电厂汽轮机振动过大原因及处理办法(新版)

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电厂汽轮机振动过大原因及处

理办法(新版)

Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people

make mistakes

电厂汽轮机振动过大原因及处理办法(新

版)

该文针对电厂汽轮机振动过大的一些原因进行分析讨论，给出了汽轮机振动大的原因以及格尔木300MW燃气电站汽轮机组常遇到的振动大的原因，并给出了减小汽轮机振动的措施。

一、前言

格尔木300MW燃气电站汽轮机系上海汽轮机厂生产，汽轮机型号：LZN55-5.6/0.65。下表是格尔木300MW燃气电站转子振动值与轴承振动值的相关参数。

二、汽轮机发生振动的原因

(一)机组在运行中中心不正引起的振动

(1)汽轮机启机过程中，若暖机时间不够，升速或者加负荷过快，将引起气缸受热膨胀不均匀，或者滑销系统有卡涩，使气缸不能自

由膨胀，将导致气缸相对于转子发生歪斜，机组产生不正常的位移，发生过大振动。

(2)机组在运行当中如真空下降，将引起排气温度过高，后轴承上抬，破坏机组的中心，引起振动。

(3)机组在进汽温度超过设计规范的条件下运行。将使胀差和汽缸变形增加，这样会造成机组中心移动超过允许的限度，引起振动。

(5)间隙振荡。当转子因某种原因与汽缸不同心时，可能产生间隙振荡，造成机组振动值升高。

(二)转子质量不平衡引起的振动

(1)弹性弯曲而引起的振动。这种振动表现为轴向振动，尤其当通过临界转速时，其轴向振幅增大得更为显著。

(2)油膜不稳定或受到破坏而引起振动。这将会使轴瓦乌金很快烧毁，进而将引起因受热而使轴颈弯曲，以至造成剧烈的振动。

(3)机组发生摩擦而引起的振动。

(4)水击而引起的振动。严重发生水冲击，甚至烧毁推力瓦。

以上各种振动的原因可分为强迫振动和自激振动。其间隙振荡

属于自激振动，其余为强迫振动。

三、格尔木电站常引起轴承振动增大的原因及处理方法

(一)滑油温度升高引起机组振动增大

润滑油在机组正常运行起润滑、冷却和建立液体摩擦的作用，格尔木300MW燃气电站汽轮机组在正常运行中常因油温的过高使机组的振动值增大。

(1)滑油温度升高，不能及时带走轴承的热量，造成轴承温度升高，轴承温度高则引起振动升高。

(2)滑油温度升高，滑油粘度升高，破坏液体油膜，造成轴承振动增大。

(3)滑油温度升高，油质变差，冷却效果较油质好的情况下比较差，引起转子振动过大。

处理方法：(1)运行人员在监盘过程中应仔细认真，我厂要求油温正常范围在30℃-35℃之间，若监盘过程中发现油温有上升趋势，运行人员应迅速通过滑油冷却器冷却水的进水量来调节滑油温度，避免机组振动值上升到报警值以上，引起机组设备的损坏。

(2)油质检验人员应该定期对滑油油质进行化验分析，检验结果发现油质不合格的情况，应迅速对滑油进行外部滤油，提高滑油油质，避免因为滑油油质的变化引起机组的异常振动。

(二)启机过程中振动的变化

我厂汽轮机满速为3000rpm，在冲转过程中，汽轮机经过一阶临界转速1400rpm和二阶临界转速2500rpm，因为机组在到达临界转速时，它所产生的频率和材料的固有频率相同，就会引起强烈的振动。机组在过一、二阶临界转速时转子轴承的振动都达到最大值。

处理方法：(1)听音检查。在汽轮机的冲转过程中，要不定时的去汽轮机汽缸周围听音的地方去听音检查，若发现汽缸内有大的金属摩擦声，则立即打闸。

(2)快速过临界转速。汽轮机在临界转速时表现出强烈的振动，所以，不管在启机或者停机过程中都要求快速过临界转速，格尔木300MW燃气电站在汽机过程中在过一、二阶临界转速时，汽机的升速率都设置为600rpm/min，要求快速通过，而在停机过程中，则是通过与后汽缸连接的真空破坏阀来破坏真空，使汽轮机能快速的降速，

汽轮机运行分析

机组运行分析 、进汽压力 进汽压力升高的影响： ①汽压升高，汽温不变，汽机低压段湿度增加，不但使汽机的湿汽损失增加，降低汽机的相对内效率，并且增加了几级叶片的侵蚀作用，为了保证安全，一般要求排汽干度大于88%，高压大容量机组为了使后几级蒸汽湿度不致过大，一般都采用中间再热，提高中压进汽温度。 ②运行中汽压升高，调门开度不变，蒸汽流量升高，负荷增加，要防止流量过大，机组过负荷，对汽动给泵则应注意转速升高，防止发生超速，给水压力升高过多。 ③汽压升高过多至限额，使承压部件应力增大，主汽管、汽室，汽门壳体、汽缸法兰和螺栓吃力过大，材料达到强度极限易发生危险，必须要求锅炉减负荷，降低汽压至允许范围内运行。 进汽压力降低的影响： ①汽压降低，则蒸汽流量相应减少，汽轮机出力降低，汽动给泵则转速降低，影响给水压力，流量降低。 ②要维持汽轮机出力不变，汽压降低时，调门必须开大，增加蒸汽流量，各压力级的压力上升，会使通汽部分过负荷，尤其后几级过负荷较严重；同时机组轴向推力增加，轴向位移上升，因此一般汽压过多要减负荷，限制蒸汽流量不过大。 ③低汽压运行对机组经济性影响较大，中压机组汽压每下 降O.IMpa，热耗将增加0.3? 0.5%，一般机组汽压降低1%，使汽耗量上升0.7%。 、进汽温度： 进汽温度升高的影响； ①维持高汽温运行可以提高汽轮机的经济性，但不允许超限运行，因为在超过允许温度运行时，引起金属的高温强度降低，产生蠕胀和耐劳强度降低，脆性增加，长期汽温超限运行将缩短金属部件的使用寿命。 ②汽温升高使机组的热膨胀和热变形增加、差胀上升，汽温升高的速度过快，会引起机组部件温差增大，热应力上升，还使叶轮与轴的紧力、叶片与叶轮的紧力发生松弛，易发生通汽部分动静摩擦，如由于管道补偿作用不足或机组热膨胀不均易引起振动增加。进汽温度降低的影响; ①汽温降低，使汽轮机焓降减少，要维持一定负荷，蒸汽流量增加，调节级压力上升，调节级的焓降减小，对调节级来讲安全性较好。 ②在汽压、出力不变的情况下，汽温降低蒸汽流量增加，末级叶片焓降显著增大，会 使末级叶片和隔板过负荷，一般中压机组汽温每降低10C,就会使最后一级过负荷约1.5%, 一般汽温降低至某一规定值要减负荷，防止蒸汽流量过大。 ③汽温降低为维持同一负荷,蒸汽流量增加,要使蒸汽从各级叶片中通过,叶片反动度要增加,引起转子轴向推力加大,因此低汽温时应加强对轴向位移、推力瓦温的监视。 ④汽温降低,汽轮机后几级蒸汽湿度增加,加剧了湿蒸汽对后几级叶片的冲蚀,缩短叶片的使用寿命。 ⑤汽温降低要注意下降速度不能过快，汽温突降将引起机组各金属部件温差增大，热 应力上升，因温降产生的温差会使金属承受拉伸应力，其允许值比压缩应力小，且差胀向

