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摘要：异常振动是火电厂汽轮机发电机组运行中一种常见的情况,为避免这一情况的发生,我们应该在汽轮发电机安装及汽轮发电机生产运行过程中,加强施工单位安装人员与电厂运行人员的责任心,安装人员严格按照图纸及规范进行施工,运行人员必须严格按照运行规程操作,只有这样,汽轮发电机异常振动的发生才能有效避免。
关键词：安装运行；汽轮发电机；异常振动；原因；措施
1汽轮机振动产生的危害
汽轮发电机组是电厂发电系统中最重要的部分,其异常振动影响着整个生产系统,严重时可造全厂停运,影响年度任务。
(1)轴封磨损可导致密封作用破坏,使外漏汽增大，蒸汽进入轴系中使润滑油内混入水分,破坏了油膜,并引起轴瓦钨金熔化。同时漏汽损失增大,影响机组的经济性。
(2)隔板汽封磨损。隔板汽封磨损严重时,将使级间漏汽增大。增加转子上的轴向力,引起推力瓦钨金溶化。
(3)滑销系统磨损。滑销系统一方面固定汽轮机汽缸及轴承外壳:一方面在运行中受热或冷却时,保证机组可以自由膨胀或收缩。滑销严重磨损时,会影响机组的正常热膨胀,从而引起更严重的事故。
(4)发电机励磁机部件松动、损坏。
从以上几点可以看出,异常振动直接威胁着机组的安全运行。汽轮发电机组的振动是一个比较复杂的问题,造成振动的原因很多,但是,只要认清产生异常振动的原因,找出异常振动的表现形式,总结经验加以分析,就能有效地解决异常振动的问题。
2汽轮机安装质量控制不当,造成运行过程中异常振动
2.1汽轮发电机基础施工
在汽轮机安装过程中,如出现基础下沉或变形,则会导致基础台板与基础贴合不密实引起机组异常振动。所以在汽轮机基础土建施工的过程中,土建单位应严格按照施工图纸和规范施工,保证基础有足够的强度,各测点沉降量基本一致。
2.2轴承座安装
在对轴承座进行安装的过程中还需要严格按照相关的标准规范来进行,并要求抽承座其几何中心能够与轴颈的承力中心相重合。否则就会导致在机组运行过程中,因为轴承几何中心与轴颈承力中心未能够有效重合而导致振动的发生,并会在轴承座底面与基础面贴合不密实的情况下出现轴向振动。此外还需要严格按照施工图纸的规范要求来保证汽轮机与两端轴承的标高,并使得其负荷能够得到合理的分配,只有这样才能够避免机组的自激振动等情况的发生。此外当出现了两端轴承负荷分配不够合理的情况下,其负荷比较重的一段,轴瓦钨金的温度就会得到一定程度的上升,从而导致碾瓦现象的发生,并引发机组出现振动这一现象。
2.3低压缸排汽口与凝汽器颈部连接
在进行低压缸与凝汽器的连接过程中,要求相关的施工人员在汽封洼窝处以及低压缸的四个支撑脚处进行百分表的设置,来监视其在施工过程中不会受到外力的影响,只有这样才能够避免因为缸体受到外力而产生的变形,并导致机组中心偏移而产生的振动情况。
2.4汽缸及缸内部件中心找正
在进行缸体以及缸内部套找中心时,还需要严格按照图纸以及相关的规范要求来进行施工,并且需要将缸体中心以及隔板的中心充分保持一致,将转子中心与隔板中心保持一致,否则就容易造成动静间隙不均,并且会在汽轮发动机运行过程中出现蒸汽在圆周上不均匀泄露的情况,从而引起间隙自激振动。此外在动、静部分的中心出现了严重超标这一情况时,其也可能引发动、静之间的摩擦现象,并会导致转子出现热弯曲以及运动不稳定等诸多问题,并导致强迫振动的发生。
2.5轴系连接
在将转子进行水平放置的过程中,其也可能因为自重而导致静挠曲的产生,因此在各个机组的转子安装完成之后,还要求其中心线应当连接在一个光滑连续的曲线上面,这样才能够确保各个轴承上的负荷保持一致。只有在这基础上来将整个转子都连接在一起,才能够保证该转子的运行平稳性。在确定了转子的扬度之后,还需要将汽机纵向水平随之而定,并要求各轴承负荷、转子受力、轴向力、转速也随之而定。在连接轴系的过程中还要求联轴器与轴颈能够保持同心,其连接螺栓用力对称,这样也能够在转子处于旋转状态的情况下,来避免轴系同心度以及平直度不达标而导致的振动激振力产生,并能够避免机组振动的发生。
2.6轴承的安装
现阶段有许多汽轮机轴瓦都采用了可倾瓦式,其不仅具备有良好的稳定性,还能够有效避免油膜振动情况的发生。通过可倾瓦式的轴承安装方式,使得可倾瓦能够进行自由的摆动,并可以在增强支撑柔性的基础上,来对转轴振动能量进行吸收,来起到一个良好的减振效果。因此在轴承的安装过程中,也就需要确保支撑轴承的轴承盖能够与轴瓦之间紧力的合理性。对于支撑轴承的垫块,需要同时承受轴承的重量以及转子运行过程中产生的离心力,因此在具体的安装施工中还需要确保垫块能够均匀承重,否则就会导致较大振动的发生。
2.7滑销系统间隙调整
在汽轮机的运行过程中,缸体经常性会受到高温高压的影响,并产生较大的热膨胀,这也就需要在汽机的缸体上进行滑销的设计,来引导机组能够朝着预定方向进行自由的膨胀以及收缩。在具体的汽轮机安装过程中,还需要严格按照设计要求来进行销槽间隙的预留工作,并需要确保滑动面的光滑与平整程度。
2.8控制好发电机空气间隙、磁力中心安装要求
在电力经过了发电机的转子之后就会导致热量的产生,并使得发电机转子与定子出现气隙不均匀的情况,从而引发因为电磁性能不良而导致的机组振动。
3汽轮机异常振动的措施
3.1监视措施
汽轮机应当装设轴承振动测量装置和大轴振动测量装置,用于监视机组的振动情况,当振动超过允许值时,应当发出声光报警信号,以提醒运行人员注意,及时采取相应措施,以免造成事故。加强振动监督,对振动监测做到制度化、经常化,必须在机组振动突然增大达到规程规定值时,及时果断地将机组停运,防止扩大机组损坏程度。
3.2利用传感器进行有效的保护
汽轮机振动监视和保护系统以及由其所组成的信号报警系统和保护控制系统,是保护汽轮机安全运行的重要设备。机组应装设振动保护装置,当振动超过极限值时,发出脉冲信号去驱动保护控制电路,自动关闭主汽门,实行紧急停机,并通知工作人员,以保护机组安全。随着机组容量的增大,汽轮机安全监视和保护就显得更加重要,同时对汽轮机的安全监视和保护装置动作的准确性和可靠性也提出了更高的要求。
结论
汽轮机组的异常振动不仅危害机组,甚至会影响整个电力及供汽系统,造成无法生产停机。因此,要用科学合理的方法避免或减小异常振动。在接收机组之前,应该进行严格的测试机组振动情况。生产运行过程中,对振动检测要做到制度化、经常化,严格监控和控制机组的异常振动,对机组振动的原因要进行科学分析,这样就达到我们这次探究的目的，使得汽轮机的安全使用给我们带来更大的利处。
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