汽輪機振動故障的類型與排查方法

2022-01-06

影響汽輪機穩(wěn)定運行的因素有很多,一旦電廠汽輪機運行過程中出現故障,將(jiāng)會直接影(yǐng)響發電係統的正常工作。汽輪機組的振動是機組運行必須要監測的一個(gè)非(fēi)常(cháng)重要的參數,因為當機組振動超過(guò)規定的範圍(wéi)時(shí),將會引起(qǐ)設備的損壞,甚至造成嚴重後果:

(1)使轉動部件損壞。當機組振動過大時,會使葉片、圍(wéi)帶、葉輪等各部件的應力增加,從而產生很大的交變應力,導致疲勞而損壞;

(2)使機組動、靜部分發生磨損;

(3)使各鏈接部件鬆動;

(4)直接造成運行事故。當機組振(zhèn)動過大,同時又(yòu)發生在高壓缸端側(cè)時(shí),有可能危及保安器誤動作(zuò)而發生停機事故(gù)。

一、常見汽輪機振動故障類型

1、軸承(chéng)的軸向振動

引起軸承軸向振動過大的原因有如下幾點:

(1)彎曲的轉子在(zài)旋轉時,軸頸產生偏轉,軸頸在軸瓦內的油膜承力中心沿軸向隨轉速發生周期性變(biàn)化,從而引(yǐn)起軸承座的軸向振動。

(2)軸瓦受力中心跟(gēn)軸承座幾何中心不重合。

(3)軸承座不穩固。

撓曲的轉子(zǐ)在旋轉時,將力圖使軸瓦及軸承座作相應(yīng)的(de)偏轉,但軸承無法(fǎ)追隨軸頸的偏轉隻能形成軸向振動。軸向(xiàng)振動(dòng)的(de)幅值同轉子的撓曲程度成(chéng)正比,而各軸承振動(dòng)的相位則取決於轉子撓曲彈性線的形(xíng)狀。在一階臨界轉速(sù)附近(jìn)轉子2個軸承的軸向振動相位相反。而在二階(jiē)臨界轉速附近轉子2個軸承的軸向(xiàng)振動相位則相同。

2、汽流激(jī)振

一般情況下,汽輪機組中的高中壓轉子是發生汽(qì)流激振的主要部件。其原因是(shì)汽輪機內流(liú)中的蒸汽會發生一定(dìng)程度的膨脹,這樣一來,一方(fāng)麵(miàn)會使(shǐ)高中壓轉子產生切向力轉矩,另一方麵還會產生一個從高壓端到低壓端的軸(zhóu)向力,在這2種外力作用下(xià)高中壓轉子的葉片會在不均勻汽流的衝擊(jī)作(zuò)用下使汽輪機轉子發生汽流(liú)激振(zhèn)這一故障。

3、轉子熱彎曲

所(suǒ)謂的汽輪機轉子就是指汽輪機組中能夠轉動(dòng)的部分,同時轉子承擔著汽輪機(jī)能量轉化的重要任務,而轉子熱彎曲故障的產(chǎn)生與轉子本身工作溫度以及蒸汽的參數設(shè)定值有一定的關係。目前,轉子熱彎曲故障(zhàng)多在汽輪機組冷態起機定(dìng)速帶負荷(hé)運行中發生,這是因為在這種工作條件下(xià),轉子工作溫度較高,同(tóng)時葉片、葉輪和主軸在高速旋轉下,會受到(dào)較大的離心應力,進而容易(yì)發生(shēng)彎曲(qǔ)形變,如果轉子發生熱彎曲故障後仍不(bú)采取(qǔ)措施,那麽還將會導致摩擦振動等其他故障的產生,影(yǐng)響電廠發電機組運行安全。

4、摩擦振動

在長時間運行狀態下,汽輪機轉動部分如葉柵、葉(yè)輪主軸等會在外力和高溫條件等作用下產生一定的熱彎曲故障,進而對轉動部分原來的穩定狀態造成一定的破壞,Z終產生摩擦振動故障。在這種情況下,汽輪機振動信號(hào)仍保持(chí)在工頻狀(zhuàng)態,但是(shì)在轉(zhuǎn)子以及(jí)其他因素(sù)的作用下會經常發生分(fèn)頻、倍頻以及高頻(pín)分量的現(xiàn)象,甚至有(yǒu)時還會(huì)有波(bō)形削(xuē)頂這一異常現象的發生。另(lìng)外,汽輪機轉子(zǐ)產生摩擦振動故障情況下,其振(zhèn)動頻率和(hé)幅(fú)值存在波動的基本特征,一旦這種故障存(cún)在時(shí)間過長(zhǎng),那麽將會(huì)導致(zhì)渦動現象的發生。