汽轮机振动大的原因分析及其解决方法[1]全解

汽轮机振动大的原因分析及其解决方法 摘要：为了保障城市经济的发展与居民用电的稳定，加强汽轮机组日常保养与维护，保障城市供电已经成为了火力发电厂维护部门的重要任务。文章就汽轮机异常振动的原因进行了分析与故障的排除，在振动监测方面应做的工作进行了简要的论述。 关键词：汽轮机；异常振动；故障排除；振动监测；汽流激振现象 对转动机械来说，微小的振动是不可避免的，振动幅度不超过规定标准的属于正常振动。这里所说的振动，系指机组转动中振幅比原有水平增大，特别是增大到超过允许标准的振动，也就是异常振动。任何一种异常振动都潜伏着设备损坏的危险。比如轴系质量失去平衡（掉叶片、大轴弯曲、轴系中心变化、发电机转子内冷水路局部堵塞等）、动静磨擦、膨胀受阻、轴承磨损或轴承座松动，以及电磁力不平衡等等都会表面在振动增大，甚至强烈振动。 而强烈振又会导致机组其他零部件松动甚至损坏，加剧动静部分摩擦，形成恶性循环，加剧设备损坏程度。异常振动是汽轮发电机运转中缺陷，隐患的综合反映，是发生故障的信号。因此，新安装或检修后的机组，必须经过试运行，测试各轴承振动及各轴承处轴振在合格标准以下，方可将机组投入运行。振动超标的则必须查找原因，采取措施将振动降到合格范围内，才能移交生产或投入正常运行。 一、汽轮机异常振动原因分析 汽轮机组担负着火力发电企业发电任务的重点。由于其运行时间长、关键部位长期磨损等原因，汽轮机组故障时常出现，这严重影响了发电机组的正常运行。汽轮机组异常振动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种故障。由于机组

的振动往往受多方面的影响，只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因，比如进汽参数、疏水、油温、油质、等等。因此，针对汽轮机异常震动原因的分析就显得尤为重要，只有查明原因才能对症维修。针对导致汽轮机异常振动的各个原因分析是维修汽轮机异常振动的关键。 二、汽轮机组常见异常震动的分析与排除 引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面，汽流激振、转子热变形、摩擦振动等。 （一）汽流激振现象与故障排除 汽流激振有两个主要特征：一是应该出现较大量值的低频分量；二是振动的增大受运行参数的影响明显，且增大应该呈突发性，如负荷。其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振；对于大型机组，由于末级较长，气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象；轴封也可能发生汽流激振现象。针对汽轮机组汽流激振的特征，其故障分析要通过长时间的记录每次机组振动的数据，连同机组满负荷时的数据记录，做出成组曲线，观察曲线的变化趋势和范围。通过改变升降负荷速率，从5T/h到50T/h的给水量逐一变化的过程，观察曲线变化情况。通过改变汽轮机不同负荷时高压调速汽门重调特性，消除气流激振。简单的说就是确定机组产生汽流激振的工作状态，采用减低负荷变化率和避开产生汽流激振的负荷范围的方式来避免汽流激振的产生。 （二）转子热变形导致的机组异常振动特征、原因及排除 转子热变形引发的振动特征是一倍频振幅的增加与转子温度和蒸汽参数有密切关系，大都发生在机组冷态启机定速后带负荷阶段，此时转子温度逐渐升

