浅析汽轮机安装中几种振动原因及预防对策

浅析汽轮机安装中几种振动原因及预防对策

(哈尔滨汽轮机厂有限责任公司黑龙江哈尔滨150046)

摘要:汽轮机安装的振动问题是一项常见的问题,频繁的振动则可能对汽轮机带来不良影响,出现汽轮机局部受损,无法正常运行等问题,必须积极重视汽轮机振动问题,分析其成因,并对应采取解决对策,减少汽轮机安装中的振动问题,提高其运行效率,从而确保其功能的有效发挥。

关键词:汽轮机;安装;振动原因;预防对策

引言:

对于汽轮机组的安装来说,其技术含量高,安装精度高,专业化程度高。这也就要求在进行安装时应选用技术过硬,懂汽轮机工作原理,且具备一定水平安装操作实践的工人来进行安装。为了保证安装质量,在安装过程中应进行每个安装工序的严格检验,对于每个施工工序应进行动态化跟踪与核查,以提高安装效率及保证安装质量。

1汽轮机的工作原理及特点

1.1工作原理

汽轮机是一种能将蒸汽热能转化为机械能的外燃回转式机械,其工作原理是通过与汽轮机相连接的锅炉产生的蒸汽进行一系列的能量转换。来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后,按照既定的次序经过一系列环形配置的喷嘴和动叶,将蒸汽的热能转化为可以驱动汽轮机的转子旋转的机械能。在汽轮机中,蒸汽进行能量转换的方式各有不同,便构成的汽轮机的工作原理也不尽相同。

1.2特点

相比于传统的往复式蒸汽机,汽轮机的优势十分明显,具有蒸汽流动速度快、蒸汽连续性高、在单位面积内所能经过的蒸汽流量大等显著特点,所以,汽轮机比起传统往复式蒸汽机发出的功率要远远大得多。此外,对于大功率汽轮机来讲,所采用的蒸汽温度和压力可以更高,因此大功率汽轮机所产生的热效率相对来说也会更高。现如今,伴随着社会的飞速发展,科技水平也在不断提高。汽轮机的整体性能已经十分优良,已经在各大发电厂的主要发电机组中占据了非常重要的比重。

2汽轮机安装中异常振动的原因分析

汽轮机作为热电厂的重要设备,在使用和操作中有时会发生一些小问题,导致其在发电过程中产生失误并为其他肩负着重要任务的设备带来麻烦。本文将针对汽轮机安装中的一些异常振动情况进行分析其异常振动的原因。

2.1汽轮机组故障

汽轮机机组故障引发的汽轮机超标振动也是影响汽轮机安装质量的另一因素。因为,若汽轮机安装不当,则机组振动过大,影响汽轮机的运行,为了解决这一故障问题,技术人员不得不更换汽轮机或重新对其进行安装,长期以往,会影响汽轮机机组的性能,不利于汽轮机后期的运行,并且为汽轮机组的连环性故障埋下了隐患。此外,在汽轮机安装过程中,其机组的构成、运行原理都比较复杂,汽轮机机组故障引发的汽轮机振动是很难能够查到具体原因的,因此,汽轮机机组故障也是引发汽轮机安装振动的另一大因素。

2.2运行时间长、关键部位长期磨损

汽轮机安装是安装行业中精度要求较高的一类机械。在实际运作中,发现它有很多环节难度较大,导致其安装中出现异常振动的原因复杂。根据实际探索安装工程发现,其中有一个原因就是运行时间长。运行时间长,导致汽轮机的关键部位受到长期磨损,从而在工艺复杂的安装工程中出现异常振动的情况。在汽轮机抽汽满足生产和生活上的供热需要的同时,应该注意运行的时间长短,注意几台机器之间的搭配,长期维护和保养关键部位,避免长时间磨损而不加保护维修。

2.3汽流激振和转子热变形

气流是伴随着汽轮机的安装产生的,在汽轮机安装过程中,会因气流的冲击,引发汽轮机振动问题,而气流激振是汽轮机安装中最难分析与消除的一个振动因素。此外,在汽轮机安装中,转子出现热变形也会使得汽轮机震动超标,从而影响汽轮机的运行。如,汽轮机机组在长期震动的状态下,若出现超标振动,则需要注意该机组是否存在激振和转子热变的现象,如果安装过程中出现振动异常及转子热变形,则汽轮机组就无法正常启动,安装工程质量受到影响。因此,气流激振和转子热变形是当前汽轮机安装最为常见的故障之一。

