浅谈火电厂汽轮机振动故障排查及分析

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1、浅谈火电厂汽轮机振动故障排查及分析摘要：汽轮机组的异常振动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种故障，由于机组的振动往往受多方面的影响，只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因。本文从进汽参数、疏水、油温、油质、等方面进行了分析研宄，提出了火电厂汽轮机的常见振动故障的排查及分析方法。关键词：汽轮机振动故障排查处理1、火电厂汽轮机发展概述火力发电是现代社会电力发展的主力军，火力发电站是将热能转换为电力的发电厂，主要设备为汽轮机，汽轮机由是蒸汽驱动的、水被加热、变成蒸汽来旋转驱动发电机的蒸汽汽轮机。在通过汽轮机之后，蒸汽在冷凝器中冷凝并且再循环到其被加热的

2、地方，这被称为朗肯循环。火力发电站设计的最大特点是化石燃料在这里占主导地位，某些火力发电厂还被设计为产生用于工业目的的热能，以用于区域供热或水的脱盐以及产生电力。化石能源经常在燃气轮机以及锅炉中燃烧，来自燃气汽轮机的废热以热废气的形式可以用于通过使该气体通过热回收蒸汽发生器(HRSG)来产生蒸汽，然后蒸汽被用于在联合循环中驱动蒸汽汽轮机提高整体效率。电站通常大规模构造并且设计用于连续操作，几乎所有的电力发电厂都使用三相发电机来产生频率为50Hz或60Hz的交流电(AC)电力。大公司或机构可能有自己的发电厂为他们的设施供热或供电，特别是如果蒸汽用于其他目的。蒸汽驱

3、动的汽轮机驱动发电机，该发电机为用于推进的电动机提供动力。通常称为联合发电厂的联合热电厂产生用于过程热或空间加热的电功率和热量。传统火力发电站的能源效率，被认为可销售能源产生的燃料消耗的热值的百分比通常为33%至48%。与所有热力发动机一样，它们的效率有限，并受热力学定律支配。在功率生产屮未使用的热量的能量必须以对于环境的热的形式离开设备。这种废热可以通过冷凝器并与冷却水一起或在冷却塔中处理。如果废热用于区域供热，则称为热电联产。正在研究的一些先进反应器设计，例如非常高温的反应器，先进的气冷反应器和超临界水反应器，将在类似于当前煤厂的温度和压力下操作，产生相当高

4、的热力学效率。火电厂汽轮机控制系统在生产过程中的作用非常重要，但是其在运行中往往会出现一些故障，对其进行应急处理，并做好预防措施就显得非常重要。通过对火电厂汽轮机控制系统屮比较常见的一些故障进行分析，总结提出了一些故障的处理方法和预防措施，以供相关电厂来作为提高汽轮机控制系统稳定性、安全性和可靠性的参考。2、火电厂汽轮机的振动故障2.1汕膜振荡通常情况下，油膜振荡多发生在发电机组启动提速阶段，而该振动故障产生的原因是轴承油膜上发动机转子在进行高速旋转，在旋转过程中转子会受到一定的载荷作用，并对其运行的稳定性造成一定的破坏。在正常情况下，轴承油膜上的发动机转子是一

5、直处于稳定运行的，且转轴以轴线为中心进行高速旋转，一旦其稳定性遭到破坏，那么轴颈转速也会随之增加。由于蒸汽回路和所用材料中使用的高压，蒸汽汽轮机及其壳体具有高的热惯性。当预热蒸汽汽轮机以供使用时，主蒸汽停止阀（在锅炉之后）具有旁路管线，以允许过热蒸汽缓慢地旁通阀门，并且与蒸汽汽轮机一起继续加热系统中的管线。此外，当没有蒸汽时，接合转动齿轮以使汽轮机缓慢旋转，以确保均匀加热，从而防止不均匀膨胀。在首先通过旋转齿轮旋转汽轮机之后，允许转子采取直线平面的时间，然后旋转齿轮脱离接合,并且蒸汽进入汽轮机，首先到达后退叶片，然后缓慢地到达前叶片以10-15RPM旋转汽轮机以

6、使汽轮机缓慢加热，大型蒸汽轮机的预热程序可能超过十小时。这样一来，会使得轴承和转子之间的摩擦耗能增加，使得轴系临界转速减慢，油膜压力增加，最终导致汽轮机油膜振荡故障产生，并对整个发动机机组运行稳定性造成影响。2.2气流激振一般情况下，汽轮机组屮的高屮压转子是发生汽流激振的主要部件。其原因是汽轮机内流中的蒸汽会发生一定程度的膨胀，这样一來，一方面会使高屮压转子产生切向力转矩，另一方面还会产生一个从高压端到低压端的轴向力。过热蒸汽或饱和蒸汽在高温和高压下离开锅炉，在进入汽轮机时，蒸汽通过喷嘴和脉冲式汽轮机中的固定喷嘴或反应式汽轮机中的固定叶片获得动能。当蒸汽离开喷嘴

7、时，其以高速朝向涡轮转子的叶片移动。由于叶片上的蒸气的压力导致叶片移动，因此在叶片上产生力。发电机或其他这样的装置可以放置在轴上，并且可以存储和使用在蒸汽屮的能量。涡轮机的内部包括若干组叶片或轮叶，一组固定叶片连接到壳体，一组旋转叶片连接到轴。该组与某些最小间隙相互啮合，其中尺寸和构造变化以有效地利用每个阶段的蒸汽膨胀。蒸汽作为饱和蒸气以比其进入的温度和压力低的温度离开汽轮机，并且被送到冷凝器以被冷却。在这两种作用下高中压转子的叶片会在不均匀汽流的冲击作用下使汽轮机转子发生汽流激振这一故障，工作状况如表1.2.3摩擦振动在长时间运行状态下，汽轮机转动部分如叶栅、

8、叶轮主轴等会在外力和高温