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汽轮机轴承振值高的原因分析与处理

张海涛
  
安家(建筑与工程)
2021年50期
珠海康恒环保有限公司 珠海市 斗门区 519000

摘要:汽轮机振动的大小,是评价汽轮机安装和运行水平的重要依据,严重威胁着机组的安全稳定运行。引起汽轮机轴承振动的原因有很多,既有运行操作方面的原因,如润滑油温度、轴封温度、暖机时间不足、升降负荷过快等,也有安装方面的原因,如中心不正、转子质量不平衡等。必须从复杂的表象中找出影响摩擦振动主要因素,并提出相应解决措施,确保汽轮机安全稳定运行。

关键词:汽轮机;轴承振值高;原因分析;处理

引言

汽轮机是火力发电厂的重要设备,设备结构复杂,运行环境恶劣,汽轮机发电机组故障率高,特别是轴承振动异常,如果不及时发现或处理不当,将造成汽轮机轴瓦损坏如果发生故障,将造成巨大的经济损失。为了提高汽轮机发电机组可靠性,降低故障率,有必要分析汽轮机轴承振动过大的原因,研究汽轮机轴承振动过大的原因,提出提高汽轮机轴承运行可靠性的改进措施.

1汽轮机组轴承工作概述

在底层系统中,滑动轴承至关重要,其运行状态对旋转机器的运行性能有重要影响。旋转机械运行时,转子主要由轴瓦和油膜支撑在轴颈表面。运转过程中,轴瓦问题容易引起油膜不平衡较高的轴承温度也会导致异常振动。如果上述因素得不到及时处理,轴承温度将继续上升,不仅会损坏轴承,而且还会提高安全事故率。

2汽轮机振动的原因分析

2.1汽轮机设计与制造问题

在汽轮机的设计制造过程中,由于设计技术水平和制造工艺技术的限制,现有制造工艺的限制,无法满足设计工艺设计的加工精度。尤其是对汽轮机转子及其他零部件的高精度要求,不能满足设计标准的要求,因而不能满足高速、低速、平稳测试的测试要求,容易产生转子。机组实际运行中出现的离心问题会导致其振动故障。

2.2转子热变形导致机组异常振动

转子是机器的重要组成部分,对机器的运行影响较大当机器装配能力提高,转子发生热变形时,会引起机器异常振动。一方面,根据热变换器振动特性分析,振动幅度与转子工作时间有关。如果转子工作时间较长,它会发出大量热量,温度会迅速上升。机器过载会严重影响涡轮冷却系统,改变转子自身的金属特性。当机器以特定速度运转时,大多数涡轮转子都会发生热变形。另一方面,转子在持续加热时变形。成型机卡在工作通道中,导致异常振动。内部应力因材料和散发的热量而异。转子受热时,不仅会逐渐增加多重振动,而且会因热扩散频率而改变材料,从而增加转子的异常振动。

2.3汽轮机等设备安装工艺的影响

汽轮机及其他设备安装工艺的影响,影响其安装质量的主要因素包括:安装施工现场的环境因素、安装人员的整体技术水平、安装规划、安装工艺是否合理。但在实际的安装计划制定过程中,可能会出现不适当的工序问题。安装人员专业技术水平参差不齐,容易出现与安装规格不符、误差等问题,相关监管人员对施工过程没有严格监督,在安装过程中容易出现问题。有时还会发生接触和碰撞,因为零件之间的间隙不符合标准。出现零件,长时间运转零件膨胀,摩擦增大,润滑系统故障。

3汽轮机振动处理对策

3.1健全轴系保护设备

尽量统一汽轮机组中的轴承类型,简化轴系监控设备的安装。还要通过调整实验具体细节来确保工艺方法更加规范,保证轴承安装环节更加合理规范。通过轴系控制设备的应用,可以对轴承运行状况进行自动感应,也就是对其转速、摩擦力程度等进行感应。同时还可以通过振动检测器来检测轴封内的气压数值,在此基础上分析温度和气压之间的关系。此外,当系统处于高压或高温环境下时,就会通过系统发出自动预警,便于工作人员开展后期调整工作。

3.2提高汽轮机及其零部件的设计水平

汽轮机及其相关零部件的研究应把研究重点转向汽轮机主要部件和精密部件。为进一步提高效率,采用级数、转子直径、反应度等设计参数对其进行优化设计,以开发与之相适应的叶型。而在水轮机高压级上,叶片的长度较短,且叶片高度方向上的边界层和二次流动面积所占的比例较大,必须考虑其流动特性。蒸汽以相对速度流入叶片,即静止叶片出口的绝对速度和旋转叶片的圆周速度。可以看出,叶片相对速度方向距离转子叶型进口角越远,叶型损失越大。另外,转子叶相对流入角由于需要实际考虑边界层和二次流的影响,很难按期望的高精度设计。将强化设计方法、反问题设计方法、二维湍流分析技术集成到叶片形状设计中,为适应流入角的变化,采用了缓慢损耗特性的圆头转子叶片。

3.3控制设备运行效率,减小转子受热变形

火力发电厂的运行效率直接影响到发电厂的经济效率,但只追求企业生产的经济效率可能导致设备损失增加,企业生产成本增加,并对发电厂的运行效率进行科学合理的控制控制设备运行效率主要体现在设备转子系统的调节和控制、转子温度和偏心监测、机组设备停机工艺的优化和改进上。在机组设备转子系统调整控制中,操作技术人员需利用先进技术设备监测转子旋转重心,通过调整机组设备工作频率均匀分布转子重心,实现控制在转子温度和偏心监测工作中,设备运行效率调整的操作规程较少,主要需要维修人员在停机时对转子部件进行检查,从而导致维修此外,转子温度监测还可有效防止蒸汽轮组过热导致内部设备损失增加。关于改进群件设备的启停操作,主要目的是防止群件设备突然启停引起的轴承振动,减少启停过程中产生的静态摩擦,并使其启动.

3.4正确检查空气流通励磁问题

汽轮机机组正常运行过程中,需要安排专人定期检查、记录运行状态,检查过程中,需要记录振动时间等相关数据,以数据为目标上述曲线分析有助于了解和控制汽轮机运行状况和振动发展趋势,结合蒸汽流量的具体值调整大气压力,有效消除气流激励问题。

3.5改进轴承自动装置,密切监控和调整轴封

改进自动轴封装置时,应根据套筒间隙调整轴封间隙,采用反复试验方法确保轴封距离调整正确,并采用压差法调整轴封装置的压差。应用高效过滤设备可以防止水木罩的水流,同时可以去除蒸汽和冷凝水,使水木罩保持正常压力状态,保持蒸汽质量。机器轴封的管理效果可以通过应用自动化装置来保证。在轴承运转状态下,自动化装置的改进有助于提高轴环的功率,避免轴承压力引起的不稳定振动问题。

3.6其他治疗方式

为了避免轴承振动,在汽轮机启动前做好工作尤为重要。开工前应仔细检查蒸汽系统、排水系统、油系统等确保每个系统正常运行;工作人员还应熟悉汽轮机机组的工作原理和摩擦原理,增加技术检查责任,定期检查维护设备,加强外形,

结束语

振动产生的原因是十分复杂的,而且每个汽轮机组的情况也都不同,因此需要针对每一个机组,进行一系列的试验,找出振动的规律,做好记录工作,结合运行与检修时的资料,进行综合分析,才能找到振动的原因,加以消除。在生产运行中,还必须做好振动监测工作。避免异常振动的发生,确保整个的正常运行。

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