二、汽輪機(jī)振動故(gù)障排查方法

1、修改軸承蓋振動保護(hù)動作邏輯分析

一般汽輪機組都設有軸承蓋振動檢測信(xìn)號,信(xìn)號經TSI檢(jiǎn)測櫃,按“或”邏(luó)輯執行保護動作,隻要有一個信號越(yuè)限,即發生停機動作。這樣,在運行中極易發(fā)生由於單一信(xìn)號誤?造成機組停運的事故,給電廠的安全和經濟造成巨大損失。為避免此類事故的發(fā)生,需將原邏輯關係改進,提高機組蓋振動保(bǎo)護的安全可靠性。

2、保護回路校驗分析

探頭校驗(yàn)完畢後,回裝時要注意安裝牢固,接線端子處用膠帶纏緊,做好(hǎo)絕緣措施,防(fáng)止接點處粘連出現短路現象;並要對信號電纜進行絕緣測(cè)試,保證信號傳輸的準確性,?TSI櫃內接線進行規整。

3、油膜(mó)振(zhèn)蕩排查措施分析

通過以上對油膜振蕩(dàng)發生原理分析可知,如何提高軸承和轉子工作穩定性和安全性是故障處理的關鍵,而(ér)為了達到這一目的必須要減小二者相互之間的摩擦作用,這可以通過使用(yòng)壓力和濕(shī)度都(dōu)是以潤滑油來實現,同時還應當減少潤滑動力(lì)的粘度值,以(yǐ)避免油膜承載力過大。在故障處理過程中切(qiē)不可使潤滑油的粘度過大,以免影響油分布(bù)的均(jun1)勻性,導致相互之間(jiān)的摩擦力增加。另外,油膜振蕩故障還可(kě)以用減(jiǎn)小軸瓦(wǎ)頂部間隙、增加上軸瓦軸承合金寬度、縮減軸頸和軸瓦接觸角等(děng)多種方式來進行解決。

4、汽(qì)流激(jī)振排查措施分析

通過對氣流激振故障產生原理分析可知,在進行該故障排查解決的過程中,首先應當對汽輪機(jī)轉子的穩定平衡狀態進行檢查分析,查看(kàn)轉子質(zhì)量中(zhōng)心是(shì)否和(hé)旋(xuán)轉中心處於相(xiàng)同的運行狀態。另外,電廠(chǎng)技術人員在平常檢查過程中應當對汽輪機組轉(zhuǎn)子的振(zhèn)動運行(háng)數據(jù)進行詳細(xì)記錄,並(bìng)與機組滿負荷狀態下的振動數據進(jìn)行整合分析,製定轉子的振(zhèn)動曲線(xiàn)圖,通過對曲線的觀察(chá)和分析(xī),可以判定轉子(zǐ)運行的狀態。

5、轉子(zǐ)熱彎曲故障(zhàng)排查措施

由於汽輪(lún)機轉子工(gōng)作區域在蒸汽區,因此熱彎曲故障的發生(shēng)較為(wéi)常見,因此設計人員在進行設計(jì)的過程中應當使(shǐ)用耐腐蝕性強、耐高溫的材料作為機組轉子的製作材(cái)料(liào)。另外(wài),如果汽(qì)輪機轉子發生(shēng)了熱彎曲故(gù)障,技術人員應當立即將故障轉子取下進行更換,以徹底解(jiě)決機組振動故障(zhàng)問題。

6、摩擦振動故障排查措施分析

通常情況下,汽輪機轉子運行的環(huán)境比較複雜,它在運行過程中不僅會受到高(gāo)速旋轉和氣流衝擊作用力,同時高溫、潮(cháo)濕以及高壓的工作環境會對轉(zhuǎn)子造成一定的破壞,影響機組轉(zhuǎn)子的(de)安全穩定運行。因此,火電(diàn)廠應當對(duì)轉子日常的保養和檢查工作給予高度(dù)的重(chóng)視,一旦檢查過程中發現故障(zhàng),維修技術人員應當立即采取解決措施,對(duì)產生摩擦振動的部件進行必要維修,而(ér)如果機組部件維修價值不高應當進行更換,以消除摩擦振動對汽輪機運行造成(chéng)的不利影響。

綜上所述,汽輪機作為(wéi)熱(rè)電廠發電係統的重要組成部分,對電廠安(ān)全穩定運行具有十(shí)分重要的影響作用(yòng)。但是汽輪機運行穩定性會受(shòu)到諸多因素的影響,尤其是振動故障問(wèn)題(tí)的發生將會嚴重影響(xiǎng)發電機組的正常運行,因此,電廠應當對汽輪機振動故障排查工作的進行給予高度的重視,特別是對一些常(cháng)見的振(zhèn)動故障(zhàng)應當進行詳細分析,並製定相應的解決措施,為電廠發電係統穩定安全運(yùn)行提供堅實(shí)的保障。

(文(wén)章源自網絡(luò),版(bǎn)權歸原作者所有)


久久午夜羞羞影院免费观看_亚洲人成人一区二区三区_国产精品对白刺激久久久_色情a片做爰片_天码AV无码一区二区三区四区_亚洲AV永久无码精品天堂2_九九网在线视频观看A片日韩_亚洲欧洲精品成人久久曰影片