张春华
华能沁北发电有限责任公司 济源 454650
摘要：在社会经济高速发展以及经济新常态的大环境下，大型火电厂的建设数量越来越多，其装机容量也有了大幅度的提升。作为大型火电厂中重要的设备组成部分，汽轮机得到了相关工作人员的广泛关注。大型火电厂的汽轮机得到广泛关注的主要原因一方面表现在其正常运行可以确保大型火电厂的电力能够提升其规划有效性，另一方面，火电厂的汽轮机轴承在火电厂的装机容量不断提升的情况下，仍然有较大振动情况的发生。这也决定了需要对大型火电厂汽轮机轴承振大的原因进行分析，并寻找切实可行的解决策略。
关键词：大型火电厂；汽轮机；轴承振动
1.分析造成大型火电厂汽轮机轴承振大的主要原因
1.1汽轮机轴因出现气流激振现象导致其振动幅度增大
大型火电厂的汽轮机轴在运行过程中，气流激振现象经常发生，导致汽轮机轴承振的振动幅度增大的主要原因表现在：首先是蒸汽对汽轮机上的叶片产生的不断冲击，在气流行至汽轮机的末端时，运行过程容易变得混乱不规则，叶片本身具备的膨胀收缩特性，也会对汽轮机的蒸汽通道产生影响，导致激振现象的发生。其次是气流激振的频率不稳定想，使得其两级分化较为明显，低频汇总的分量数值会增大，气流也有较大的差值，也会产生持续增长的运行参数，从而导致汽轮机轴承振增大情况的发生。
1.2汽轮机组因转子发生热变形导致振动异常
转子的长度随着装机容量的扩大而不断增加，热变形在转子中的产生也会致使汽轮机组产生振动异常的现象。一方面，振幅的大小与机组转子的运行时长有关联，随着其运行时间的增加，热量与温度也随之增加，当超过现行负载量之后，其冷却状态也发生变化，从而产生热变形的状况。另一方面，随着转子的受热增加，会产生弯曲变形状况，其呈现形式主要为“凹凸不平”，机组在这种渠道中运行，振动情况出现异常。除此之外，转子所遭受的内应力大小还受材质的影响，其热量的释放也会有差异。转子的受热增加，不断加大振动倍数，相位波动导致其振幅的扩大。
1.3摩擦振动增大汽轮机轴承
首先，转子导致机组部分区域温度上升，气压差出现，从而使得振动信号有差异，受到线性冲击的影响，新的不平衡力的影响逐渐增强，致使机组的振动幅度提升。其次，当转子和轴承产生摩擦时，火花机组对一区间波形开展分化，随着数量的增多，波形出现“削顶”，振动出现加剧。最后，汽轮机的突然停机，行为变动的发生使得轴承的临界值速度降低，温度的骤升骤降导致汽轮机产生抖动，振动幅度也被扩大。
1.4机组在运行中受轴封供汽压力变化的影响
轴封的构造、材质和形状都能造成轴承的振动，随着机组运行温度的升高，导致轴承受热产生变形，其供汽压力也产生了变化，导致封片出现倒状，蒸汽从高压端漏出，空气从低压端侵入，轴封的压力高低变化，造成振动幅度增加。
2.处理大型火电厂汽轮轴承振大问题的主要方式
2.1对气流激振现象仔细排查
首先，相关工作人员对汽轮机组进行定期检查，并做出详实有效的运行状况记录。其次，检查过程中，按照一定的时间段，把检查过程中出现振动的具体实践和相关数据，与汽轮机组正常振动范围的最大和最小值进行比对，并描绘出具体的变化曲线。最后，对绘制好的曲线进行细致分析。曲线的变化情况清楚的反映了汽轮机在处于符合临界点时的速率变化情况。相关工作人员通过进行逐一排查的方式，对不同的蒸汽流量进行气压调整，以达成排除气流激振的最终目的。
2.2提升对转子温度的把控能力，杜绝热变形现象的发生