汽轮机组振动分析探讨

汽轮机组振动分析探讨 发表时间：2018-11-13T20:29:03.847Z 来源：《电力设备》2018年第20期作者：胡海勃 [导读] 摘要：电力行业作为我国国民经济的重要支柱性产业，其安全稳定的运行对于经济和社会的发展至关重要。 （北京石景山热电厂北京 100041） 摘要：电力行业作为我国国民经济的重要支柱性产业，其安全稳定的运行对于经济和社会的发展至关重要。汽轮机作为电力企业重要的发电设备，是确保电力企业安全运行的基础，但汽轮机作为机械设备，在运行过程中不可避免的会发生一些常见故障。振动就是汽轮机运行过程中较为常见的故障之一，一旦振动故障发生，不仅会导致无法达到工作质量的标准，而且还会影响机组的整体运行，如果不能及时对振动故障进行处理，则会导致严重的后果发生。文章从汽轮机振动的特点入手，对汽轮机振动故障的原因和危害进行了分析，并进一步对汽轮机振动故障的处理措施进行了具体的阐述。 关键词：汽轮机；振动故障；故障处理 前言 涿州京源热电一期两台燃煤直流超临界机组，锅炉为北京巴威公司BW1242-25.4-M型，最大蒸发量为1242T/H，汽轮机为东方汽轮机CJK350/277-24.2/566/566型双缸双排汽抽汽凝汽式机组。自机组于2017年11月正式投产以来，多次出现机组2瓦X相振动大的问题，特别是机组带高负荷及满负荷时，当参数稍有变化，更加明显。 1 振动类型及产生的原因 热力发电厂产生振动的原因是包括多种类型： 1.1转子不平衡 转子不平衡引起的振动故障，主要源于转子自身的转子质量偏心及转子部件制造过程中存在的缺陷。转子系统的质量偏心跟转子本身的制造质量有很大的关系。如果制造过程中出现制造误差、装配过程造成误差、材质错误造成的误差都会最终引起转子产生偏心。这就需要制造厂家在生产过程中严格按照工艺要求进行生产，同时用户的监造人员要认真审核，确保达到用户标准要求。 转子部件残缺主要由腐蚀、磨损、冲击、疲劳等因素引起，这些原因可能造成设备的零部件部分磨损或脱落，导致转子不平衡而引起机组振动产生。 1.2转子弯曲 转子的弯曲包括永久弯曲和临时弯曲两种。转子弯曲是非常危险和严重的汽轮机事故。永久弯曲主要是转子出现弓背行弯曲状态，产生的原因有很多，包括结构设计不合理，制造误差过大，安装工艺水平低，运行操作出现严重的失误等。临时弯曲主要是由于机组启动过程暖机不足，升速过快，参数不匹配等原因，特别是热态开机时，冲车参数过低，造成转子收缩，胀差减少，以及加热不均匀，上下缸温差大等极易造成机组振动，转子弯曲。一般临时性弯曲经调整参数，延长盘车时间等转子弯曲均可慢慢恢复原值。 1.3转子不对中 转子不对中也是常有的振动故障。所谓转子不对中，就是由于施工及检修过程中安装产生的误差，设备变形，机器厂房等沉降不均衡等造成转子轴线出现不均衡。转子不对中是很严重的问题，即使偏移量极小，如果不能及时解决，都有可能造成机组振动增大，联轴器磨损，轴承损坏等事故。 1.4汽流激振：主要受两方面因素影响，属于一种自激振动，主要跟负荷及机组参数有关，发生在大型汽轮机组的高中压转子段。而且主要发生在负荷较高的阶段，经常振动突然增大。经查相关数据，通过对涿州热电机组振动的分析，二瓦轴振X/Y向振动都出现在高负荷、低汽温期间，且0.5倍频分量为主，振动主要是自激振动特征。 2 机组振动故障的表现特征 2.1部件间振动传递 汽轮发电机组振动的，当某种原因引起某瓦振动以后，会引起相邻瓦、甚至是整个轴系的振动。此时不仅可以通过表记判断出机组振动，就地也会感到有比较强的振动感。 2.2振动噪声 汽轮机发生故障的时候，会伴有明显的噪声。故障之初，检查轴承振动会发现轴承振动加大而且会伴有噪声。这主要是轴承共振引起的，随着振动的加剧，噪声也逐渐加大。 3涿州热电机组振动大的处理措施 涿州热电振动大保护关系：任意瓦X相或Y相轴振动达到危险值250μm，与其它任意瓦轴振动达到报警值125μm，保护动作，机组掉闸。当机组振动突然增大时，对机组安全稳定运行还是影响极大的。往往稍一迟疑，就可能造成保护动作，机组掉闸事故的发生。 3.1减少外界对机组的扰动。 主要是在高负荷及满负荷时，维持汽压、汽温稳定在额定值附近，尽量减少波动，特别是对于主、再热汽温的维持在额定值，防止汽温大幅波动或短时大幅下降，防止产生振动。 3.2调整轴承间隙。 轴承的稳定性在一定程度上决定了发电机组是否发生振动，轴颈偏心率大，轴承稳定性好，偏心率与轴承间隙成反比。也就是说轴承间隙越小的偏心率越大，轴承越稳定。通过查看资料和与厂家沟通，针对2瓦X相振动大的问题，将2瓦上下间隙减少2mm，提高2瓦的稳定性。 3.3调整轴承标高。 适当的调整轴承标高，也是处理振动的重要方法。轴承标高的不合理会直接导致轴承比压下降，就会大大降低轴承的稳定性。 3.4调试润滑油温度。 润滑油温度也会影响汽轮机组的正常运行，提高润滑油温，就可以降低润滑油粘度，相应的减少阻碍，促进轴承偏心率的提高，进而提高轴承的稳定性，减少振动的产生。将机组润滑油温由原来正常值的40℃--45℃的区间范围，调整到维持油温上限45摄氏度运行，在保

汽轮机运行讲解

第六部分汽轮机启动与停止 258．什么是汽轮机额定参数启动和滑参数启动？ 答：额定参数启动时，电动主汽门前的新蒸汽参数在整个启动过程中始终保持在额定参数。这种启动方式为定参数启动。滑参数启动时，电动主汽门前的蒸汽参数随转速、负荷的升高而滑升，汽轮机定速并网后，调节门处于全开状态。这种启动方式为滑参数启动。 259．什么是汽轮机的冷态启动和热态启动？ 答：按汽轮机启动前的金属温度高低，可分为冷态启动和热态启动，一般以汽轮机冷态启动维持汽轮机空转时，调节汽室处汽缸的温度水平（约150℃）来划分这两种启动。如果启动时汽轮机金属的温度低于此温度称为冷态启动，高于这个温度称为热态启动。 260．汽轮机启动前为什么要进行暖管？ 答：一次暖管是指从电动主汽门前新蒸汽管道和暖管；二次暖管是指电动主闸门后至自动主汽门前管道的暖管。 机组启动时，如果不预先暖管并充分排放疏水，由于管道的吸热，这就保证不了汽轮机的冲动参数达到规定值，同时管道的疏水进入汽轮机造成水击事故，这是不允许的。261．汽缸为什么要进行疏水？ 答：因为汽轮机启动时，汽缸内会有蒸汽凝结成水。如果不疏水，将会造成叶片冲蚀。另外，停机情况下造成汽缸内部有凝结水，腐蚀汽缸内部。有时在运行中锅炉操作不当，发生蒸汽带水或水冲击现象，也使汽缸过水。因此必须从汽缸内把这部分疏水放掉，保证设备安全。262．汽轮机电动主闸门后暖管为什么要先开旁路门？ 答：由于主蒸汽管道内的压力很高，而在暖管前电动主闸门后没有压力。因此，电动主闸门前、后压差很大，使电动主闸门不易开启；先开旁路门，一方面能减小电动主闸门前后压力差，使电动主闸门开启容易；另一方面，用旁路门便于控制蒸汽流量和升温、升压速度，对减少管道、阀门、法兰等的热应力有利。 263．汽轮机启动前为什么要疏水？ 答：启动时，暖管、暖机时蒸汽遇冷马上凝结成水，凝结水如不及时排出，高速流动的蒸汽就会把水夹带汽缸内造成水冲击，严重时引起汽轮机的振动。因此启机前，必须开疏水门。264．汽轮机启动前为什么要先抽真空？ 答：汽轮机启动前，汽轮机内部已存在空气，机内压力相当于大气压力，如果不先抽真空，空气无法凝结，因而排汽压力很大。在这种情况下启机时，必须要有很大的蒸汽量来克服汽轮机及发电机，各轴承中的磨擦阻力和惯性力，才能冲动转子，这样就使叶片受到的蒸汽冲击力增大。此外，转子冲动后，由于凝汽器内存在空气，使排汽与冷却水中间的热交换效果降低，结果排汽温度升高，使汽轮机后汽缸内部零件变形。凝汽器内背压增高，也会使凝汽

