肖波

（中國能源建設集團華南（nán）電力試驗（yàn）研究（jiū）院有限公司）

　　摘　要：發電廠的汽輪機組在工作（zuò）當中往往存在由於高壓缸和低壓缸出現動靜碰磨而造成軸承劇烈震動的現象。本文將對（duì）某汽輪機（jī）組的軸承異常振動原因進行分析，並通過技術手段對其（qí）產生的故障進（jìn）行診斷，結合工作經驗對故障的處理方向和具體操作提出相應的對策，以便為今後（hòu）汽輪機（jī）組故障處理提供參考。

　　關鍵詞（cí）：汽輪機組；軸承振動；高壓缸；低壓缸

　　0　前言

　　為（wéi）了了解發（fā）電廠汽輪機組在工（gōng）作過（guò）程中軸承經常出現異常振動的現（xiàn）象的原因，並根（gēn）據機械原理尋求（qiú）出解決（jué）方案和對策，從而避免在汽輪機（jī）組使用過程中再次出現異常，筆者對某大型汽輪機組進行觀察，該機組為單（dān）軸四缸凝汽式的汽輪機，其中高壓缸設計為単流式，低壓缸設計為雙（shuāng）流式（shì）。在出現軸承振動（dòng）的時間對其（qí）進行拆解，結果顯示，是高壓缸和低壓缸出現了問題。

　　1　汽輪機組出現軸承振動的原因分析

　　1.1高壓缸動靜碰磨

　　對本文選用的發電廠汽輪機組經過100小時的運行測試後發現在（zài）汽輪機衝（chōng）至3000轉時高（gāo）壓（yā）缸（gāng）中出現了“蛙跳”現象，在持續一（yī）段時間後，機組中軸承開始了不規（guī）則（zé）的振動（dòng），因此（cǐ）將機器拆分，對高壓缸進行檢查（chá），發現在高壓缸（gāng）中出現了動靜碰（pèng）磨現象，同時大（dà）機組中的高壓轉子（zǐ）汽封過長，導致啟動過程中出現左右不均的現象（xiàng），從而造成了高壓缸膨脹不暢，並（bìng）導致軸（zhóu）承異常（cháng）振動。通過（guò）觀察，發現高壓缸（gāng）存在以（yǐ）下（xià）現象（xiàng）：高壓轉子的軸封和（hé）汽封磨損十（shí）分嚴重；測量（liàng）高壓缸的（de）負荷分配發現電端貓爪垂弧差達到0.25mm，已經嚴重超標；紅丹對磨接觸麵積不足總麵積一半[1]，有（yǒu）著嚴重的安全隱患。

　　1.2低（dī）壓缸動靜碰磨

　　在對其（qí）他設備進行運（yùn）行測試的過（guò）程中，低壓缸的問（wèn）題也逐漸浮出水麵（miàn）。對於軸承異常振動這一（yī）現象來說，低壓（yā）缸也起到了重要（yào）影響。對低壓（yā）缸的檢測中發現，低壓缸的（de）動靜碰磨問題直接（jiē）導致了低壓缸的蒸汽參數過低（dī），其中，低壓缸的汽封徑向之間存在的間隙過小（xiǎo），疑為經（jīng）過人為調節；此外，汽（qì）輪機的低壓（yā）軸封出現了進水（shuǐ）現象；隨著排氣溫度過低，導致汽輪機低壓缸（gāng）內部的真空情況過高，使得非落地的軸承標高出現變化，造成軸承受力不均勻（yún），發生嚴重摩擦。在該汽輪機組中，低壓缸與高壓（yā）缸不同，是雙流式構造，其中缸體為（wéi）雙層結構，並且（qiě）與抵押軸承相互焊接，因此在真空情況（kuàng）過（guò）高的狀態下橫縱兩向上所施（shī）加（jiā）的力會造成缸體彈性變形，從而使低壓缸的剛（gāng）度變低。

　　2　對汽輪（lún）機（jī）組的軸承（chéng）振動進行處理

　　2.1對高壓缸進行處理（lǐ）

　　（1）處理方法。麵對高壓缸出現（xiàn）的膨脹不暢現（xiàn）象，需要經過仔細的對比和分析以確定其原因，在（zài）根據具（jù）體原因和經驗進行處理。以（yǐ）本文汽輪機（jī）組中高（gāo）壓缸存在的問題為例，筆者首先將一個不鏽鋼片前箱台板的滑塊（kuài）底部，從而（ér）對滑塊和前箱之間的各處間（jiān）隙進行調節，是（shì）間隙距離小於0.1mm；同時將紅丹塗抹在前箱台板的滑塊表麵，使其能夠與前箱的底部（bù）形成對磨，從而提高對磨的接（jiē）觸麵積，提升安全性能；在高壓缸（gāng）上重（chóng）新開一個注油（yóu）孔，並在附（fù）近設置一條完整的注（zhù）油管道，通過注油的方（fāng）式提升高壓缸的潤滑效果；對於（yú）前箱中已經嚴重磨損的滑（huá）銷需要（yào）及（jí）時更換新品，並在新的滑銷更替之後在表麵塗抹上具有耐高溫特性的潤（rùn）滑脂；Z後，對（duì）符（fú）合分配進行調（diào）整，使電端的貓爪垂弧得（dé）到有效（xiào）降低。在（zài）多次測量之後，確定垂弧差（chà）降低到了0.05mm以下再投入到使用中。

