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摘要:某地区分公司的热电运行部门将机组投入使用以来,启动冷态之后会发生均匀的振动异样情况。本文针对某年份该单位投入机组在冷态启动期间,对于发生的汽轮机振动过大原因进行解析,并且提出有关的处理方法,进而达到机组平稳启动的目标,保证机组能够安全稳定的启动运转。
关键词:汽轮机;异样振动;解析原因;处理策略
1、引言
火力发电厂中的核心设备就是汽轮机,同时也是发电系统中非常重要的组成部分,主要部件有转子、连轴器等,为了更加高速度的旋转机械设备。使其正常运转不仅可以保证电力生产企业正常供电,而且还能确保工作人员的人身安全,所以为了加大机组振动故障的检验以及诊断工作,确保汽轮机能够安全稳定的使用有着非常重要的意义。但是由于汽轮机在操作过程中的环境非常复杂,再加上工作人员的操作因素所带来不利影响,使汽轮机在运转过程中频繁发生振动异样情况,并且逐渐呈现上升趋势。如果在该机组启动过程中出现振动异样的危险,就会给该机组的使用过程带来安全隐患。
2、阐述汽轮机及其现况
该单位所投入的汽轮机组装置包括某型号的汽轮机组、给水除氧气系统以及其他辅助设备等,本文探究的对象则是单缸冲动型汽轮机,有两级调整抽汽。其中汽轮机中的转子是整个套装中组合结构,汽轮机转子和发电机的转子运用刚性的联轴器进行连接,并且该机组通过临界转速的时候,振动允许值要在规定的范围以内。
该单位机组在冷态启动加速冲转期间,发生汽轮机的振动频率逐渐上升并且变大的状况,越来越接近规定的振动值。与此同时,机组的膨胀差也逐渐在增大,严重影响到汽轮机的安全稳定运转。
为了有效把控振动大幅度波动现象发生,操作人员需要将运转的速度降低下来,并且增加低转速的暖机时长,有效把汽轮机缸体膨胀提升,降低气缸以及转子之间的膨胀差。与此同时,调节机组的真空度,把控进汽量;将轴封的汽压力以及温度进行调整,以免转子加热的速度过快,出现很大的膨胀差。运用以上方法以后,使震动会逐渐出现下降趋势,基本处于比较稳定状态。
3、解析汽轮机启动振动异常因素
针对本次汽轮机冷态启动期间出现震动异样状况进行解析,主要原因有这些方面:
①高中压缸膨胀差非常大。机组冷态在启动暖机期间,高压缸膨胀差非常大,造成动静间隙逐渐变小,部分出现摩擦,使振动值逐渐升高。追究其原因是由于气温过高。依照规程的标准,冲转暖机期间需要维持主汽温保持在规定范围内,并且不能大于过热度。然而,实际操作冲转暖机期间,主汽温度一直在上升,并且超过了规定值,但是汽轮机转子的热容量要比气缸小很多,气温如果过高的情况,会使转子出现膨胀并且逐渐加快,速度很大程度上会超出汽缸的膨胀速度,因此膨胀差会非常大。
②轴封供气过程中需要直接跟汽轮机的大轴进行接触,因此其温度如果发生变化会直接影响到转子的伸缩。轴封供气压力以及温度非常高的情况,很容易将转子的膨胀概率加快,并且出现很大的膨胀差,从而造成振动加强。
③真空比较高,按照规程标准,凝汽器真空要在一定的压强内,然而实际的真空比较高,转速情况下的进气量比较少,气缸加热少的情况,转子会快速膨胀,并且膨胀的速度远远超出气缸,因此膨胀差也会增大。
④转子在高温且高压的状态下,很容易产生热变形成磨损,从而导致汽轮机出现异样震动。
这种问题的发生主要是由于转子散热功能还不够充足,逐渐升高的热能堆积在转子的周围,产生很大的热应力,压迫其产生扭曲。转子出现变形以后,转动中所出现的空气流发生不对称现象,随之机组构建内会产生异常振动,严重的情况会造成损坏性,并且带来很大的经济损失。所以检修工作人员一定要随时在岗,提升自身的安全意识以及职业道德,仔细的对汽轮机进行检查和维修,把问题处理在最小的范畴以内,从而保证发电系统能够正常工作。
4、机组汽轮机启动振动异常处理对策
解析本次汽轮机冷态启动出现震动异样,可以知晓造成振动故障的主要原因有:暖机时长少以及胀差过大。汽轮机的转子以及气缸等零部件在动态以及静态交变期间有很大的不同之处,比如热交换的条件和轴向行程的膨胀等原因。然而,其中的轴向出现膨胀原因,主要是指发生对应的膨胀状态,又称之为胀差,其大小变化会使机组的轴向动态以及静态间的间隙出现变化。因此,需要更加全面地对轴向间隙出现摩擦的现象进行预防。另外一种是要加大膨胀差的监测程度以及提升工作人员的思想认知和技能。首先从技术人员着手,使其可以更加充分了解到监督把控胀差的重要性以及必要性之后,使其不断降低下来,并且一直到胀差的消除,使这两者对于机组的正常运行影响降低下来。启动汽轮机冷态期间,需要对这期间的操作进行高度重视,在低速度阶段要达到听音,提升高速过程中的汽轮机振动故障的注意力。另外一方面,气缸温度比较低的状态下,汽轮机冲转定速之后,需要对转子以及气缸之间的实际膨胀差进行充分的考虑,从而能够有效把控进气量和进气的温度。
为了更好的处理机组发动过程中所出现的彭胀差增大情况,需要做的这些:①严格确认好主蒸汽的温度,比如出现温度过高的情况,要快速的对主蒸汽的温度,开展降低措施,并且一直到适合的范畴以内。②严格把控流量变化的速度,这种方法是为了把控补充主蒸汽温度,使其可以更好地把控膨胀差的目标。③轴封供气压和温度供气进行实时调节,并且在很大程度上把控膨胀差的发生。④汽轮机在启动过程中,机组持续保持一定的转速,对凝汽器的真空进行改变过程中,就是改变气缸的进气量,很大程度上能够将膨胀差调控在一定的范畴内。
为了更好处理汽轮机转子热变形现象引起的异常振动,针对汽轮机转子进行配套装置过程中,要严格根据操作工序以及先后顺序开展标准的安装,对于轴线的中心法进行校准,使轴线转动时不会出现偏离。对其进行预防过程中,可以从基础安装着手:①预埋件保证在纵向中心线上面,将螺丝调正并且进行紧固安装,确保钢丝架子能够放置在标准的地方。②沿着纵向的中心线,定位悬挂的钢丝准确地方,并且做好记录。③对准每一个中心点和轴线位置运用钢皮尺精准的测量出钢丝一直到洼窝中心两侧的长度等
5、总结
总之,现在社会中运用非常多的就是汽轮机,熟练掌握汽轮机启动异样振动的原因,并且对其进行有效的解决,对于有关工作人员而言,有着非常重要的意义。尤其是对启动过程中所引发的振动原因等问题进行对应的解决措施,与此同时,还要构建完善的预防措施以及规范的故障检查步骤,科学的使用传感器等信息技术,确保汽轮机能够正常稳定的运转。
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