汽机缺陷分析及处理

6MW余热电站汽轮机缺陷原因分析及处理 1．故障现象 我公司综合利用焦炉剩余煤气余热发电站，采用洛阳发电设备厂生产的汽轮机，型号：N6-3.34。从2007年6月并网发电至今的7年运行时间当中，汽轮机出现的主要故障现象为以下三个方面：（1）汽轮机的振动偏高；(2)真空度相对较低；（3）调速系统不稳定; 2.故障分析 2.1汽轮机的振动偏高 振动是一种周期性的反复运动。处在高速旋转下的汽轮发电机组，在正常运行中总是存在着不同程度和方向的振动。对于振动，我们希望它愈小愈好。不同转速机组的振动允许值不同，凡是在允许范围内的振动，对设备的危害不大，因而是允许的。超出允许范围，就会对设备造成伤害。而本机组在运行中最高振动超过85um,最低振动时也在50um以上，超出了汽轮机振动的允许范围50um以下。 汽轮机振动过高直接威胁着机组的安全运行，因此，在机组出现过高振动时，就应及时找出引起振动的原因，并予以消除，绝不允许在强烈振动的情况下让机组继续运行。 汽轮发电机组的振动是一个比较复杂的问题，造成振动的原因很多，为找出汽轮机振动大的原因，我们曾通过做试验方法

来查找汽振动大的原因： 1）励磁电流试验 目的在于判断振动是否是由于电气方面的原因引起的，以及是由电气方面的哪些原因引起的。 2）转速试验 目的在于判断振动和转子质量不平衡的关系，同时可找出转子的临界转速和工作转速接近的程度。 3）负荷试验 目的在于判断振动和机组中心，热膨胀，转子质量不平衡的关系，判断传递力矩的部件是否有缺陷。 4）轴承润滑油膜试验 目的在于判断振动是否是由于油膜不稳，油膜被破坏和轴瓦紧力不当所引起的。 5）真空试验 目的是判断振动是否是由于真空变化后机组中心在垂直方向发生变化引起的。 6）机组外部特性试验，实际上就是在振动值比较大的情况下测量机组振动的分布情况，根据振动分布情况分析判断不正常的部位。 2.1.1汽轮机振动是一个多方面的综合因素，通过以上实验对振动过高的原因分析如下： 1)通过汽轮机的转速实验，在开机，暖机过程中，每一个阶

汽轮机甩负荷方案

目录 1 调试依据 (1) 2调试目的 (1) 3调试对象及范围 (1) 4调试前应具备的条件 (1) 5调试方法及工艺流程 (2) 6调试步骤、作业程序 (3) 8调试验评标准 (5) 9环境、职业健康、安全、风险因素控制措施 (5) 10实验记录和监视 (6) 11组织分工 (6)

1 调试依据 1.1 《火力发电建设工程启动试运及验收规程（2009年版）》 1.2 《火电工程启动调试工作规定》 1.3 《火电机组达标投产考核标准（2001年版）》 1.4 《电力建设施工质量及评价规范》汽轮机机组篇（2009年版） 1.5 《火力发电厂基本建设工程启动和竣工验收规程（2009年版）及相关规程》1.6 《电力建设施工及验收技术规范汽轮机机组篇（2009年版）》； 1.7 《汽轮机甩负荷试验导则》 2调试目的 2.1测取汽轮发电机组甩负荷时调节系统动态过程中功率、转速和调门开度等主要参数随时间的变化规律，以便于分析考核调节系统的动态品质。 2.2 了解机、炉、电部分设备及其自动控制系统对甩负荷工况的适应能力。 3调试对象及范围 3.1汽轮发电机组及主要配套辅助设备，以及相关的自动控制系统。 4调试前应具备的条件 4.1汽机专业应具备的条件 4.1.1汽机各主辅设备无重要缺陷，操作机构灵活，运行正常。 4.1.2调节系统静态特性符合设计要求，各阀门校验试验合格。 4.1.3各主汽门与调节汽门的总的关闭时间测定完毕且符合设计要求。 4.1.4超速保护动作可靠，提升转速试验合格。 4.1.5远方与就地手动停机试验合格，动作可靠。 4.1.6主汽门严密性试验合格。 4.1.7汽机所有停机保护联锁及顺控经过确认，动作可靠。 4.1.8所有抽汽逆止门、排汽逆止门联动正常，关闭迅速无卡涩现象。 4.1.9经空负荷及带负荷试验，汽机主辅设备运转正常，各主要监视仪表指示正确。 4.1.10调节保安系统用油的油质完全符合要求。 4.1.11交、直流润滑油泵启停和联锁正常。 4.1.12隔离三段抽汽至除氧加热供汽。 4.1.13减温减压器暖管充分，可根据需要随时投入。

汽轮机负荷波动原因分析和处理措施

汽轮机负荷波动原因分析和处理措施 姓名：XXX 部门：XXX 日期：XXX

汽轮机负荷波动原因分析和处理措施 以长江动力Q3052C型汽轮机为例，针对汽轮发电机组在运行中出现功率波动的问题，通过对505E控制系统调节回路各环节的分析和试验，找出了EH油内含颗粒杂质过多是造成该问题的主要原因，并结合实际工况通过控制器内部PID参数整定消除部分影响。列举运行中可能出现的问题，提出分析建议和处理措施。湖北大峪口化工有限责任公司3#机为长江动力Q3052C型。在试车成功后一段时间，突然出现电负荷有大幅波动且滞后很大现象。经多方排查，检测出EH油质不达标准，经处理后虽已无明显波动现象，但控制滞后还是较大。根据实际工况重新整定PID参数后，基本能达到工艺控制要求。调节回路波动主要原因分析 2.1主控制器（505E）故障 2.1.1原因分析：505E是以微处理器为基础的调速器，通过电液转换机构对汽轮机调节汽门进行控制，实现对汽轮发电机组实行自动控制的系统。在机组运行过程中，505的工作直接影响汽轮机转速和机组负荷，密切关系机组的发电质量和安全。 2.1.2处理措施：关闭阀位限制器试着手动控制汽阀。用这种方式锁定汽阀且执行机构输出稳定，但系统仍然振荡，则说明问题不在于控制器 2.2转速传感器、功率变送器故障 2.2.1原因分析：本机组采用的是2个磁阻式探头互为冗余，输入信号高选为主。505E实测机组功率和机组转速作为反馈信号，转速偏差作为一次调频信号对给定功率进行修正，功率给定与功率反馈比较后， 第 2 页共 7 页

