產(chǎn)生之彈力和轉(zhuǎn)子不平衡所產(chǎn)生之離心力相位不同，兩者之間相互作用會有所抵消，轉(zhuǎn)軸之振幅在某個轉(zhuǎn)速下會有所減小，即在某個轉(zhuǎn)速上，轉(zhuǎn)軸之振幅會產(chǎn)生一個“凹谷”，這點與不平衡轉(zhuǎn)子動力特性有所不同。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：當(dāng)彎曲之作用小于不衡量時，振幅之減少發(fā)生在臨界轉(zhuǎn)速以下；當(dāng)彎曲作用大于不平衡量時，振幅之減少就發(fā)生在臨界轉(zhuǎn)速以上。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：針對轉(zhuǎn)子熱變形之故障處理就是更換新之轉(zhuǎn)子以減低機組異常振動。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：沒有了振動力之產(chǎn)生機組也就不會出現(xiàn)異常振動。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：
　　（三）摩擦振動之特征、原因與排除
　　摩擦振動之特征：一是由于轉(zhuǎn)子熱彎曲將產(chǎn)生新之不平衡力，因此振動信號之主頻仍為工頻，但是由于受到?jīng)_擊和一些非線性因數(shù)之影響，湖南陽光電子學(xué)校維修專家認為：也許會出現(xiàn)少量分頻、倍頻和高頻分量，有時波形存在“削頂”現(xiàn)象。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：二是發(fā)生摩擦?xí)r，振動之幅值和相位都具有波動特性，波動持續(xù)時間湖南陽光電子學(xué)校維修專家認為：也許比較長。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：摩擦嚴重時，幅值和相位不再波動，振幅會急劇增大。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：三是降速過臨界時之振動一般較正常升速時大，停機后轉(zhuǎn)子靜止時，測量大軸之晃度比原始值明顯增加。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：摩擦振動之機理：對汽輪機轉(zhuǎn)子來講，摩擦可以產(chǎn)生抖動、渦動等現(xiàn)象，但實際有影響之主要是轉(zhuǎn)子熱彎曲。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：動靜摩擦?xí)r圓周上各點之摩擦程度是不同之，由于重摩擦側(cè)溫度高于輕摩擦側(cè)，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子徑向截面上溫度不均勻，局部加熱造成轉(zhuǎn)子熱彎曲，產(chǎn)生一個新之不平衡力作用到轉(zhuǎn)子上引起振動。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：
　　
　　三、關(guān)于汽輪機異常振動故障原因查詢步驟之分析
　　生產(chǎn)中經(jīng)常遇到瓦蓋振、軸振之異常變化，引起振動異常之原因很多。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：根據(jù)振動產(chǎn)生之集中原因，在查找振動主要來源時要注意下面幾個要素：振動之頻率是1X，2X，1/2X等。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：振動之相位是否有變化及相鄰軸承相位之關(guān)系。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：振動之穩(wěn)定性如何（指隨轉(zhuǎn)速、負荷、溫度、勵磁電流、時間、等之變化是否變化）。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：例如汽輪機轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡會有下列現(xiàn)象：升速時振動與轉(zhuǎn)速之二次方成正比，轉(zhuǎn)速高振動大。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：特別過臨界時振動比以往大得多。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：振動之頻率主要是1X。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：振動之相位一般不變化及相鄰軸承相位出現(xiàn)同相或反相。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：振動之穩(wěn)定性好（在振動沒有引起磨擦之情況下），且重復(fù)性好。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：根據(jù)振動特征與日常檢測維修記錄多方面分析，找出故障原因 終排除。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：
　　另外對于一些原本設(shè)計上有通病之機組，要做好心理準備并牢記其故障點，一旦出現(xiàn)情況首先要檢查設(shè)計缺陷部件。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：例如：東汽三缸兩排氣200MW汽輪機,軸封系統(tǒng)同300MW,現(xiàn)低壓缸之兩端軸承震動常在6、7絲左右，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)如能維持低壓軸封供汽溫度在120－130度時，振動基本能降到4絲左右。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：加負荷時振動要上升，穩(wěn)定一段時間后要下降，如果低壓軸封供汽溫度在150度以上時，振動也要上漲。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：通過分析我們可以看出振動主要發(fā)生在#4軸承，其主要原因是#4軸承座在排汽缸上，支撐剛性太差，對溫度較為敏感，使#4軸承之標高發(fā)生變化。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：東方300MW汽輪機也存在同樣之情況，這湖南陽光電子學(xué)校維修專家認為：也許是設(shè)計上之一大通病。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：針對這一原因，其故障排除要加固#4軸承座之支撐，測量溫度對#4軸承標高之具體影響值，以便在找中心時事先降低#4軸承標高。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：
　　
　　結(jié)論：
　　汽輪機異常振動時汽輪機運行過程中不可避免之故障，同時也是較為常見之故障。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：在進行此類故障排除時，不能急于拆解機組，首先要根據(jù)故障特征進行故障分析，確定故障點后查看機組維修記錄，確認故障點零部件情況。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：如故障點零部件為剛剛檢修過并更換，因再次確認故障點，確認為改點后進行拆解。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：一般來講短期內(nèi)進過維護保養(yǎng)之部件出現(xiàn)故障之幾率遠遠小于維護時間長之部件。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：因此，在進行汽輪機異常振動原因分析時要格外注意。陽光電子學(xué)校維修專家分析認為：許多情況時需要維修人員長期積累之經(jīng)驗來判斷之，加強企業(yè)汽輪機組維護保養(yǎng)人員培訓(xùn)，提高維修人員素質(zhì)及專業(yè)技能時提高汽輪機

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