趙（zhào）吉龍
（中國電建集（jí）團核（hé）電工程（chéng）有限公司）

　　摘　要（yào）：新常態經濟環境下，大型火電廠建設（shè）數量不斷增多，裝機容量（liàng）提高（gāo）。而作為大型火電廠的重要設備（bèi）構成，汽輪機備受關注。基於此，本文主要論述了大型火電廠汽輪機軸承振大原因及處理方式，以供參（cān）考。

　　關（guān）鍵詞：大型火電廠；汽輪機；軸承振大原因；處理措施

　　0　引言

　　隨著時（shí）代的進步，工業生（shēng）產及居民日常生活中，電能供給提出了新的質量要求。作為大型火電廠（chǎng）的重要設備，汽輪機運行狀態直接影響到電能的正常供給。在實際工作中（zhōng），汽輪機故障（zhàng），尤其是軸承振大，為（wéi）居民日（rì）常生產與生活造成了嚴重的影響，因此深入分析汽輪機軸承振大原因及處理措施，具有非常重要的意義。

　　1　汽輪機軸承振大原因（yīn）

　　（1）氣流激振。大型火電廠軸承轉動中，氣流激（jī）振現象比較常見，由此導致振動幅度變大，原因包含：1）汽輪機（jī）通（tōng）過葉輪及安裝的葉片，將蒸汽機械能（néng）轉換為動能，蒸汽對葉片不斷衝擊，因葉片所占麵積大，且末級葉（yè）片比較長。氣流（liú）到達輪機尾端，運行不規則（zé）且比較混亂。同時，葉片具有（yǒu）膨脹與收縮性，連續性振動影響（xiǎng）下發生改變，影響到汽輪機流經通道出現激振。2）氣流激振與傳統振動（dòng）方式有所差異，其主要（yào）體現在頻率不穩定，氣流激振頻率嚴重分化，如果汽輪機處於低頻狀態，其分量數值（zhí）就會增大，產生（shēng）較（jiào）大的氣流差值，運行參數（shù）不斷變大，發生（shēng）軸承振大。（2）轉子熱變形。隨著裝機容量的增長，轉子長度（dù）也不斷增加，轉子出現熱變（biàn）形，導致機組振動出現（xiàn）異常。首先（xiān），根據（jù）轉子熱變形機組振動特點，振動幅度與機組轉（zhuǎn）子運行時間密切相關（guān）。轉子運（yùn）行時間越長，其（qí）產生的（de）熱量就越多，溫（wēn）度也不斷增加（jiā）。轉子運行是有規則的，有相應的承（chéng）受標（biāo）準。如果高出現有負載量，就會影響汽輪機組冷卻狀態，轉子自身金屬特點也會改變。尤其在（zài）機組啟動到定速時間，很多汽輪機轉子都會出現熱變形。其次，轉子不斷受熱，就會發生彎曲變形，呈現出“凹凸（tū）不（bú）平”，在運作渠道（dào）中機（jī）組（zǔ）運行受阻，發生異常振動。此外，轉（zhuǎn）子材（cái）質不同，其承受內應力也（yě）不同（tóng），熱量釋放也有所差異。轉子受熱後，導致振動倍數不斷增加，結合熱量（liàng）散發頻率形成相位波動，此種情況下，轉子異常振動更加明顯。（3）摩擦振動。摩擦振動引起振大（dà）主要體現為：1）受轉子影響，機組運（yùn）行中，工作溫度不斷升高，導致機組內外部形成氣壓差。如（rú）果氣壓差（chà）發生變化，振（zhèn）動信號也會不同，受（shòu）線性衝擊影響，主工頻產生新的不（bú）平衡力並占（zhàn）據主導地位，由此形成振動（dòng）加劇（jù）現（xiàn）象。2）轉（zhuǎn）子與軸承摩擦過（guò）程中，火（huǒ）電機組分化統一區間波（bō）形，分化數量大，波（bō）形發生“削頂”現象，導致振動加（jiā）劇。3）汽輪（lún）機持續運轉情況下，突然驟停，導致相位變化，軸承（chéng）臨界（jiè）值出現降速，原始溫度變小（xiǎo）。由此溫度突然（rán）升高或降低，就會引起汽輪（lún）機抖動，產（chǎn）生摩擦導致振動加（jiā）劇。（4）軸封供汽壓（yā）力。在汽輪機組中，軸封是重要構成部件，其結構、材質與形狀也（yě）會造成軸承振動。其材質構造，一般通過高（gāo）壓封片進（jìn）行安裝。機組運行時，溫度升高（gāo）無法規避，高壓封片類似於硬性組件，外部結構比較脆弱，使用不當會發生軟化問題。如果軸封受熱變形（xíng），就會使軸封（fēng）供氣壓力變大，封（fēng）片發生倒伏，高壓端蒸汽外漏（lòu），低壓端空氣進（jìn）入。隨著負荷變化，軸封呈現高低起伏不同的變化，尤其是（shì）低壓缸（gāng）軸封供氣壓力與內部蒸汽兩者之間的壓力差，導致振動加劇。（5）人員操作不規範。汽輪機組運行中，操作人員操作不規範（fàn），也是引起軸承振大的重要因素。部分火電廠操作人員主管認為自身經驗豐富，不用（yòng）檢查就可（kě）進行操作，因此實際（jì）執行時，不會嚴格依（yī）照步驟進行操作，甚（shèn）至出現（xiàn）錯誤操（cāo）作，導致潤滑油發生中斷。一旦潤滑油中（zhōng）斷（duàn），軸承失去支撐動力（lì），汽輪機動靜部分出現嚴重的摩（mó）擦，從而引起振動加劇問題。