经PID运算和功率放大后，通过电液转换器和油动机控制调节阀门开度来消除偏差信号，对机组功率实现无差调节，若功率不反馈，则以阀位控制方式运行，即通过增加转速设定，开大调节汽阀，增加进汽量达到增加负荷的目的。若转速传感器、功率变送器故障则会影响到整个回路的稳定。 2.2.2处理措施：分别拆下2各转速传感器接至转速数字显示仪，转速均为正常。校验功率变送器电流和功率均输出正常。 功率变送器校验表输入电流（A)输出电流（mA)功率 (KW)17.255195210.4510388313.6515581416.852*******.0525969备注：此表型号：JA866-4P3 最大功率25969KW 2.3位移传感器故障 2.3.1原因分析：作为阀门位置反馈的线性位移传感器，随着阀门的变化而变化，其芯杆在线圈中反复移动，由于芯杆与线圈间存在一定的间隙，芯杆移动过程中经常与线圈发生摩擦，线圈磨损，金属芯杆与磨损的线圈接触会影响传感器的输出，造成位置反馈的不稳定引起阀门的波动。更严重的是芯杆被线圈卡涩而不能畅通地移动，在位移信号增大给芯杆积聚了一定的力后，又使芯杆产生一个跳动，通过调节回路的作用也使调节汽门产生波。2.3.2处理措施：拆下后检查发现传感器无故障，但芯杆有细微弯曲，校直后波动相对之前较为平稳。 2.4调节阀控制系统 2.4.1原因分析：汽轮机进汽调节阀控制系统主要由DDV伺服阀、油动机、卸荷阀、LVDT组件、伺服卡等构成，电液转换器由汽轮机前轴承座中的主油泵供油。主油泵（即汽轮机轴头油泵）输出1.1MPa的压力油，经节流孔和电调装置专用的滤油器后供给电液转换器。当汽轮机 第 3 页共 7 页

汽轮机及其振动

汽轮机及其振动 介绍 汽轮机是热机，是将热能转化为机械能的机械。汽轮机可以是功率小、设计/结构简单的小型汽轮机，也可以是功率大、设计复杂、多级、多轴的大型汽轮机。汽轮机及其产品系列品类繁多，不同的制造商分类不同，不一而足。但汽轮机的基础是相同的，功能相同、主要部件及其支撑系统类似，而其失效机理也是大同小异的。本文仅按最主要的应用和常见的故障进行分类和讨论。无疑地，汽轮机可靠运行是很关键的，对其进行有效的状态监测是必须的、也是行业的共识，包括监测其运行状态、水/蒸汽品质、蒸汽透平的健康等等。 ?凝汽式透平–排汽在高度真空状态下进入冷凝器凝结成水，主要用于发电厂。单缸汽轮机的蒸汽从进汽到排汽都在一个缸内，而对于多缸汽轮机组，高压蒸汽要经过高压缸到一个或者多个逐级降低压力的汽缸，充分膨胀后排汽。 ?背压式透平–排汽为正压，高于大气压。主要用于油气类工艺装置中。 其排出的蒸汽压力取决于工艺设计和生产要求，需送往下一流程再使用，此时透平类似于一个减压阀。 ?再热凝汽式透平–排汽为真空凝汽式，但中间级部分蒸汽会抽出来，返回锅炉再加热到初始压力，送回下一级或中压透平。 ?抽汽式透平–排汽可以是真空凝汽式或者正压式。主要用于油气类工艺装置中。中间多处抽出部分蒸汽可用于工艺蒸汽，或者为了中间多处补汽，以得到更高的功率。

本文仅按蒸汽的供汽压力分为高压、中压和低压透平。所有的蒸汽透平都有如下主要部件： ?缸体 ?转子 ?轴承 ?密封 ?联轴器 ?盘车装置（小机器可能不需要） 高压透平 高压透平的结构、部件：

凝汽式或背压式高压缸实图： 高压透平可能和中压透平合缸（HP/IP）：

汽轮机振动大的原因分析及其解决办法

汽轮机振动大的原因分析及其解决办法 发表时间：2017-09-06T10:38:48.377Z 来源：《电力设备》2017年第14期作者：唐昊 [导读] 摘要：为了保障城市经济的发展与居民用电的稳定，加强汽轮机组日常保养与维护，保障城市供电已经成为了火力发电厂维护部门的重要任务。 （阜新金山煤矸石热电有限公司辽宁省阜新市 123000） 摘要：为了保障城市经济的发展与居民用电的稳定，加强汽轮机组日常保养与维护，保障城市供电已经成为了火力发电厂维护部门的重要任务。文章就汽轮机异常振动的原因进行了分析与故障的排除，在振动测方面应做的工作进行了简要的论述。 关键词：汽轮机；异常振动；故障排除；振动监测；汽流激振现象 前言 对转动机械来说，微小的振动是不可避免的，振动幅度不超过规定标准的属于正常振动。这里所说的振动，系指机组转动中振幅比原有水平增大，特别是增大到超过允许标准的振动，也就是异常振动。任何一种异常振动都潜伏着设备损坏的危险。比如轴系质量失去平衡（掉叶片、大轴弯曲、轴系中心变化、发电机转子内冷水路局部堵塞等）、动静磨擦、膨胀受阻、轴承磨损或轴承座松动，以及电磁力不平衡等等都会表面在振动增大，甚至强烈振动。而强烈振又会导致机组其他零部件松动甚至损坏，加剧动静部分摩擦，形成恶性循环，加剧设备损坏程度。异常振动是汽轮发电机运转中缺陷，隐患的综合反映，是发生故障的信号。因此，新安装或检修后的机组，必须经过试运行，测试各轴承振动及各轴承处轴振在合格标准以下，方可将机组投入运行。振动超标的则必须查找原因，采取措施将振动降到合格范围内，才能移交生产或投入正常运行。 1.机组异常振动原因 汽轮机组担负着火力发电企业发电任务的重点。由于其运行时间长。关键部位长期磨损 等原因，汽轮机组故障时常出现，这严重影响了发电机组的正常运行。汽轮机组异常振动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种故障。由于机组的振动往往受多方面的影响，只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因，比如进汽参数、疏水、油温、油质等。因此，针对汽轮机异常震动原因的分析就显得尤为重要，只有查明原因才能对症维修。针对导致汽轮机异常振动的各个原因分析是维修汽轮机异常振动的关键。 2.汽轮机组常见异常震动的分析与排除 引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面，汽流激振转子热变形、摩擦振动等。 2.1汽流激振现象与故障排除 汽流激振有两个主要特征：一是应该出现较大量值的低频分量；二是振动的增大受运行参数的影响明显，且增大应该呈突发性，如负荷。其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振；对于大型机组，由于末级较长，气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象；轴封也可能发生汽流激振现象。针对汽轮机组汽流激振的特征，其故障分析要通过长时间的记录每次机组振动的数据，连同机组满负荷时的数据记录，做出成组曲线，观察曲线的变化趋势和范围。通过改变升降负荷速率，从5T/h到50T/h的给水量逐一变化的过程，观察曲线变化情况。通过改变汽轮机不同负荷时高压调速汽门重调特性，消除气流激振。简单的说就是确定机组产生汽流激振的工作状态，采用减低负荷变化率和避开产生汽流激振的负荷范围的方式来避免汽流激振的产生。 2.2转子热变形导致的机组异常振动特征、原因及排除 转子热变形引发的振动特征是一倍频振幅的增加与转子温度和蒸汽参数有密切关系，大都发生在机组冷态启机定速后带负荷阶段，此时转子温度逐渐升高，材质内应力释放引起转子热变形，一倍频振动增大，同时可能伴随相位变化。由于引起了转子弯曲变形而导致机组异常振动。转子永久性弯曲和临时性弯曲是两种不同的故障，但其故障机理相同，都与转子质量偏心类似，因而都会产生与质量偏心类似的旋转矢量激振力。与质心偏离不同之处在于轴弯曲会使两端产生锥形运动，因而在轴向还会产生较大的工频振动。另外，转轴弯曲时，由于弯曲产生的弹力和转子不平衡所产生的离心力相位不同，两者之间相互作用会有所抵消，转轴的振幅在某个转速下会有所减小，即在某个转速上，转轴的振幅会产生一个凹谷，这点与不平衡转子动力特性有所不同。当弯曲的作用小于不衡量时，振幅的减少发生在临界转速以下；当弯曲作用大于不平衡量时，振幅的减少就发生在临界转速以上。针对转子热变形的故障处理就是更换新的转子以减低机组异常振动。没有了振动力的产生机组也就不会出现异常振动[1]。 2.3摩擦振动的特征、原因与排除 摩擦振动的特征：一是由于转子热弯曲将产生新的不平衡力，因此振动信号的主频仍为工频，但是由于受到冲击和一些非线性因数的影响，可能会出现少量分频、倍频和高频分量，有时波形存在削顶+现象。二是发生摩擦时，振动的幅值和相位都具有波动特性，波动持续时间可能比较长。摩擦严重时，幅值和相位不再波动，振幅会急剧增大。三是降速过临界时的振动一般较正常升速时大，停机后转子静止时，测量大轴的晃度比原始值明显增加。摩擦振动的机理：对汽轮机转子来讲，摩擦可以产生抖动、涡动等现象，但实际有影响的主要是转子热弯曲。动静摩擦时圆周上各点的摩擦程度是不同的，由于重摩擦侧温度高于轻摩擦侧，导致转子径向截面上温度不均匀，局部加热造成转子热弯曲，产生一个新的不平衡力作用到转子上引起振动。 3.如何查找汽轮机的异常震动 生产中经常遇到瓦盖振、轴振的异常变化，引起振动异常的原因很多。根据振动产生的集中原因，在查找振动主要来源时要注意下面几个要素：振动的频率是 1X，2X等。振动的相位是否有变化及相邻轴承相位的关系。振动的稳定性如何（指随转速、负荷、温度、励磁电流、时间、等的变化是否变化）。例如汽轮机转子质量不平衡会有下列现象：升速时振动与转速的二次方成正比，转速高振动大。特别过临界时振动比以往大得多。振动的频率主要是1X。振动的相位一般不变化及相邻轴承相位出现同或反相，振动的稳定性好（在振动没有引起磨擦的情况下），且重复性好，根据振动特征与日常检测维修记录多方面分析，找出故障原因最终排除。另外对于一些原本设计上有通病的机组，要做好心理准备并牢记其故障点，一旦出现情况首先要检查设计缺陷部件。 4.在振动监测方面应做好的工作 目前200M W 及以上的机组大都装设了轴系监控装置，对振动实施在线监控，给振动监测工作创造了良好的条件。其他中小型机组有的虽装有振动监测表，但准确度较差，要靠携带型振动表定期测试核对，有的机组仅靠推带振动表定期测试记录。对中小型机组的振动监

