火电厂汽轮机故障诊断分析处理与技术改造手册
吴风鑫+倪莹莹
摘 要：热电厂的发电机会常出现振动异常的情况，导致热电厂汽轮机的振动异常的原因是多方面的。尤其是设备安装的过程对它的影响非常大。本文章就热电厂轮机的异常情况，分析故障形成的原因，从各个角度对汽轮器的故障的处理方法进行研究。
关键词：异动；热电厂；故障
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.017
0 引言
由于热电厂是长期在高温下高速运行的设备，保持其运作的稳定性非常重要，特别要注重机组纵横中心和同心度的不变，及联轴器的相连的转子同心度不变。需要人手工在设备安装时仔细阅读设计图纸，按照安装规则进行安装。与此同时，应注意对安装时存在的安全隐患进行分析，采取具有针对性的预防和措施。所有热电厂的故障中，异常振动是特别普遍的故障情况，汽轮机振动异常和设备的生产，安装和运行维护的不当都有关联。
1 转子不平衡引起振动异常
汽轮机的正常运行是建立在转速的基础上，转子的转速越快平衡性就越好。在热点4万机组安装及调试过程中，在试运行的时候，其振动值虽然只达到24um，其运行效果就非常理想。但在正式运行俩个星期之后，其振动就开始发生异常，振动的幅度也逐渐变大。一号瓦振幅度达到了38um，二号瓦振动的幅度达到了35um，三号瓦振动的幅度甚至达到了44um，汽轮机振动即使有所增长，但其振幅还没有允许的范围，人工对机组进行了重启，利用先进的方法对其进行检测。在机组升速时发现一号开始有较小的金属摩擦声出现，影响到了振动波。查看安装记录时发现，所有的安装过程均是正常操作，不存在安装失误，与此同时，寻找转子中心是要考虑热态和冷态中心的因素，将推力轴承调整好推力，轴向和径向间隙。即使推力的间隙是480um，但是也没有达到说明书的极限，剔除了推力间隙引起故障的可能性，之后逐一排查可能引起故障的原因。考虑到了汽封的部位比较软弱，有变形的能力非安装失误导致异常振动的可能性比较小。上述实例可以看出，转子的同心度变化情况对对汽轮机的正常工作影响甚大，要求设备安装过程中必须按照规范操作，一般通过以下几点来消除这些不利因素，（1）通过严格按照说明书安装和设置来消除导向叶片和工作叶片间隙等间隙。（2）寻找转子中心的时候，应该将热态和冷态中心等元素充分考虑进。（3）扣盖安装结束之后，应推动转子以此来检测摩擦力，看其是否符合要求。
2 刚度不符合要求而引起的振动异常
汽轮机的连接刚度与很多因素有关系。一热电厂一号机组运行时，通常出现跳机的情况，为避免二号机也出现相同的情况，二号机组时，对一号机组安装时进行调查，发现由于一号机机身较小，轴承和台板一起进厂，并没有认真检查台板的接触面积和系统。因此，可以初步判定汽轮的振动异常与一号底部支座不稳有关。引发这些问题的原因关键在于对滑销系统没有全面的查修，致使受热膨胀阻塞而导致一号组机的振幅不正常，进而出现了跳机的问题。因此，以一号组机作为前经验，组装二号组机的时候，仔细检查了底部支座的实际指标。结果初步显示，他的台板和轴承底座的接触面积没有到达预定的规范，连规范的百分之三十都没有达到。同样的，滑销的缝隙也达不到20um。另外，也分别对垫铁与垫铁、垫铁与其底座之间的接触面积做了一个全面的检验，加以保证二号的连接标准达到规范，关于滑销系统，我们要参照说明书留出一定的膨胀间隙，以满足机组的受热膨胀空间。二号机组完成组装后，他的运行很顺利，其稳定性也得到了应有的保证，并没有出现一号机组的那种情况。以上的实例告诉我们，机组在组装的时候要尤其注意：（1）要检验特定部位的接触面积，按照说明书的规则进行纠正。（2）滑销系统的质量也要达到标准，如果没有达到目标要及时作出调整，进而进行接下来的工作。（3）要留出足够的空间给机组的受热膨胀现象，防止机组的中心位置发生移动。
3 油膜对于机组的影响
有三个必须条件能够导致油膜的产生：（1）接触面之间有间隙的存在；（2）润滑油要达到一定的黏度标准，而且要保证油量的质量；（3）两者之间要有极大的相对运动。通过实践发现，转数在不超过2300转的时候，一号机组有相对较小的振幅，同时也保证了极好的稳定性。但是，当转数达到2700转以上的时候，一号机组就没有之前的平稳了，逐渐的出现了反常情况。几次的通过实验检测得知，振动有突发性，而且几乎都集中在2号瓦左右。由油膜形成的必要条件我们可以知道，润滑油要有特定的黏性，而且具备一定的运动速率，再加上有足够的间隙，这样才能确保油量足够，进而才会有压力的形成。以上的例子告诉我们，我们要注意：（1）严格按照说明书上的要求对机组进行组装；（2）控制各个部件的质量，及时更换掉不合格的部件；（3）设定标准间隙，使机组的中心不发生偏移。
4 结论
总而言之，热电厂的主要设备就是汽轮机，我们要尽可能的减少汽轮机的运行故障，即减小热电厂在汽轮机方面的负影响。如果我们想要解决汽轮机在振动方面的的差异问题，首先需要的是根据具体问题找到故障出现的原因，再采取有效的措施解决相应的问题，并且要吸取经验、对症治疗。我们最好根据经验提前做好准备，使问题再次出现的几率为零，避免故障的再次出现。
参考文献：
[1]柳向平.热电厂汽轮机振动异常原因分析及故障排除[J].科技致富向导，2012（08）：145-146.
[2]柏昌毅.某電厂汽轮机本体安装中关键问题及解决办法[J].工业设计，2011（08）：158-159.
[3]张斌.电厂汽轮机辅机优化运行分析[J].科技展望，2016（23）：125-126.
[4]马闽.发电厂汽轮机润滑油控制系统设计[J].电子技术与软件工程，2016（15）：178-179.
作者简介：吴风鑫（1988-），男，黑龙江铁力人，本科，初级，助理工程师，研究方向：热电厂中的汽轮机。endprint