　　2　汽輪軸承振大處理措施

　　（1）仔細排查氣流激振現象。首先，相關操作人員要（yào）定期檢查汽輪機組（zǔ），詳細記錄其運（yùn）行狀況。其次，檢查（chá）時，根據一定時間段，將（jiāng）檢查中發現的振（zhèn）動時間與（yǔ）數據，與機組正常振動（dòng）範圍Z大與（yǔ）Z小值（zhí）進行比較，繪製變化曲線（xiàn）。Z後，細致（zhì）分析已繪製的變化曲線圖，其清除反映了汽輪機組在臨界點狀態下的速率變化（huà）情況，相關人員通過逐（zhú）一排查方式，調整不同蒸汽流量下的氣壓，以此實現消除（chú）氣流激（jī）振目標。（2）提高轉子溫度掌控能力，預（yù）防熱變（biàn）形。轉（zhuǎn）子溫度（dù）控製措施主要包含，首先，工作人員嚴（yán）格檢查轉子（zǐ）運（yùn）行狀（zhuàng）態（tài），並以轉子係統平衡性為重點檢查內容（róng），適當調整轉子旋轉中心，規範機組內部中心分布情況，降低軸承工頻，有效控製轉子（zǐ）溫度。其次，相關人（rén）員定期監視轉子溫度與偏心狀況，合（hé）理設置機組檢（jiǎn）修時間，直軸品信較（jiào）大（dà）的轉子，消除彎曲現象。Z後，加強管（guǎn）理機組開停機情況，確保轉子受熱效果均勻，以防轉子發生熱彎（wān）曲，采用多種方式降低轉子（zǐ）動靜摩擦次（cì）數與頻率，以此有效預防發（fā）生振動現象。（3）提（tí）高振動檢測工作的有（yǒu）效性（xìng），建立完善的軸係保護製度。其主要是通過對機組軸承材料（liào）進行優（yōu）化（huà）得以實現的。首先，對軸承主要類型（xíng）進行統一管理，簡化軸（zhóu）承係統監控設備的安裝流程。其次，實際（jì）操作中，工作人員（yuán）需要反（fǎn）複調整實驗具體細節，一方麵，規（guī）範化執行工藝方法，同（tóng）時（shí）確保（bǎo）軸承材料選擇的合理性；軸係控製設備科自動感應其自身運行（háng）情況，涵蓋汽輪機運行速度、市場及（jí）摩擦力等。在一定時間內，振動檢測係統可顯示軸封（fēng）內氣壓，分析溫度氣壓關係。高壓或高溫環境下，係統自動啟動預警程序，建立完（wán）善的監控設置，為後期技術人員實施調（diào）整（zhěng）提供便利。（4）提高（gāo）軸（zhóu）封自動裝置性能，加（jiā）強監控與調整（zhěng）。提（tí）高軸封自動裝（zhuāng）置性（xìng）能，結合軸封間隙範圍，獲得連續性調整（zhěng）間隔效果。經過反複實驗，適（shì）當地調整軸封距離，采用壓力差法調整壓力差。選用性能強的過濾設備，以防軸封發生（shēng）帶水（shuǐ）現象。對冷凝水（shuǐ）與蒸汽進行分割，以（yǐ）此（cǐ）確保軸封保持正常壓力，有效（xiào）控製蒸汽品質。利用機組軸封裝置管（guǎn）理，對振動幅度進行有效控製（zhì）。

　　3　結束語

　　綜上所述，本（běn）文針對（duì）當前大（dà）型（xíng）火電廠汽輪機組軸承振大問題，分析了振大基本原（yuán）因，在此基礎上提出了相關解決策（cè）略。在實際操作中，必須要詳細了解軸承振大原因，通過提高檢查技術的規範性，提高軸封自動裝置性能，降低（dī）汽輪機組軸承振動幅度，以防因振（zhèn）動幅度太大，發生軸承被損害等事故。

　　參考文獻：

　　[1]周民.淺析火電廠（chǎng）汽輪機振動原因（yīn）及解決方法[J].科技創新導報，2017，14（26）：22-23.

　　[2]李文峰.火電廠汽輪機運行異常振動原因（yīn）分析[J].中國設（shè）備工程，2017（14）：94-95.

來源：《山東工業技術》2018年15期