汽轮机空负荷运行的运用

汽轮机空负荷运行的运用 （云南****有限公司，云南**） 摘要：云南****有限公司以生产****为主，同时配置石油焦回转窑煅烧余热利用系统CN30-8.83/（1.6）型汽轮发电机组，汽轮机排汽缸内装有喷水降温装置。机组稳定运行受回转窑煅烧系统影响较大，煅烧堵料、停窑检修，机组面临停机和极热态启动风险，通过对排汽温度、负荷、初参数、真空、上下缸温差等有效控制，保障机组安全空负荷运行，取得较好的经济效果。 关键词：汽轮机空负荷运行；排汽缸喷水降温装置；上下缸温差；汽轮机寿命管理、极热态启动 0 前言 汽轮机组由**汽轮电机（集团）有限责任公司生产， 2011年11月出厂，型式为高压、单缸、带非调整抽汽、冷凝式汽轮机组。2012年11月安装，2013年11月投产。公司一期工程为一窑、一炉、一机单元制运行方式。烟气余热利用工艺见图1 图1 烟气余热利用示意图 经过后燃烧器充分燃烧后小部分高温烟气（20000Nm3/h）引入到导热油炉中加热导热油，供成型生产所需物料及设备加热用，导热油

炉出口小于300℃烟气再进入锅炉循环利用，剩余大部分烟气（220000Nm3/h）直接进入余热锅炉生产蒸汽。回转窑窑头石油焦下料方式为插板阀皮带秤式，窑尾下料为溜管式，由于石油焦潮湿、下溜管结焦等因素的影响，煅前煅后都会发生堵料，加上导热油炉旁路前置，导致锅炉入口烟温、烟气量急剧下降，汽轮机无法维持负荷运行，煅前断料、风管检修等也会造成几个小时的停窑时间，每月约有2次故障停窑，针对此实际情况，有必要摸索汽轮机滑参数空负荷运行，以保障机组安全连续运行和减少停产损失。 1空负荷运行有利于汽轮机寿命管理 汽轮机寿命是指从初次投入运行至转子出现第一条宏观裂纹（长度为0.2-0.5mm）期间的总工作时间。汽轮机正常运行时，主要受高温和工作应力的作用，材料因蠕变要消耗一部分寿命。在启、停和工况变化时，汽缸、转子等金属部件受到交变热应力的作用，材料因疲劳也要消耗一部分寿命，在两个因素共同作用下，金属材料内部就会出现宏观裂纹。对汽轮机寿命损耗大的工况，主要是超温运行和热冲击等应力循环变化幅度较大的工况。如机组的启动，尤其是极热态启动、甩负荷、汽温急剧降低、水冲击等。本机组的寿命分配见表1 本机组设计寿命为 30年，要达到机组的设 计寿命，就要减少机组 启停次数，控制好温度 变化率，减少机组每次

