李俊海

摘? 要：隨著近些年來人們對電力能源需求量的不斷增加，越來越多的汽輪機(jī)機(jī)組被應(yīng)用于工業(yè)發(fā)展與電力生產(chǎn)之中。但是汽輪機(jī)機(jī)組在實際的運(yùn)行過程中，極易出現(xiàn)異常振動故障。基于此筆者針對汽輪機(jī)軸瓦振動展開探討，通過對汽輪機(jī)軸瓦振動原因進(jìn)行分析，尋找有效的解決措施，以此保證汽輪機(jī)機(jī)組的安全運(yùn)行，進(jìn)而推動企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的穩(wěn)步增長。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)組;軸瓦振動;解決措施

中圖分類號：TK26? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 前言

對于汽輪機(jī)機(jī)組而言，汽輪機(jī)軸瓦振動始終都是衡量其健康穩(wěn)定運(yùn)行的重要參數(shù)，甚至汽輪機(jī)軸瓦振動還會在一定程度上給汽輪機(jī)操作人員的操作技術(shù)造成影響。所以，加強(qiáng)對汽輪機(jī)軸瓦振動的保護(hù)，解決汽輪機(jī)軸瓦振動上升問題則尤為重要。為此該文筆者即結(jié)合個人工作經(jīng)驗與相關(guān)參考文獻(xiàn)，就造成汽輪機(jī)軸瓦振動的原因進(jìn)行粗淺的分析，并且提出相應(yīng)的解決措施，以期為進(jìn)一步保證汽輪機(jī)機(jī)組運(yùn)行質(zhì)量，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率提供有益的參考與借鑒。

1 汽輪機(jī)軸瓦振動原因

造成汽輪機(jī)軸瓦振動的原因有很多，而如果我們從理論層面上來講，根據(jù)形成汽輪機(jī)軸瓦振動的原因加以分析，則可以看到造成汽輪機(jī)軸瓦振動主要是在汽輪機(jī)機(jī)組結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工安裝、日常運(yùn)行，這3個方面。

部分汽輪機(jī)機(jī)組在結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，由于存在著許多的不合理、不科學(xué)現(xiàn)象，甚至是部分汽輪機(jī)機(jī)組的零部件，在實際的加工制造過程中根本沒有嚴(yán)格按照施工工藝標(biāo)準(zhǔn)要求予以進(jìn)行，以至于汽輪機(jī)機(jī)組本身質(zhì)量存在問題，也就導(dǎo)致了汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在日常的運(yùn)行過程中，根本無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)使用需求。而轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡，勢必會發(fā)生一側(cè)離心力，進(jìn)而也就造成了汽輪機(jī)軸瓦振動問題。根據(jù)不完全數(shù)據(jù)調(diào)查分析可以清楚地看到，有70%以上的汽輪機(jī)軸瓦振動都是因為轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡而造成的。換而言之這種故障問題往往源自于汽輪機(jī)機(jī)組的制造商，也就是說汽輪機(jī)軸瓦振動問題很大一部分原因是來自于汽輪機(jī)機(jī)組本身。如，某個轉(zhuǎn)子的第一臨界轉(zhuǎn)速是1 600 r/min，第二臨界轉(zhuǎn)速大于3 000 r/min，當(dāng)轉(zhuǎn)子存在第二階模態(tài)不平衡時，轉(zhuǎn)子的實際轉(zhuǎn)速越是接近3 000 r/min，其產(chǎn)生的振動幅度也就越發(fā)的明顯。

