汽輪發(fā)電機組振動的影響因素分析探討

金 瑞（哈爾濱電機廠有限責(zé)任公司，哈爾濱 150090）

汽輪發(fā)電機組振動的影響因素分析探討

金 瑞
（哈爾濱電機廠有限責(zé)任公司，哈爾濱 150090）

汽輪發(fā)電機組產(chǎn)生振動的因素有很多，既有設(shè)計制造方面的原因，也有用安裝和檢修方面的原因、也有運行方面的原因；而且它們又會互相干涉和影響，其對整個機組的運行都會產(chǎn)生一定的影響，其實，要找到這些原因并非易事，我們必須引起足夠的重視，要進行仔細研究和大量的實驗分析后才能確定，本文就針對引起汽輪發(fā)電機組振動的原因及應(yīng)對措施進行分析，并針對汽輪發(fā)電機組的振動機理及影響因素分別進行簡單的分析介紹。

汽輪發(fā)電機組；振動；影響因素；分析探討

1　設(shè)計制造失誤方面導(dǎo)致的汽輪發(fā)電機組振動

汽輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)子是高速旋轉(zhuǎn)的一種機械設(shè)備，因此，汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子失衡是由于質(zhì)心與旋轉(zhuǎn)中心的偏離造成的，產(chǎn)生這種不平衡量原因有很多，但是主要的原因還是由于機械加工精度不夠和裝配工藝質(zhì)量較差引起的多一些，在設(shè)計階段機組支持軸承的選用也是非常重要的，所以我們在以后要提高機械加工的精度和機械裝配的質(zhì)量問題。因此，要不斷地提高機械加工的精度，保證裝配的質(zhì)量，提高穩(wěn)定性，降低發(fā)生不平衡的因素概率。

2　汽輪發(fā)電機組的安裝和檢修方面

根據(jù)我國的汽輪機發(fā)電機組的整體現(xiàn)狀來看，能夠引起汽輪發(fā)電機組的振動的主要因素是機組在安裝過程中操作不當(dāng)或者檢修過程中的工藝質(zhì)量問題居多，我們現(xiàn)在就針對現(xiàn)場的安裝和檢修情況來能夠引起汽輪發(fā)電機組的軸承振動過大情況，下面重點介紹對機組振動有明顯影響的幾個因素。

（1）選擇正確的軸承標高。汽輪機與發(fā)電機轉(zhuǎn)子之間的關(guān)鍵部位是軸承的鏈接，但是在汽輪發(fā)電機組維修和安裝過程中要嚴格根據(jù)廠家的技術(shù)標準進行操作，在不同的安裝現(xiàn)場會出現(xiàn)不同的狀況要根據(jù)實際情況進行調(diào)整，要有針對性的對汽輪發(fā)電機組軸承安裝策略。

（2）充分考慮軸承自身特性。由于軸承本身的特性對汽輪發(fā)電機組的振動的影響還是很大的，例如現(xiàn)軸瓦的緊力、頂隙和連接剛度等。由于軸承的穩(wěn)定性的好壞會直接影響到整個汽輪機發(fā)電機機組的穩(wěn)定性，同時軸瓦緊力和頂隙也會是整個汽輪機發(fā)電機機組的振動超標。軸承的剛度同樣影響著汽輪機發(fā)電機組的振動大小，因此要做好軸承剛度的選擇。

（3）做好機組中心的管理工作。汽輪發(fā)電機組中心主要組成設(shè)備有轉(zhuǎn)子與汽缸或靜子的同心度、支撐轉(zhuǎn)子各軸承的標高、軸系連接的同心度和平直度這些內(nèi)容組成。所以我們要從這些因素上去考慮和分析，嚴格按照標準去設(shè)計和安裝，做到每個部件之間可能會引起汽流激振、電磁激振和動靜碰磨情況的處理方法和應(yīng)急對策。

（4）滑銷系統(tǒng)引起的機組振動。汽輪機發(fā)電機組負荷受熱后都要產(chǎn)生膨脹這種膨脹會使滑銷系統(tǒng)卡澀，滑銷系統(tǒng)也是引發(fā)機組膨脹的因素治理，所以我們要在考慮到整個機組的穩(wěn)定性就要嚴格控制滑銷系統(tǒng)的膨脹情況發(fā)生。

（5）控制動靜間隙。汽輪機組轉(zhuǎn)子與汽缸之間的間隙直接影響著汽輪機內(nèi)效率和真空，這種間隙大小可能會引起蒸汽外漏或者空氣內(nèi)漏，當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)子與靜子之間的間隙過大時同樣會影響發(fā)電機的效率，我們要嚴格控制轉(zhuǎn)子與汽缸之間的間隙來確保機組的穩(wěn)定性。