3汽轮机振动的预防对策分析

3.1严格把控轴承座及中心标高

汽轮机的安装需要严格按照工艺图纸要求进行,不能随意变更其参数,只有这样才能保证其安装精度。因此,在汽轮机安装过程中,操作人员须对汽轮机轴承座及轴承的中心标高进行严格控制,做好其测量工作,保证轴承的承力中心和几何中心能够重合。此外,在轴承中心标高控制过程中,操作人员需要依据设计图纸的要求,对机组轴承高度进行确定,保证其能够符合汽轮机安装工艺要求,避免机组振动现象的出现。

3.2保证低压缸排汽口和凝汽器的自由连接

在汽轮机安装过程中,汽轮机低压缸自身体积通常较大,且需要保证其能够同冷凝器保持连接。对此,就需要我们在对低压缸进行安装时应当避免受到外力干扰,以此保证低压缸不会在外力的作用下因出现变形情况而产生振动。同时,我们也需要在安装时通过百分表的应用做好支撑点的测量工作,最大程度地避免变形情况出现。

3.3科学安装轴承

为了防止汽轮机油膜发生振荡,则要注意汽轮机转子轴承的选配,一般选择可倾瓦式,这样能够提升汽轮机稳定性。可倾瓦式轴承具有自由摇摆功能,一方面有效地吸收了振动,另一方面也提升了轴承自身的柔度、韧性,提升其抗震性。实际的轴承安装过程中,应该重点关注发挥支持功效的轴瓦和轴承盖二者间的紧力,确保其达到设计图的规定,当发现紧力较大,则将导致轴承盖变形,相反,轴承若为球形,则将影响其调位的灵活性,相反,假设所设紧力达不到规定标准,则将造成轴承振动,而且其自身所承担的连接经历也将影响刚度,刚度不合格则将出现更大的振动,对此则要反复检查用来链接轴承的螺栓,要多次拧紧,防止由于松动造成的振动。轴承垫块是一个关键部件,转子旋转中,如果发生任何不平衡现象则将出现离心力,需要垫块承受,也要承受来自于自身的体重,基于轴承垫块特殊性,就要尽量让其均匀承重,垫块的接触面一般需要达到其自身的70%,而且要均匀布设接触点,这样才能控制接触不均匀所导致的轴承振动问题。

3.4滑销系统间隙

安装时首先将滑销和销槽清理干净。如有毛刺、卷边应彻底清除。然后用内径和外径千分尺,沿滑动方向分别测量销子及销槽的宽度尺寸,其差值即为滑销间隙。测量时,至少测量每块两端及中间三点,三点尺寸应相等,其差数≯0.02mm。若间隙太小,可修刮销子或销槽,间隙太大应对销子或销槽进行补焊然后研刮加工。

3.5活动部件及断叶片

在对活动部件进行安装时,要保证不会有活动部件被放置在气缸的内部。因为如果出现了这种情况,就很可能在汽轮机运行过程中使活动部件在气流的作用下对汽轮机叶片进行撞伤甚至是损坏,并因此使汽轮机机组出现了振动的情况。而如果活动部件存在于发电机内部,也会对发电机产生短路的影响,对于机组的稳定运行具有着非常严重的安全隐患。如果汽轮机叶片发生断裂情况,就会使转子所具有的质量分布存在着非常明显的不对称情况,并因此会使机组出现了较为明显的振动情况,不但具有振动相位的变化,还具有着振幅大小的变化情况。对此,我们在对转子进行检查时则需要能够对其各个叶片的外观进行细致的检查,确保其不具有铆钉松动或者裂纹情况的出现。

结束语:

本文结合汽轮机安装过程中引起机组振动的几种主要原因和实际情况,分析和整理了相关预防对策和改善方法,以此改善现有汽轮机安装和使用的实际情况。

参考文献:

[1]孙成周.汽轮机安装中几种振动原因及预防对策[J].低碳世界.2016(36)

[2]苏俭奎.汽轮机安装中几种振动原因及预防对策研究[J].现代制造技术与装备.2017(03)

[3]郭宝峰.汽轮机安装中几种振动原因及预防对策[J].门窗.2014(08)

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