在汽輪機(jī)機(jī)組的施工安裝過程中，如果施工安裝質(zhì)量出現(xiàn)問題，那么在很大程度上會引發(fā)汽輪機(jī)軸瓦振動問題。我們都知道汽輪機(jī)機(jī)組本身依靠兩端的軸承予以支撐，因此此時兩端軸承高度如果出現(xiàn)差異性，那么勢必會導(dǎo)致汽輪機(jī)機(jī)組負(fù)荷分配不科學(xué)的問題，進(jìn)而導(dǎo)致汽輪機(jī)軸瓦振動。同時，汽輪機(jī)機(jī)組的轉(zhuǎn)子與其他零部件之間往往存在著一定的空隙，雖然這個空隙十分小，且難以引發(fā)動靜摩擦，但是這個空隙卻會在一定程度上造成汽輪機(jī)軸瓦振動異常的現(xiàn)象。

在汽輪機(jī)機(jī)組的日常運(yùn)行過程中，如果汽輪機(jī)機(jī)組操作人員并未嚴(yán)格按照相關(guān)操作標(biāo)準(zhǔn)實施操作，那么極易對相關(guān)設(shè)備造成損害，引發(fā)汽輪機(jī)軸瓦振動問題。同時，如果汽輪機(jī)機(jī)組缺少潤滑油，就會造成相關(guān)設(shè)備出現(xiàn)變形。通常情況下，如果潤滑油的實際溫度不足25 ℃，那么潤滑油就會對油膜產(chǎn)生不良影響，引發(fā)汽輪機(jī)軸瓦異常振動。而如果潤滑油的出油溫度高于60 ℃，那么潤滑油也會對油膜產(chǎn)生不良影響，進(jìn)而引發(fā)汽輪機(jī)軸瓦異常振動。

2 汽輪機(jī)軸瓦振動的解決措施

在實際工作過程中汽輪機(jī)機(jī)組常常會出現(xiàn)這樣或那樣的問題，嚴(yán)重影響到汽輪機(jī)機(jī)組的正常作業(yè)，其中汽輪機(jī)瓦軸異常振動問題最為突出，也最為重要，這就需要汽輪機(jī)機(jī)組操作人員對汽輪機(jī)軸瓦振動問題給予高度的重視，并展開詳盡的探索，找出相應(yīng)原因后，采取有效的解決措施。特別是導(dǎo)致汽輪機(jī)軸瓦振動的原因往往不是一種，通常都是受到多個方面因素的共同影響，所以在振動故障問題的處理上，要進(jìn)行綜合考量。

為此在汽輪機(jī)機(jī)組的正常運(yùn)行過程中，汽輪機(jī)機(jī)組操作人員就必須要嚴(yán)格按照相關(guān)設(shè)備的操作規(guī)定進(jìn)行日常操作，做好相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)與檢修工作。尤其是要嚴(yán)格檢查汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子，對其軸頸進(jìn)行科學(xué)的測量，確保轉(zhuǎn)子的橢圓度小于0.02 mm。還要對汽輪機(jī)機(jī)組的整體運(yùn)行情況進(jìn)行全面的分析，并以此為參數(shù)依據(jù)，對汽輪機(jī)機(jī)組的零部件距離實施合理調(diào)整。

在汽輪機(jī)機(jī)組的施工安裝過程中，要格外關(guān)注氣缸負(fù)荷分配，在保證各個軸承底座水泥墊塊密實的前提下，做好氣缸負(fù)荷的合理化分配。通常情況下在分配氣缸時，要將左右垂弧變差控制在0.07 mm內(nèi)。

還要做好剛度檢測工作。所謂的剛度檢測就是指汽輪機(jī)軸瓦轉(zhuǎn)子支撐汽輪機(jī)機(jī)組系統(tǒng)的剛度。正因如此，剛度對汽輪機(jī)機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行有著直接的影響，可以說造成汽輪機(jī)軸瓦異常振動的一個重要問題就是剛度不在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。尤其是在汽輪機(jī)軸瓦轉(zhuǎn)子上，轉(zhuǎn)子截面剛度不協(xié)調(diào)的問題時常出現(xiàn)，此時如果2個轉(zhuǎn)子主軸的方向剛度不一致，那么勢必會造成2倍以上的激振力，從而使汽輪機(jī)軸瓦出現(xiàn)異常振動問題。針對這一情況就必須要給予剛度檢測足夠的重視，做好剛度檢測工作，確保轉(zhuǎn)子達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后，方可投入使用，以此避免出現(xiàn)不必要的故障問題。

