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汽輪機啟機過(guò)程中的振動(dòng)故障及處理          汽輪機振動(dòng)故障是電力行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，同時(shí)也是難以解決的問(wèn)題之一。導致汽輪機啟動(dòng)過(guò)程出現振動(dòng)故障的原因主要包括以下幾種：汽輪機制造過(guò)程中沒(méi)有完全消除不平衡分量；安裝單位在靠背輪鉸孔與配作過(guò)程中的配重不合理，產(chǎn)生了新的不平衡分量；軸封處的動(dòng)靜碰磨等。

      文章以某發(fā)電廠(chǎng)的 10 號汽輪機組為例，該汽輪機組經(jīng)過(guò)大修后，在啟動(dòng)時(shí)出現了振動(dòng)故障，通過(guò)對振動(dòng)故障進(jìn)行分析可知，導致此次振動(dòng)故障事故的原因為軸封處動(dòng)靜碰磨，采取相應的措施進(jìn)行處理之后，振動(dòng)故障消失，汽輪機組能夠安全、穩定的運行。
      汽輪機啟動(dòng)過(guò)程中的振動(dòng)故障危害

汽輪機在生產(chǎn)系統中相當于人體的心臟，一旦汽輪機出現故障或者問(wèn)題，將會(huì )對整個(gè)生產(chǎn)系統的安全運行造成直接的影響，因此汽輪機啟動(dòng)過(guò)程中的異常振動(dòng)不能小覷。汽輪機啟動(dòng)過(guò)程中出現振動(dòng)故障將會(huì )導致以下危害：

其一，汽輪機組調速系統出現不穩定擺動(dòng)，導致調速系統的部件出現嚴重的磨損，增加遲緩率，影響調速系統的正常運行；

其二，減弱耐疲勞強度，轉動(dòng)部分是汽輪機的核心部分，振動(dòng)故障會(huì )降低轉動(dòng)部分的耐疲勞強度，直接影響轉動(dòng)部分的正常運轉以及使用壽命；

其三，破壞滑銷(xiāo)系統，一旦汽輪機組發(fā)生較大的振動(dòng)，將會(huì )對滑銷(xiāo)產(chǎn)生巨大的沖擊作用，導致汽輪機組產(chǎn)生不均勻的膨脹現象，形成巨大的擠壓力，對滑銷(xiāo)系統造成嚴重的破壞；

其四，破壞汽封，隔板和隔板之間通常采用汽封的方式進(jìn)行密封，一旦汽輪機出現振動(dòng)故障，將會(huì )破壞汽封，增加隔板之間的漏氣量，導致轉子產(chǎn)生軸向推力，影響汽輪機組的正常運行；

其五，密封不嚴，由于密封不嚴導致的汽輪機組振動(dòng)故障占振動(dòng)故障率的 40%左右，主要是因為振動(dòng)故障破壞了低壓端軸封，導致空氣進(jìn)入到低壓缸中，降低了低壓缸的真空度，蒸汽進(jìn)入到潤滑油系統中，降低潤滑油的純度，影響潤滑效果，增加磨損，縮短汽輪機組使用壽命。


   汽輪機啟動(dòng)過(guò)程中的振動(dòng)故障發(fā)生過(guò)程

某電廠(chǎng) 10 號汽輪機組為例，該機組為 N125-535/535 型凝汽式、一次中間再熱、壓、高溫汽輪機，該汽輪機組正式投入運行后，經(jīng)過(guò)多年的運行，汽輪機在運行的過(guò)程中出現了一些故障，直接影響了汽輪機組的運行安全和效率，后來(lái)對該汽輪機組進(jìn)行了大修，在大修期間安裝了汽輪機 TSI 系統。轉軸振動(dòng)跳機值設置成 260μm，跳機邏輯設定成“y”方向軸振大或者“x”方向軸振大。

該電廠(chǎng) 10 號汽輪機組大修之后啟動(dòng)運轉，通過(guò)實(shí)測可知 TSI 系統 4 號瓦處“y”方向的軸振是160μm，并且其他軸振值都不超過(guò)100μm，并且 1 號瓦處還存在微小的刮擦聲音。隨著(zhù)轉速的加快，10 號汽輪機組各處的瓦振以及軸振都在不斷的增加，通過(guò)檢測得知，2 號瓦處“⊥”方向的瓦振達到了 12cmm，并且所有瓦處在“x”、“y”軸方向的軸振都超過(guò)了限定值。當轉速達到 1500r/min 之后停機，在轉速降低至 1000r/min 之后，1號軸承存在較大的刮擦聲。

