赵吉龙

摘 要：新常态经济环境下，大型火电厂建设数量不断增多，装机容量提高。而作为大型火电厂的重要设备构成，汽轮机备受关注。基于此，本文主要论述了大型火电厂汽轮机轴承振大原因及处理方式，以供参考。

关键词：大型火电厂；汽轮机；轴承振大原因；处理措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.15.158

0 引言

随着时代的进步，工业生产及居民日常生活中，电能供给提出了新的质量要求。作为大型火电厂的重要设备，汽轮机运行状态直接影响到电能的正常供给。在实际工作中，汽轮机故障，尤其是轴承振大，为居民日常生产与生活造成了严重的影响，因此深入分析汽轮机轴承振大原因及处理措施，具有非常重要的意义。

1 汽轮机轴承振大原因

（1）气流激振。大型火电厂轴承转动中，气流激振现象比较常见，由此导致振动幅度变大，原因包含：1）汽轮机通过叶轮及安装的叶片，将蒸汽机械能转换为动能，蒸汽对叶片不断冲击，因叶片所占面积大，且末级叶片比较长。气流到达轮机尾端，运行不规则且比较混乱。同时，叶片具有膨胀与收缩性，连续性振动影响下发生改变，影响到汽轮机流经通道出现激振。2）气流激振与传统振动方式有所差异，其主要体现在频率不稳定，气流激振频率严重分化，如果汽轮机处于低频状态，其分量数值就会增大，产生较大的气流差值，运行参数不断变大，发生轴承振大。（2）转子热变形。随着装机容量的增长，转子长度也不断增加，转子出现热变形，导致机组振动出现异常。首先，根据转子热变形机组振动特点，振动幅度与机组转子运行时间密切相关。转子运行时间越长，其产生的热量就越多，温度也不断增加。转子运行是有规则的，有相应的承受标准。如果高出现有负载量，就会影响汽轮机组冷却状态，转子自身金属特点也会改变。尤其在机组启动到定速时间，很多汽轮机转子都会出现热变形。其次，转子不断受热，就会发生弯曲变形，呈现出“凹凸不平”，在运作渠道中机组运行受阻，发生异常振动。此外，转子材质不同，其承受内应力也不同，热量释放也有所差异。转子受热后，导致振动倍数不断增加，结合热量散发频率形成相位波动，此种情况下，转子异常振动更加明显。（3）摩擦振动。摩擦振动引起振大主要体现为：1）受转子影响，机组运行中，工作温度不断升高，导致机组内外部形成气压差。如果气压差发生变化，振动信号也会不同，受线性冲击影响，主工频产生新的不平衡力并占据主导地位，由此形成振动加剧现象。2）转子与轴承摩擦过程中，火电机组分化统一区间波形，分化数量大，波形发生“削顶”现象，导致振动加剧。3）汽轮机持续运转情况下，突然骤停，导致相位变化，轴承临界值出现降速，原始温度变小。由此温度突然升高或降低，就会引起汽轮机抖动，产生摩擦导致振动加剧。（4）轴封供汽压力。在汽轮机组中，轴封是重要构成部件，其结构、材质与形状也会造成轴承振动。其材质构造，一般通过高压封片进行安装。机组运行时，温度升高无法规避，高压封片类似于硬性组件，外部结构比较脆弱，使用不当会发生软化问题。如果轴封受热变形，就会使轴封供气压力变大，封片发生倒伏，高压端蒸汽外漏，低压端空气进入。随着负荷变化，轴封呈现高低起伏不同的变化，尤其是低压缸轴封供气压力与内部蒸汽两者之间的压力差，导致振动加剧。（5）人员操作不规范。汽轮机组运行中，操作人员操作不规范，也是引起轴承振大的重要因素。部分火电厂操作人员主管认为自身经验丰富，不用检查就可进行操作，因此实际执行时，不会严格依照步骤进行操作，甚至出现错误操作，导致润滑油发生中断。一旦润滑油中断，轴承失去支撑动力，汽轮机动静部分出现严重的摩擦，从而引起振动加剧问题。

2 汽輪轴承振大处理措施

（1）仔细排查气流激振现象。首先，相关操作人员要定期检查汽轮机组，详细记录其运行状况。其次，检查时，根据一定时间段，将检查中发现的振动时间与数据，与机组正常振动范围最大与最小值进行比较，绘制变化曲线。最后，细致分析已绘制的变化曲线图，其 清除反映了汽轮机组在临界点状态下的速率变化情况，相关人员通过逐一排查方式，调整不同蒸汽流量下的气压，以此实现消除气流激振目标。（2）提高转子温度掌控能力，预防热变形。转子温度控制措施主要包含，首先，工作人员严格检查转子运行状态，并以转子系统平衡性为重点检查内容，适当调整转子旋转中心，规范机组内部中心分布情况，降低轴承工频，有效控制转子温度。其次，相关人员定期监视转子温度与偏心状况，合理设置机组检修时间，直轴品信较大的转子，消除弯曲现象。最后，加强管理机组开停机情况，确保转子受热效果均匀，以防转子发生热弯曲，采用多种方式降低转子动静摩擦次数与频率，以此有效预防发生振动现象。（3）提高振动检测工作的有效性，建立完善的轴系保护制度。其主要是通过对机组轴承材料进行优化得以实现的。首先，对轴承主要类型进行统一管理，简化轴承系统监控设备的安装流程。其次，实际操作中，工作人员需要反复调整实验具体细节，一方面，规范化执行工艺方法，同时确保轴承材料选择的合理性；轴系控制设备科自动感应其自身运行情况，涵盖汽轮机运行速度、市场及摩擦力等。在一定时间内，振动检测系统可显示轴封内气压，分析温度气压关系。高压或高温环境下，系统自动启动预警程序，建立完善的监控设置，为后期技术人员实施调整提供便利。（4）提高轴封自动装置性能，加强监控与调整。提高轴封自动装置性能，结合轴封间隙范围，获得连续性调整间隔效果。经过反复实验，适当地调整轴封距离，采用压力差法调整压力差。选用性能强的过滤设备，以防轴封发生带水现象。对冷凝水与蒸汽进行分割，以此确保轴封保持正常压力，有效控制蒸汽品质。利用机组轴封装置管理，对振动幅度进行有效控制。

3 结束语

综上所述，本文针对当前大型火电厂汽轮机组轴承振大问题，分析了振大基本原因，在此基础上提出了相关解决策略。在实际操作中，相关任玉环必须要详细了解轴承振大原因，通过提高检查技术的规范性，提高轴封自动装置性能，降低汽轮机组轴承振动幅度，以防因振动幅度太大，发生轴承被损害等事故。

参考文献：

[1]周民.浅析火电厂汽轮机振动原因及解决方法[J].科技创新导报，2017，14（26）：22-23.

[2]李文峰.火电厂汽轮机运行异常振动原因分析[J].中国设备工程，2017（14）：94-95.