控制转子温度的主要措施可以有，首先，相关工作人员需要对转子的运行状态开展检查，检查的重点以转子系统的平衡性为主要内容，对转子的旋转中心进行适当调整，以规范化的其中心分布在机组内部为调整目的，进一步减弱轴承的工频，以达到控制转子温度的目的；其次，相关工作人员可以对转子的温度以及偏心状况进行定期监视，通过科学合理的设置对机组的检修时机，对转子品信较大的进行直轴，消除弯曲状态；最后，对机组的开停机状态加强管理，使转子能够达到均匀受热效果，杜绝转子热弯曲现象的发生，通过多种方式促进转子的动静摩擦次数与频率减少，从而进一步杜绝振动情况的发生。
2.3从摩擦振动的基本内容入手探讨控制摩擦振动的方法
对摩擦振动现象的控制，需要从摩擦振动的基本内容入手。摩擦振动主要存在于转子上，在转子出现热弯曲时，汽轮机也会产生不规则的运动，甚至剧烈抖动现象等。基于转子受力面积存在差异的情况，其摩擦力在大小程度上也不相同。转子在摩擦力较大的情况下，其运行温度也不断提升，导致相邻截面的运转情况更为不平衡。转子弯曲现象因局部区域温度的提升而形成，导致振动幅度的增加，需要从摩擦振动高的基本内容入手，更好的排查解决问题。首先需要对振动的稳定情况进行记录，监督转子质量情况。工作人员需要度机组运转过程中的温度以及频率进行调整，平衡相连轴承之间的位置。根据汽轮机的实际符合、转速包括运行时长开展逐一统计处理，充分展现运行的规则性。其次，对相邻截面的位置进行调整，使得转子运行过程中的受理更均匀，保证其平衡性能，有效缩减摩擦产生的热量。
2.4提升振动检测工作的有效性，建立健全轴系保护设备
这一处理方式主要通过优化选择机组轴承材料的方式来实现。首先，需要统一轴承的主要类型，使得轴系监控设备的安装更为简易；其次，在实际操作过程中，相关工作人员需要对实验的具体细节进行多次调整，一方面使得工艺方法的执行更规范，同时也保证了轴承材料的选择包括安装环节的合理规范；轴系控制设备能自动感应轴承的运行状况，涵盖了汽轮机的运行速度、市场、摩擦力程度等方面。振动检测系统在一定时间内能明示轴封内气压的多少，并展开温度气压间的关系分析。在高压或是高温情况下，使得系统自动启动预警准备程序，通过建立健全监控设置，便于技术人员后期调整工作的开展。
2.5加强轴封自动装置的性能，提升对轴封的监控与调整力度
加强轴封自动装置的性能，根据轴封间隙的具体范围，达成连续性调整间隔的效果。利用多次实验，对轴封的距离进行调整，对于压力差的调整可以通过压力差法来实现。通过使用性能强劲的过滤设备，杜绝产生轴封带水状态。分割冷凝水与蒸汽，以达成轴封保持在正常压力下，同时控制蒸汽的品质。通过对机组轴封装置的管理，控制振动幅度。
3.处理效果
通过上述对大型火电厂汽轮机轴承振大现象的处理方式，使得轴承更好的支承大型火电厂部分重载以及高速运转汽轮机转子，基于汽轮机轴承振大原因分析及处理，使得轴承的运行阶段更加平稳，极大程度的减少了轴承的摩擦损失；使得对转子以及转动部位的支撑作用有效发挥，使得转子位于汽缸的径向正确位置得到了准确定位，有助于油膜以及液体摩擦的形成和建立，保证了汽轮机运行的稳定和安全。
结束语
针对现阶段大型火电厂汽轮机轴承振大的现象，进行了基本原因分析，在此基础上，提出了具体解决方式，需要相关工作人员细致了解摩擦振动的基本内容，通过提升检查过程的技术规范性，以及轴封自动装置性能的提升，缩减汽轮机轴承振动幅度，杜绝因振动幅度过大而缠身高的轴承损坏等严重事故的出现。
参考文献：
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