為了能夠第一時間發(fā)現(xiàn)并且解決汽輪機(jī)軸瓦振動問題，企業(yè)可以在汽輪機(jī)機(jī)組上安裝智能化檢測設(shè)備。一旦汽輪機(jī)出現(xiàn)軸瓦異常振動問題，智能檢測設(shè)備就能夠第一時間發(fā)出警報，將故障問題傳遞給汽輪機(jī)機(jī)組操作人員以及相關(guān)工作人員。與此同時當(dāng)故障報警信號發(fā)送給相關(guān)工作人員以后，振動保護(hù)設(shè)備則可以利用自動化控制裝置，采取自動切斷電路的方法進(jìn)行緊急制動。這樣做的優(yōu)勢不僅在于，第一時間降低了可能對汽輪機(jī)機(jī)組所造成的不確定性損害，并且也給相關(guān)的工作人員預(yù)留出了較為充裕的檢查時間，可以讓相關(guān)工作人員對故障問題進(jìn)行仔細(xì)的排查。

當(dāng)汽輪機(jī)的軸瓦異常振動較為嚴(yán)重時，必須要立刻予以停機(jī)，之后對汽輪機(jī)機(jī)組進(jìn)行全面的檢查。尤其是在停機(jī)狀態(tài)之下，要拆除所有的振動探頭后逐一進(jìn)行排查。如果在檢查過程中，探頭已經(jīng)損壞，那么應(yīng)該及時更換新的完好探頭;探頭狀態(tài)良好，則要對其運(yùn)行數(shù)值進(jìn)行觀察。通常情況下如果軸振動數(shù)值在12 μm～130 μm，具有規(guī)律性的波動，且20 s一個峰值，則可以初步判斷該現(xiàn)象存在一定的問題，這時既可以進(jìn)行深入分析與研究。大軸出現(xiàn)最高點(diǎn)的概率往往較大，此時只需要對軸徑的最高點(diǎn)進(jìn)行打磨，即可以有效解決這一問題。

3 結(jié)語

正是因為汽輪機(jī)軸瓦振動問題，對汽輪機(jī)機(jī)組的正常運(yùn)轉(zhuǎn)有著巨大的影響。所以為了進(jìn)一步解決汽輪機(jī)軸瓦振動問題，就必須要給予汽輪機(jī)機(jī)組安裝與檢修工作足夠的重視程度，并且針對現(xiàn)如今存在的軸瓦異常振動問題給予有效針對性處理。也只有如此，才能夠降低汽輪機(jī)軸瓦振動問題出現(xiàn)的概率，推動工業(yè)發(fā)展與電力生產(chǎn)的穩(wěn)定進(jìn)行，實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步增長。

參考文獻(xiàn)

[1]李全全.熱電廠汽輪機(jī)組軸瓦振動原因分析及處理措施探析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（10）：11-12.

[2]韓燦鵬.汽輪機(jī)軸瓦振動大原因及處理措施[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（8）：28-29.

[3]武進(jìn)猛.300 MW機(jī)組汽輪機(jī)軸瓦振動診斷及處理[J].東北電力技術(shù)，2018（7）：20-22.

[4]張秋生，范永勝，史文韜，等.1000MW汽輪機(jī)組軸瓦振動保護(hù)誤動的原因分析及對策[A].超超臨界機(jī)組技術(shù)交流2013年會論文集，2013（11）：6-9.

[5]張永，張忠偉，任寶平.機(jī)組軸瓦振動值增大的分析處理[C]//全國火電300MW級機(jī)組能效對標(biāo)及競賽第四十二屆年會論文集，2013（8）：13-16.

[6]趙永剛.汽輪機(jī)軸瓦振動故障特征提取研究[J].電站系統(tǒng)工程，2013（7）：15-16.