汽轮机的异常振动分析及解决措施

2013-08-15曲刚

中国新技术新产品 2013年24期

曲刚

（辽河油田电力集团公司热电厂汽机分场，辽宁盘锦 124000）

一、关于汽轮机组常见异常震动的成因分析

1 在发电系统工作模块中，汽轮机是重要的部件，通过对故障率的控制，有利于提升该系统的效益，影响该模块的因素是非常多的，比如设备的运行时间、关键部位的使用模块等，正是由于内外因素的影响，汽轮机组会产生一系列的故障，从而不利于发电机组的有效工作。在汽轮机工程模块中，异常振动是普遍存在的问题，而影响这一模块的因素是非常多的，这就需要进行不同工作设备及其介质的分析，进行机组振动方案的优化，这涉及到疏水模块、油温模块、油质模块等环节的控制，针对汽轮机异常振动情况，展开优化保证相关故障的解决，提升其维修效益。

通过对汽轮机组异常振动情况的分析，可以得知影响该程序产生故障的因素主要是摩擦振动情况、气流激振情况等，这就需要进行气流激振故障的积极排除，保证相关工作模块的协调，进行其较大量值的低频分量的控制，保证其振动参数的控制，从而满足现阶段工作模块的需要，避免其气流的激振情况，从而满足现阶段大型机组的工作需要，避免其汽修的激振情况，以满足当下工作的需要。

2 通过对汽轮机组汽流激振特点的分析，可以得知其故障的分析需要经过一个比较长的时间，从而进行机组振动数据的深入研究，保证机组负荷情况数据的积极分析及其应用，通过对曲线的变化程度及其范围的分析，进行升降负荷速率的优化，保证其给水量的控制。又如进行汽轮机不同工作负荷的控制，保证其气流激振问题的避免，这就需要进行气流激振工作状态的分析，进行负荷变化率的控制，保证当下工作的有效开展。

通过对机组异常振动情况的分析，可以得知转子热变形情况是影响该问题的重要因素，通过对振动特征的分析，更有利于实现转子工作模块的控制，因为转子温度及其蒸汽参数影响了转子热变形模块的有效开展，这主要产生于机组的冷态启动模块，在该模块下，转子的温度会不断得到提升，其内部的材质内应力会产生改变，从而产生一系列的转子热变形情况，也就导致其一倍频振动的增大，不利于其相位变化的控制，影响了转子弯曲变形的有效控制，这也需要进行机组异常振动模块的分析，进行不同工作故障的解决。其涉及到的应用故障原理是一致性的，都与其转子的质量存在密切的关系，由于其转子质量的变化，导致其旋转矢量激振力的变化，从而影响了现实工作的开展。

相对于质心偏离情况，其轴弯曲会产生一系列的锥形运动情况，也就会导致其轴向的变化，进而产生一系列的工频振动，这就需要转轴弯曲的控制，进行弯曲弹力的控制，保证其转子的有效平衡性，从而满足当下离心力相位的工作需要，进行不同者的相互作用的抵消，保证转轴振幅的控制，实现其转速的减少，保证转轴振幅的优化。这与其不平衡转子动力特点存在差异，当弯曲的作用小于不衡量时，振幅的减少发生在临界转速以下；当弯曲作用大于不平衡量时，振幅的减少就发生在临界转速以上。针对转子热变形的故障处理就是更换新的转子以减低机组异常振动。没有了振动力的产生机组也就不会出现异常振动。

3 通过对摩擦振动特点的分析可以得知，受到转子热弯曲情况的影响，其不平衡力是普遍存在的，这与其振动信号的主频是密切相关的，这也受到其冲击模块及其非线性因素的影响，导致其出现高频分量情况、倍频等的情况，从而影响了当下工作模块的开展。发生摩擦时，振动的幅值和相位都具有波动特性，波动持续时间可能比较长。摩擦严重时，幅值和相位不再波动，振幅会急剧增大。三是降速过临界时的振动一般较正常升速时大，停机后转子静止时，测量大轴的晃度比原始值明显增加。

在摩擦振动原理分析过程中，进行汽轮机转子摩擦性的分析是必要的，因为摩擦会产生一系列的抖动及其相关情况，但是在该模块中，转子热弯曲扮演着重要的角色，其影响了动静摩擦模块的有效开展，比如重摩擦与轻摩擦模块的差异性。由于重摩擦侧温度高于轻摩擦侧，导致转子径向截面上温度不均匀，局部加热造成转子热弯曲，产生一个新的不平衡力作用到转子上引起振动。

二、汽轮机异常振动故障解决措施

通过对汽轮机异常振动故障的解决，更有利于当下工作的开展，这需要针对振动的源头展开分析，展开不同工作要素的控制。一般来说，受到其振动的相位变化情况，其相邻轴承相位与振动相位存在着密切的关系。这就需要进行振动的稳定性的控制，针对其负荷模块、转速模块、时间模块等展开分析。在当下工作模块中，影响汽轮机转机质量不平衡的因素是非常多的，比如过大的转速高振动情况，其振动模块及其转速模块的不合理，都影响了振动频率的控制。由于其振动相位的变化会导致相邻轴承相位的反相或者同相的变化。振动的稳定性好在振动没有引起磨擦的情况下，且重复性好。根据振动特征与日常检测维修记录多方面分析，找出故障原因最终排除。另外对于一些原本设计上有通病的机组，要做好心理准备并牢记其故障点，一旦出现情况首先要检查设计缺陷部件。

在汽轮机工作中，汽轮机的异常振动情况是普遍存在的需要做到是进行故障的解决，保证其常见故障的解决，保证其故障解决方案的循序渐进，这需要针对其故障的特征进行故障的有效分析，进行故障点的积极查询，积极做好相关的机组维修记录。如故障点零部件为刚刚检修过并更换，因再次确认故障点，确认为改点后进行拆解。一般来讲短期内进过维护保养的部件出现故障的几率远远小于维护时间长的部件。因此，在进行汽轮机异常振动原因分析时要格外注意。