火电厂汽轮机异常振动研究和解决措施

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1、火电厂汽轮机异常振动研究和解决措施　　摘要：汽轮机作为发电系统的重要组成部分，其运行状态影响着整个发电系统。然而，汽轮机异常振动故障一直是电厂运行工作中的难以避免的问题，如何有效预防及解决这一故障显得极为重要。本文主要分析了汽轮机异常振动故障产生的原因，并提出了问题解决措施及建议。关键词：汽轮机异常振动分析解决措施中图分类号：TK269文献标识码：A我国经济的快速发展对我国电力供应提出了更高的要求。为了保障城市经济的发展与居民用电的稳定，加强汽轮机组日常保养与维护，保障城市供电已经成为了火力发电厂运行、维护部门的重要任务。汽轮机由于运行时间长，过程中关键部位长期磨损、转子热变形、汽流

2、激振，等原因都会导致机组异常振动。异常振动故障，导致轴承座松动，以及汽轮机基础、汽机房设备、建筑物的共振损坏等严重影响了发电机组正常运行。因此，分析找出导致汽轮机异常振动的原因并制定出相应解决方案是保证汽轮发电机组安全生产运行的根本。一、汽轮机异常振动的检测方法8汽轮机在运行中，由于内部环境处于高压、高温、高速的条件下，这给汽轮机的运转情况的检测带来了困难。目前使用的汽轮机检测方法可以大致分为接触式和非接触式两种。这两种检测方法的监测装置工作原理是相仿的，都是由传感器、导线、处理系统组成。操作人员只需要按照规范来获取数据，然后应用处理系统自带软件进行处理从而得到汽轮机的运转结果。接触

3、式检测方法就是采用接触式传感器，将汽轮机的位移、速度、加速度等运动信息转化成电信号，然后再将电信号可视化的检测方式。接触式所需要的设备比较简单，操作相对容易。常用的接触式检测方法是用应变片作为传感器的核心部分，并且贴于所需检测的部位。随着汽轮机的运转，应变片就会感受到相应的应力。一旦出现异常振动，应变片的应力就会出现异常，进而可以检测出汽轮机的工作状况。虽然方法简单，但是接触式的检测方法要求传感器反应灵敏，这就对传感器的灵敏度以及安装提出了挑战。另一方面，由于是接触式的检测，与汽轮机的接触必然在一定程度上影响到汽轮机的工作。而且，在同一时间内由于传感器安装位置和导线的限制，在同一时间

4、内只能测量有限数量的汽轮机叶片。一般而言接触式的检测的材料都是比较敏感的材料，这样才能提高监测的精度。但是，由于汽轮机工作会产生很高的温度，在很大程度上可能会影响传感器的工作。并且接触式的检测装置由于受到贴片、导线粘贴牢固程度等客观因素的制约很难长时间工作。8相比之下非接触式的检测装置在目前来看必将拥有更广阔的应用前景。与接触式检测不同，非接触式监测装置的检测范围广，反应迅速，不受环境影响。它可以通过光和声音等方法，以非接触式的方式来获得汽轮机的运行参数，通过相关的数据传输，最后这些参数经过系统处理形成可以利用的有效信息。常见的非接触式方法主要应用多普勒效应，利用声波进行探测、还有利

5、用电磁频率调制法进行检测的。在条件允许，也有高精度的要求的情况下，可以利用光导纤维的高速光电传感器的检测方式进行检测。检测的具体操作方法要根据设备和现场情况而定。二、火电厂汽轮机常见异常振动的分析及解决措施1、油膜震荡（1）产生的原因分析油膜自激震荡是由于汽轮发电机转子在轴承油膜上高速旋转时，丧失稳定性的结果。稳定时，转轴是围绕轴线旋转的。当失稳后。一方面转轴围绕其轴线旋转，另一方面该轴线本身还围绕平衡点涡动。轴线的涡动频率总保持大约等于转子转速的一半，故又称半速涡动。当半速涡动的涡动速度同转子的临界转速相重合时，半速涡动被共振放大，就表现为激烈的振动。油膜振动具有下列特征：①8油膜

6、震荡一经发生，振幅便很快的增加，使机组产生激烈振动。这种振动随着转速的升高，振幅并不减小。失稳而半速涡动可能较早。而油膜震荡则总是在2倍于第一临界转速之后出现。②油膜震荡时，振动的主频率约等于发电机的一阶临界转速，且不随转速升高而改变。③发生油膜震荡时，振幅将不只是于转速一致的工频振动，而且还有低频分量。④发生油膜震荡的轴承，顶轴油压也发生剧烈摆动，轴承内有明显的金属撞击声。⑤油膜震荡严重时，仔细观察可以看到主轴的外露部分在颤动。（2）故障解决措施在机组出现油膜震荡时，可采用以下解决措施：①增加轴瓦比压。②减小轴瓦顶部间隙或增大上轴瓦轴承合金的宽度。③减小轴颈与轴瓦的接触角，通常可减

7、小5°～10°。④降低润滑油动力粘度。例如提高油温或选用粘度较小的润滑油等。⑤用平衡的方法将转子原有不平衡分量降至很小。2、汽流激振（1）产生的原因分析汽流激振类振动有以下特点：a、汽轮发电机组的负8荷超过某一负荷点，轴振动立即急剧增加；如果降负荷低于负荷点，振动立即迅速减小。b、强烈振动的频率约等于或低于高压转子一阶临界转速。c、汽流激振一般为正向涡动。d、发生汽流激振的部位在高压转子或再热中压转子段。其主要原因是由于叶片受到不均衡的气体来流冲击从而发生