220MW汽轮机组负荷波动的分析与处理

220MW汽轮机组负荷波动的分析与处理付建国刘金川顾军连轶娟郭磊韩宝玉 （焦作电厂河南焦作454001） 摘要：通过对焦作电厂#１机组负荷波动的现象的分析与处理，阐述了在实际运行中分析负荷波动的方法，对解决电液调节系统负荷波动问题有一定的借鉴作用。 关键词：负荷波动；阀位反馈；球型铰链 1引言 数字电液调节系统普遍运用于现代大型汽轮机组的调节，它具有灵敏度高，稳态精度高，动态响应快；可采用各种调节规律，如PID、最佳控制规律等，容易综合各种信号，容易实现各种逻辑电路，容易满足各种运行方式要求，便于与系统连接，实现进一步自动化等优点。焦作电厂总装机容量1320MW，为6台N220-12.7/535/535型超高压中间再热三缸三排汽冷凝式汽轮机。从1999年到2003年，陆续将6台机组的原机械液压调节系统改为新华公司的DEH-ⅢA数字电液调节系统；经过几年运行实践，对于处理系统运行中出现的问题摸索和总结了一定的经验。2007年9月我厂#1机组在正常运行时负荷大幅波动，我们及时组织力量进行分析和处理，最终消除了引起负荷波动的故障点。 2调节方式简述 为便于理解负荷波动的分析过程，下面先将我厂机组负荷的调节方式及各控制回路的特点做一下简要介绍： 2.1控制方式 机组正常运行时采用“协调”控制方式，阀门管理采用“顺序阀”控制，DEH中“一次调频”投入，协调画面中“调频”投入。 2.2控制回路简介 2.2.1功率回路：功率回路是以实际功率为反馈信号的闭环控制回路，投入时调节系统自动调整实际功率向目标功率靠拢：实际功率低于目标功率时调速汽门自动开大，功率增加，直到两者相等；实际功率高于目标功率时调速汽门自动关小，功率减小；直到两者相等。 2.2.2一次调频回路：一次调频回路投入时，调节系统根据汽轮机转速调节机组负荷，转速死区2998-3002Rpm,当转速＞3002 Rpm调速汽门关小，功率减少，当转速＜2998Rpm时，调速汽门开大，功率增加。转速每变化±1 rpm时，负荷变化±7.5MW。 2.2.3顺序阀调节：即喷嘴调节方式:在顺序阀调节时#1、2高调门同时开启，当#1、2高调门开度＞75%时，#3高调门始开，#3高调门开度＞70%时#4高调门始开，为机组正常运行时的调节方式。 2.2.4单阀控制：既节流调节方式，#1、2、3、4高调门同时开启或关闭。在机组启停和高压调门376

(完整word版)汽轮机异常振动分析及处理

汽轮机异常振动分析及处理 一、汽轮机设备概述 国华宝电汽轮机为上海汽轮机有限公司制造的超临界、一次中间再热、两缸两排汽、单轴、直接空冷凝汽式汽轮机，型号为NZK600-24.2/566/566。具有较高的效率和变负荷适应性，采用数字式电液调节（DEH）系统，可以采用定压和定—滑—定任何一种运行方式。定—滑—定运行时，滑压运行范围40～90%BMCR。本机设有7段非调整式抽汽向三台高压加热器、除氧器、三台低压加热器组成的回热系统及辅助蒸汽系统供汽。 高中压转子、低压转子为无中心孔合金钢整锻转子，高中压转子和低压转子之间装有刚性法兰联轴器，低压转子和发电机转子通过联轴器刚性联接。整个轴系轴向位置是靠高压转子前端的推力盘来定位的，由此构成了机组动静之间的相对死点。整个轴系由 7个支持轴承支撑，高中压缸、低压缸和碳刷共五个支持轴承为四瓦块可倾瓦，发电机两个轴承为可倾瓦端盖式轴承，推力轴承安装在前轴承箱内。推力轴承采用LEG轴承，工作瓦块和定位瓦块各八块。盘车装置安装在发电机与低压缸之间，为链条、蜗轮蜗杆、齿轮复合减速摆动啮合低速盘车装置，盘车转速为2.38r/min。 运行中为提高机组真空严密性，将机组轴封密封蒸汽压力由设计28kp提高至 40kp—60kp（以轴封漏汽量而定）。虽然提高了运行经济性但也增大了轴封漏汽量，可能会使润滑油带水并影响到机组胀差和振动，现为试验中，无法得出准确结论。#1机组大修后启机发生过因转子质量不平衡引起多瓦振动，经调整平衡块后得以改善。正常停机时出现过因胀差控制不当造成多瓦振动，也可能和滑销系统卡涩有一定关系。#2机组正常运行中（无负荷变化）偶尔会出现单各瓦振动上升现象，不做运行调整，振动达到高点之后迅速回落，一段时间后又会恢复正常，至今未查明原因。机组采用顺序阀运行时，在高低负荷变换时会发生#1瓦振动短时增大现象，暂定为高压调阀开关时汽流激振引起的振动。机组异常振动是经常发生又十分复杂的故障，要迅速做出判断处理，才能将危害降到最低。 二、机组异常振动原因 1、机组运行中心不正引起振动 （1）汽轮机启动时，如暖机时间不够，升速或加负荷过快，将引起汽缸受热膨胀不均匀，或滑销系统有卡涩，使汽缸不能自由膨胀，均会造成汽缸对转子发生相对偏斜，机组出现不正常的位移，产生振动。 （2）机组运行中，若真空下降，将使低压缸排汽温度升高，后轴承座受热上抬，因而破坏机组的中心，引起振动。

汽轮机叶轮振动分析

汽轮机叶轮振动分析 摘要汽轮机是机组的重要组成部分，汽轮机的振动对机组的稳定安全的运行有很大的影响。本文选择I—DEAS软件对叶轮振动进行建模和网格划分，对不同阶叶轮的振动频率进行分析，研究汽轮机叶轮的振动特性，为汽轮机叶轮的设计和安全运行提供参考。 关键词汽轮机；叶轮；振动；频率 汽轮机是机组的重要组成部分，叶轮在高速的旋转之下会产生振动，过大的振动会带来大的噪音，也会影响叶轮和叶片的使用寿命。因此，对汽轮机的叶轮振动特性进行分析，不仅能够减少汽轮机在运行过程中的损耗，对整个机组的安全稳定运行也具有非常重要的意义。汽轮机的叶轮在高速旋转之下会产生离心力，加上流场不均匀，很容易使叶片的升力发生变化，叶轮受到影响而发生振动。在叶轮本身固有的频率和激振力的频率一样或者成整数倍的情况下，就会产生共振现象，影响叶轮的正常运转。 1 叶轮计算模型 1.1 叶轮计算模型的建立 本文研究的叶轮计算模型的建模，选择采用I-DEAS软件进行模型的建立和功能计算。汽轮机的叶轮建模主要分为两个部分，一个是轮盘模型的建立，另一个是叶片模型的建立。对于轮盘部分的模型绘制，通过旋转命令即可建档的绘制出来。相比之下，叶片是呈曲面的，空间曲面比较复杂，所以叶片的建模采用的是三维实体扫描仪，配合使用建模软件进行模型的建立。根据非均匀有理样条函数B-rep进行插值，将点阵进行连接从而形成一个曲面，然后将曲面在建模软件I-DEAS中导入进去缝合，完成缝合后的曲面能够生成一个边界为曲面的叶片实体。在这个实体基础上输入阵列命令，在经过布尔运算最终生成一个汽轮机叶轮的模型。本文研究分析的汽轮机叶轮模型如图1（a）所示： 图1叶轮计算模型 1.2 模型的网格划分 本文研究分析的叶轮的轮盘和叶片铸造材料为铝合金，设定密度为2880kg·m-3，叶轮轮盘的弹性模量是67680N·mm-2。对模型进行网格划分采用的软件为I-DEAS软件，设定节点的数量是7590，单元数是28317，在0至980Hz 的范围内对模型的模态频率进行计算，再对0至450Hz的范围内对动态频率进行计算，需要注意的是在进行动频的计算的过程中，要对叶轮内孔和转轴之间的过盈量加以充分的考虑。 2 叶轮的振型和固有频率的分析

