火電廠汽輪發電機組振動影響分析

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　　摘 要 隨著科學技術的快速發展以及社會經濟的進步，現階段我國城市化建設和現代化建設需要的電力資源越來越多，這也推動了我國火力發電廠的發展和進步。對于火力發電廠來說，其發電機組出現振動導致的非正常停機，是火電廠故障的常見原因，汽輪發電機組振動情況的存在對火電廠的安全生產造成了較大的經濟損失和生產進度影響。為了切實保障火電廠汽輪發電機組的正常運行，本文從火電廠汽輪發電機組在設計階段、安裝階段、維護階段以及運行階段入手分析了引起振動的原因，以期為相關工作者提供預防和處理的思路方法。
　　關鍵詞 火電廠;汽輪發電機組;振動
　　1 分析火電廠汽輪發電機組振動影響因素的意義
　　對于發電廠來說，汽輪發電機的安裝需要充分考慮其安裝精確度、安裝難度以及安裝的復雜程度，倘若安裝過程某一環節不到位，整個機組就會出現振動的情況。當汽輪的振動超過正常范圍之后，機組可能出現無法啟動或者無法正常運轉的情況;機組在長時間振動幅度超標的情況下進行工作，其使用壽命將顯著縮短，因此，火電廠汽輪發電機組軸承振動的程度直接關系著機組的運行安全與否，也直接影響著發電廠的經濟效益。在實際進行汽輪發電機組振動的分析時，需要充分考慮安裝、檢修、維護以及運行等多個方面的因素[1]。
　　2 汽輪發電機組設計問題造成的振動分析
　　現階段，火電廠常用的汽輪發電機轉子在運行時是處于高速轉動的狀態的，倘若轉子質心和整個軸承的旋轉中心沒有重合的話，轉子在轉動過程中會產生一個離心力，離心力在機組軸承的內部將會轉換為激振力，最終導致發電機組出現振動的情況。當轉子在轉動時產生的離心力過大時，產生的振動也相應過大，整個機組的正常運行就會出現異常。
　　為了有效避免轉子質心和旋轉中心重合不夠而產生振動的情況，相關工作人員在進行發電機組轉子的裝配時需要對每一級葉片都進行平衡檢測，在完成所有葉片的裝配之后，還需要對機組轉子進行整體平衡實驗，確保轉子的不平衡量處于實際工作需求范圍之內[2]。
　　3 汽輪發電機組安裝和維護問題造成的振動分析
　　3.1 基礎質量
　　對于汽輪發電機組來說，其基礎質量的好壞取決于整個施工過程，尤其是在進行養護以及基層澆筑等階段，需要按照原有的施工要求和設計圖紙來進行施工，確保整個發電機組的基礎強度以及基礎質量符合要求，在完成機組的安裝并投入到轉動之后，整個機組的基礎不會出現沉降的情況。倘若在安裝過程中出現機組基礎的下降，那么安裝完成后的機組與地面之間的接觸不緊密，存在的振動將會被放大。
　　3.2 轉子軸承的自身特點
　　影響發電機組振動的另一重要因素便是機組轉子軸承自身的特點，具體來說，主要包括連接強度、頂層間隙以及軸瓦的壓力等。軸承連接的好壞與否會影響軸承的強度，倘若軸承的連接強度不滿意，那么在離心力造成的激振力存在的情況下，產生的振動將會得到放大，因此在進行軸承連接的過程中，相關工作人員需要對軸承的螺絲栓做好固定，確保軸承剛度符合施工要求。
　　3.3 軸系的連接情況
　　當機組轉子處于水平狀態時，轉子的自身重力會產生靜繞曲，因此在機組完成安裝之后，需要確保其中心線處于同一曲線當中。當曲線的位置和落點不同時，每個軸承所承受的負荷也各不相同，因此結合軸承的位置可以確定曲線。當所有轉子連接在一起且其中心曲線連續且光滑時，整個轉子才能夠平穩運行。另外，在確定轉子的揚度之后，機組的橫縱水平就可以得到確定，軸承受到的負荷也能夠進一步明確。
　　3.4 安裝浮動油擋存在的問題
　　通過進行振動測試可以發現，浮動油擋在使用時產生的振動將會在多個位置上產生較大的振動。造成浮動油擋振動的原因主要是現場安裝不當，浮動環的密封效果不佳，從而在徑向間隙和軸向間隙上會造成卡頓。而倘若擴大軸向間隙時，那么浮動環的引導和定位作用則不能得到充分的體現，導致環出現傾斜以及整個浮動油擋卡頓的情況。為了避免這種情況的出現，在進行轉子的安裝時，需要適當地調大徑向間隙，確保徑向和軸向的間隙處在正常的調控范圍，避免將振動放大造成發電機組的磨損[3]。
　　4 汽輪發電機組運行問題造成的振動分析
　　4.1 發電機組膨脹
　　發電機組出現膨脹，主要是由滑銷系統的好壞來決定的。在發電機組開機的過程中，當機組受暖的程度以及速度不均勻時，發電機組的膨脹程度存在差異。這種差異一方面會產生熱應力，導致機組壽命的減少，另一方面由于各個機組存在膨脹差，正常開機也會受到影響。當部分結構膨脹不充分時，機組可能出現由于膨脹差異造成的磨損而產生振動。
　　4.2 潤滑油溫度出現極端值
　　發電機組在正常的工作過程中會在軸瓦內形成一層表面油膜，油膜的穩定與否直接影響著轉子的轉動穩定性，而油膜的形成厚度受到潤滑油溫度的影響。當潤滑油溫度偏高或是過低時，都可能出現油膜形成不順利的情況，從而導致轉子運行穩定性不夠，產生可能影響機組正常運行的振動。
　　5 汽輪發電機組安裝問題造成的振動分析
　　對于汽輪發電機組來說，除了設計以及運行等各個方面存在誤差導致振動的放大之外，發電機組的安裝不合格也是造成振動放大的重要原因之一。舉例來說，倘若機組在進行安裝時環境較為惡劣，存在地面不平整或是存在揚塵、沙塵等雜質時，就可能導致工作人員安裝時存在誤差，安裝的尺寸等不符合實際工作需求，造成振動的不斷放大。同時，當有砂石等雜質進入發電機組當中后，會卡在機組安裝的空間內，導致安裝的距離等不符合實際工作要求，從而造成振動。另外，當工作人員在進行安裝時沒有按照安裝操作規范進行安裝，部分步驟順序存在問題，導致安裝過程中的誤差被不斷放大，也會造成振動的產生。
　　6 結束語
　　綜合全文，在當前我國電力需求不斷增加的背景下，火電廠也得到了長足的發展。為了確?；痣姀S在發電過程中的穩定性和經濟效益，需要對產生振動的因素進行分析，并及時的進行處理，確保發電機組的正常運行。
　　參考文獻
　　[1] 鄒本艷.汽輪發電機組振動原因分析[J].化學工程與裝備，2017， （08）：223-225.
　　[2] 馬閩.關于火電廠汽輪發電機組振動的分析和診斷[J].電子制作，2016，（14）：90.
　　[3] 余德雷，王偉.火電廠汽輪發電機組振動的分析和診斷[J].山東工業技術，2016，（08）：157-158.
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