　　（2）處理結果。經（jīng）過以上處理（lǐ）方式（shì）對出現（xiàn）膨脹不暢現象的高壓缸進行詳細的處理後，再對其進（jìn）行全（quán）麵的測試（shì），測試中發現，高壓缸內部的“蛙跳”現象已經消失，汽輪機組的軸承正常運行，並沒有再出現（xiàn）異常的振動現象，輕微振動的幅度控製良好，Z大振（zhèn）幅不（bú）足（zú）70μm。同時，高壓缸的膨脹能力得到了十分明（míng）顯的提升，在從20mm膨脹到50mm的過（guò）程中，實現縮短（duǎn）了近（jìn）一半，Z快在10小時以內完成了膨脹（zhàng）工作（zuò）。

　　2.2對低（dī）壓缸進行處理

　　（1）處理方法。對（duì）於出現嚴重磨損的低壓軸封和隔板汽封，可以將以往的斜齒汽封方式改變為直齒（chǐ）汽封方式，實驗表明，在工作中，直齒（chǐ）汽封方式更具有耐磨性；對於內缸下降量巨大（dà）嚴（yán）重的（de）情況，則可以將內缸中（zhōng）各（gè）級隔板向上太高，本文在進（jìn）行汽輪機組處理（lǐ）時太高了0.01mm，同時還（hái）將端部汽封與各級（jí）隔板同時進行了提升，從而在一（yī）定程度上降低了動（dòng）靜碰磨現象的產生；對於低壓缸內（nèi）部出（chū）現十分嚴重的變（biàn）形和與之相關的剛度過低現象，本文選（xuǎn）擇了使用輔助支撐的筋板來對其進行加固，從而盡可能多地提（tí）升低壓缸的剛度減輕其因外部（bù）力量造成的變形問題，從而避免因剛（gāng）度不足而造成的軸承異常振（zhèn）動。

　　（2）處理結果。經過對於低壓缸出現的（de）變形和振動異常進行處理，再次對其進行（háng）檢查，可以明顯地發現，相（xiàng）較於處理之間，變（biàn）形量和振動幅度（dù）都有了十分明顯的降低。其中，變形量的減少Z為明顯，例如在總變形當中，對加（jiā）固（gù）處理前進行（háng）測算（suàn），發現變形量達到了3.88mm之多（duō），而在加固之（zhī）後，變（biàn）形（xíng）量降低到了2.97mm，同比減少了37.4%，而其他各分項的變形量降低（dī）也都令人滿意，其中軸承窪溝的垂直變形量降低幅度Z大，達到了56.3%[2]，而（ér）內缸支撐的垂直變形雖然是（shì）各分項當中減少幅度（dù）Z小，但也（yě）有19.4%之多，可見加固工作已經取得了不錯的（de）成果；此外，利用輔助支撐對低壓缸的剛度進行提升後，機組中的振動情況有了（le）突出的改善，在機組穩定運行100小時之後，可以清楚地測算（suàn）出機組振動幅度有了明顯的降低，並且逐漸趨於（yú）平穩，其中隨著真空負荷的變化幅度降低，軸承振動的幅度也縮減（jiǎn）到了Z小值。

　　3　結論

　　在汽輪機組的運行過程中，出現的嚴重的非正常（cháng）軸承振動，經過試驗測（cè）定，可以認定是高壓缸和（hé）低壓缸這兩個方（fāng）麵出現（xiàn）了（le）問題，因此在進行軸承振（zhèn）動處理時，需（xū）要針對這（zhè）兩個方麵進（jìn）行嚴格詳細（xì）的檢（jiǎn）查，以便確定問題根源。本文中對於機器測定的原因分析隻是（shì）眾多故障原因中的一種，其他的故障處理需要根據（jù）故障的具體成因製定具有針對性的處理方案，不（bú）可忙目照搬。

　　參考文獻（xiàn）：

　　[1]郭保伍.杭汽NK50/56型汽輪機軸（zhóu）承振動原因分析與處理[J].山東工業技術，2014（19）：52.

　　[2]趙曉飛，董少平，李永俊.1000MW汽輪機軸承振動大的原（yuán）因分析及處理[J].華北電力（lì）技術，2014（02）：41-45.

來源：《山（shān）東工業技術》2017年19期