（6）轉(zhuǎn)子結(jié)垢導(dǎo)致機組振動。除垢是汽輪發(fā)電機組在大修期間應(yīng)該保證除垢方法的正確性，一般情況下首先要對汽輪機葉片上的結(jié)垢進行清理 ，針對整個轉(zhuǎn)子都要進行除垢要注意避免新的質(zhì)量不平衡情況產(chǎn)生，這種現(xiàn)象可能會在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生我們要時刻注意。

（7）保持轉(zhuǎn)子中心孔的清潔。大部分的汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子的軸承都是中心孔的結(jié)構(gòu)兩端用堵頭封堵，當(dāng)我們隊汽輪機發(fā)電機組進行維修的時候由于操作不當(dāng)會把異物如括油、水等不慎進入軸承的中心孔，當(dāng)維修結(jié)束后汽輪機發(fā)電機組進行開機時，機組有可能會出現(xiàn)振動異常的現(xiàn)象出現(xiàn)，因此我們在檢修或維修過程中一定要保持轉(zhuǎn)子中心孔的清潔。

（8）控制活動部件。汽輪發(fā)電機組的機構(gòu)非?？b密，在設(shè)備維修或檢修期間出現(xiàn)活動部件，在維修或檢修結(jié)束后進行恢復(fù)和開機狀態(tài)下由于汽輪機發(fā)電機組中如果存留的活動部件就會在汽流的沖擊下撞傷甚至損壞汽輪機葉片，這樣不但會引發(fā)汽輪機組的振動產(chǎn)生從而造成嚴重的事故，這種情況會對機組振動的診斷帶來困難，因此我們在檢修或維修過程中一定要避免發(fā)電機組內(nèi)有活動部件的存在情況。

3　運行管理效率對機組振動產(chǎn)生的影響

（1）機組膨脹。溫度的變化對汽輪發(fā)電機組的各部分的膨脹情況有很明顯的影響，主要表現(xiàn)在汽輪機發(fā)電機組開機過程中暖機時間不夠或者升速加負荷過快，熱應(yīng)力情況的產(chǎn)生會嚴重損害機組的使用壽命，嚴重的話還會引起過大的膨脹差，從而影響到整汽輪發(fā)電機組的開機過程。

（2）潤滑油溫。潤滑油的作用是在軸瓦內(nèi)形成的油膜的保護作用，轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定性是機組穩(wěn)定性的一個重要因素，油膜的形成主要與軸承烏金有，所以外界因素的變化很容易引起機組振動的產(chǎn)生。

（3）軸封進汽溫度。由于軸封進汽溫度會對機組的振動產(chǎn)生一定的影響，汽輪機發(fā)電機組在運行時要嚴格按照規(guī)程所允許的范圍進行操作，如果進汽溫度對軸承座標高、溫度端部汽封處動靜間隙等都會影響到汽輪機發(fā)電機組的穩(wěn)定性。

（4）機組真空和排汽缸溫度。軸承的排汽缸上真空和排汽缸溫度是影響著汽輪機發(fā)電機機組振動產(chǎn)生的主要原因之一，排汽缸溫度的變化主要表現(xiàn)在對軸承座標高的影響，同時會對機組的振動產(chǎn)生連鎖反應(yīng)。

（5）發(fā)電機轉(zhuǎn)子電流。發(fā)電機轉(zhuǎn)子自身存在膨脹不均時，會由于膨脹的不均勻性產(chǎn)生動態(tài)的質(zhì)量不平衡，當(dāng)電流通過發(fā)電機轉(zhuǎn)子時會產(chǎn)生局部放熱過大的現(xiàn)象，從而引起機組的振動變化；

（6）斷葉片。汽輪機機組的葉片發(fā)生斷裂的時候，在現(xiàn)場可能不太容易被察覺，但是由于機組各部位部件會發(fā)生振動相位的變化的情況產(chǎn)生，因此我們要在設(shè)備設(shè)計制造環(huán)節(jié)、安裝檢修環(huán)節(jié)都要采用適當(dāng)?shù)谋舸胧┖蛻?yīng)急對策，同時也要對機組運行中在增減機組負荷時應(yīng)盡量保持一個平穩(wěn)點。

4　總結(jié)

總之，我們對引起汽輪發(fā)電機組振動的主要因素進行了詳細的分析，機組的振動直接影響著機組的正常穩(wěn)定運行，檢修和運行人員都要嚴格按照有關(guān)規(guī)程作業(yè)，盡量減少引起機組振動的不穩(wěn)定因素，保證機組的振動在規(guī)定的范圍內(nèi)，機組才有可能安全穩(wěn)定運行。

［1］汽輪發(fā)電機組振動的影響因素［J］.四川電力技術(shù)，2003（05）：48-49.

［2］王國清等編.汽輪機設(shè)備運行技術(shù)問答［M］.中國電力出版社，2004（01）.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.148

金瑞（1983-），男，黑龍江哈爾濱人，研究方向：汽發(fā)發(fā)電機安裝。