汽轮机理论简答题全解

汽轮机理论简答题 1．什么叫工质？火力发电厂采用什么作为工质？ 答：工质是热机中热能转变为机械能的一种媒介物质（如燃气、蒸汽等），依靠它在热机中的状态变化（如膨胀）才能获得功。 为了在工质膨胀中获得较多的功，工质应具有良好的膨胀性。在热机的不断工作中，为了方便工质流入与排出，还要求工质具有良好的流动性。因此，在物质的固、液、气三态中，气态物质是较为理想的工质。目前火力发电厂主要以水蒸气作为工质。 2. 什么叫动态平衡？什么叫饱和状态、饱和温度、饱和压力、饱和水、饱和蒸汽？ 答：一定压力下汽水共存的密封容器内，液体和蒸汽的分子在不停地运动，有的跑出液面，有的返回液面，当从水中飞出的分子数目等于因相互碰撞而返回水中的分子数时，这种状态称为动态平衡。 处于动态平衡的汽、液共存的状态叫饱和状态。 在饱和状态时，液体和蒸汽的温度相同，这个温度称为饱和温度；液体和蒸汽的压力也相同，该压力称为饱和压力。饱和状态的水称为饱和水；饱和状态下的蒸汽称为饱和蒸汽。 3.为何饱和压力随饱和温度升高而增高？ 答：温度升高，分子的平均动能增大，从水中飞出的分子数目越多，因而使汽侧分子密度增大。同时蒸汽分子的平均运动速度也随着增加，这样就使得蒸汽分子对器壁的碰撞增强，其结果使得压力增大，所以说：饱和压力随饱和温度升高而增高。 4. 什么叫喷管？电厂中常用哪几种喷管？ 答：凡用来使气流降压增速的管道叫喷管。电厂中常用的喷管有渐缩喷管和缩放喷管两种。渐缩喷管的截面是逐渐缩小的；而缩放喷管的截面先收缩后扩大。 5. 什么叫节流？什么叫绝热节流？ 答：工质在管内流动时，由于通道截面突然缩小，使工质流速突然增加，压力降低的现象称为节流。

汽轮机运行中振动大的原因及危害

汽轮机运行中振动大的原因及危害 一、汽轮机异常振动原因分析 汽轮机组担负着火力发电企业发电任务的重点。由于其运行时间长、关键部位长期磨损等原因，汽轮机组故障时常出现，这严重影响了发电机组的正常运行。汽轮机组异常振动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种故障。由于机组的振动往往受多方面的影响，只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因，比如进汽参数、疏水、油温、油质、等等。因此，针对汽轮机异常震动原因的分析就显得尤为重要，只有查明原因才能对症维修。针对导致汽轮机异常振动的各个原因分析是维修汽轮机异常振动的关键。 二、汽轮机组常见异常震动的分析与排除 引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面，汽流激振、转子热变形、摩擦振动等。 （一）汽流激振现象与故障排除 汽流激振有两个主要特征：一是应该出现较大量值的低频分量；二是振动的增大受运行参数的影响明显，且增大应该呈突发性，如负荷。其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振；对于大型机组，由于末级较长，气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象；轴封也可能发生汽流激振现象。针对汽轮机组汽流激振的特征，其故障分析要通过长时间的记录每次机组振动的数据，连同机组满负荷时的数据记录，做出成组曲线，观察曲线的变化趋势和范围。通过改变升降负荷速率，从5T/h到50T/h的给水量逐一变化的过程，观察曲线变化情况。通过改变汽轮机不同负荷时高压调速汽门重调特性，消除气流激振。简单的说就是确定机组产生汽流激振的工作状态，采用减低负荷变化率和避开产生汽流激振的负荷范围的方式来避免汽流激振的产生。 （二）转子热变形导致的机组异常振动特征、原因及排除 转子热变形引发的振动特征是一倍频振幅的增加与转子温度和蒸汽参数有密切关系，大都发生在机组冷态启机定速后带负荷阶段，此时转子温度逐渐升高，材质内应力释放引起转子热变形，一倍频振动增大，同时可能伴随相位变化。由于引起了转子弯曲变形而导致机组异常振动。转子永久性弯曲和临时性弯曲是两种不同的故障，但其故障机理相同，都与转子质量偏心类似，因而都会产生与质量偏心类似的旋转矢量激振力。 与质心偏离不同之处在于轴弯曲会使两端产生锥形运动，因而在轴向还会产生较大的工频振动。另外，转轴弯曲时，由于弯曲产生的弹力和转子不平衡所产生的离心力相位不同，两者之间相互作用会有所抵消，转轴的振幅在某个转速下会有所减小，即在某个转速上，转轴的振幅会产生一个“凹谷”，这点与不平衡转子动力特性有所不同。当弯曲的作用小于不衡量时，振幅的减少发生在临界转速以下；当弯曲作用大于不平衡量时，振幅的减少就发生在临界转速以上。针对转子热变形的故障处理就是更换新的转子以减低机组异常振动。没有了振动力的产生机组也就不会出现异常振动。 （三）摩擦振动的特征、原因与排除 摩擦振动的特征：一是由于转子热弯曲将产生新的不平衡力，因此振动信号的主频仍为工频，但是由于受到冲击和一些非线性因数的影响，可能会出现少量分频、倍频和高频分量，有时波形存在“削顶”现象。二是发生摩擦时，振动的幅值和相位都具有波动特性，波动持续时间可能比较长。摩擦严重时，幅值和相位不再波动，振幅会急剧增大。三是降速过临界时的振动一般较正常升速时大，停机后转子静止时，测量大轴的晃度比原始值明显增加。摩擦振动的机理：对汽轮机转子来讲，摩擦可以产生抖动、涡动等现象，但实际有影响的主要是转子热弯曲。动静摩擦时圆周上各点的摩擦程度是不同的，由于重摩擦侧温度高于轻摩擦侧，导致转子径向截面上温度不均匀，局部加热造成转子热弯曲，产生一个新的不平衡力作用到转子上引起振动。 三、在振动监测方面应做好的工作