      振動(dòng)故障的診斷
     通過(guò)對汽輪機啟動(dòng)過(guò)程中的振動(dòng)故障現象進(jìn)行分析，初步判定導致振動(dòng)故障的原因主要包括：由于大修過(guò)程中油檔間隙或者軸封調整不當導致的動(dòng)靜碰磨；由于氣缸疏水不流暢導致水和轉軸相接觸，導致轉軸出現變形；由于沖轉之前與沖轉過(guò)程中，沒(méi)有控制好各個(gè)部門(mén)的溫差，導致轉子的溫度超過(guò)限定值而產(chǎn)生彎曲變形；由于轉子自身存在質(zhì)量問(wèn)題，在運轉的過(guò)程中出現不平衡問(wèn)題。

      在對汽輪機進(jìn)行大修時(shí)，并沒(méi)有改動(dòng) 12 號汽輪機，因此由于轉子自身存在質(zhì)量問(wèn)題，在運轉的過(guò)程中出現不平衡問(wèn)題導致的振動(dòng)故障的可能性不大；工作人員對運行記錄進(jìn)行了查閱，發(fā)現各個(gè)部門(mén)的溫差并不存在異常，因此，由于沖轉之前與沖轉過(guò)程中，沒(méi)有控制好各個(gè)部門(mén)的溫差，導致轉子的溫度超過(guò)限定值而產(chǎn)生彎曲變形導致振動(dòng)故障的可能性也排除；工作人員對低壓缸、中壓缸以及高壓缸進(jìn)行了復查，表明氣缸不存在異常，對機頭處的大軸撓度進(jìn)行檢查，在啟動(dòng)之前，大軸撓度為 4.5cmm，啟動(dòng)半小時(shí)之后，變?yōu)?5.0cmm，并且在轉動(dòng)的過(guò)程中 1 號瓦處出現刮擦聲，在降速之后，出現時(shí)滯性的振動(dòng)現象，初步判定導致汽輪機啟動(dòng)過(guò)程導致振動(dòng)故障的原因為動(dòng)靜碰磨。

    沖轉時(shí)，3 號瓦處“y”向軸振出現了突跳現象，并且每次突跳之后，其軸振值都會(huì )恢復到原來(lái)的狀態(tài)；啟動(dòng)的過(guò)程中，各瓦處的軸振數值以及瓦振都明顯的降低，并且瓦振的下降幅度超過(guò)了50%，由此表明導致汽輪機出現振動(dòng)故障的原因并不是由于轉動(dòng)部件脫落導致的振動(dòng)故障，同時(shí)也不是轉子自身質(zhì)量不平衡導致的振動(dòng)故障。通過(guò)對兩次啟動(dòng)過(guò)程的振動(dòng)情況進(jìn)行比較，能夠肯定導致汽輪機啟動(dòng)出現振動(dòng)故障的原因為動(dòng)靜碰磨。

   
    振動(dòng)故障的處理措施

汽輪機啟動(dòng)過(guò)程中如果出現振動(dòng)故障，將會(huì )嚴重的影響汽輪機的安全運行，針對振動(dòng)故障的處理措施表現為：

其一，為了防止出現軸封動(dòng)靜碰撞，應該加強對軸封的檢修，并在檢修的過(guò)程中對軸封間隙進(jìn)行調整，防止軸封間隙出現過(guò)大的現象，否則會(huì )導致軸封的漏氣量增加，同時(shí)影響汽輪機組運行的經(jīng)濟性，應該根據汽輪機的實(shí)際狀況，進(jìn)行安裝、檢修以及調試等，科學(xué)的設置軸封間隙，既保證汽輪機組的安全性，又保證其經(jīng)濟性；

其二，當大修之后，如果汽輪機在啟動(dòng)的過(guò)程中出現振動(dòng)故障，應該增大動(dòng)靜間隙；

其三，汽輪機組在大修之后，在啟動(dòng)過(guò)程中應該先沖兩次一階臨界轉速，這樣能夠有效的降低振動(dòng)處理的時(shí)間，如果汽輪機組出現動(dòng)靜碰磨，應該投上振動(dòng)保護；

其四，為了防止汽輪機在啟動(dòng)的過(guò)程中出現振動(dòng)故障，應該采用滑動(dòng)式軸封代替 2 號、3 號瓦處的軸封，這樣能夠對軸封大軸之間的距離進(jìn)行實(shí)時(shí)的調整，這樣能夠有效的降低軸封對大軸造成的磨損，防止出現更加嚴重的振動(dòng)故障。

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