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1、汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)大的原因與分析及處理(神華億利電廠內(nèi)蒙古014300)摘要:木文主要論述了汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)大的原因,進(jìn)而分析了振動(dòng)帶來(lái)的危害,并深入分析了汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)的保護(hù)邏輯設(shè)置方法,可以為控制汽輪發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)提供參考和借鑒。關(guān)鍵詞:汽輪發(fā)電機(jī)組;振動(dòng);原因;處理.1八爲(wèi)一、刖g在汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的過(guò)程中,振動(dòng)的危害非常之大,過(guò)大的振動(dòng)往往會(huì)導(dǎo)致汽輪發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)各種故障,因此,對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組設(shè)置振動(dòng)保護(hù)邏輯,是有效控制振動(dòng)的途徑之一。二、汽輪發(fā)電機(jī)振動(dòng)帶來(lái)的危害1、固件松動(dòng)或者斷裂由于使用過(guò)程的磨損或者維修保養(yǎng)不當(dāng),汽輪發(fā)電機(jī)機(jī)組的部分固件會(huì)發(fā)牛.松動(dòng)及斷裂情況,如
2、果此時(shí)不采取一定的措施,就會(huì)連帶其他機(jī)組發(fā)生振動(dòng),從而使相關(guān)部件及連接部位變得脆弱,降低了使其使用年限。如果該現(xiàn)象比較嚴(yán)重,就會(huì)在零件的各個(gè)部件之間以及金屬和焊縫之間出現(xiàn)疲勞損壞區(qū),長(zhǎng)此以往,就會(huì)產(chǎn)牛.大面積損壞IX,不僅影響整個(gè)機(jī)組的使用,而且還可能會(huì)出現(xiàn)報(bào)廢情況。2、廠房的的損壞比上述情況更為嚴(yán)重的沖擊立式水輪機(jī)組井振,會(huì)發(fā)生機(jī)組設(shè)備與廠房共振的現(xiàn)象,使其在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中對(duì)廠房建筑及附近相關(guān)機(jī)組造成影響,而且也會(huì)使得汽輪發(fā)電機(jī)的振動(dòng)機(jī)組旋轉(zhuǎn)部分發(fā)生更劇烈的摩擦。三、汽輪發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)大的原因1、機(jī)組膨脹當(dāng)滑銷系統(tǒng)木身不存在問(wèn)題時(shí),如果運(yùn)行人員操作不當(dāng),機(jī)組也會(huì)出現(xiàn)膨脹不均的
3、問(wèn)題。最明顯的例子是在啟機(jī)過(guò)程中,當(dāng)機(jī)組的暖機(jī)吋間不夠或者升速過(guò)快,則機(jī)組各部分的膨脹不一樣,這樣一方面會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力,減少機(jī)組的壽命;另一方面就會(huì)引起過(guò)大的差別膨脹,從而影響機(jī)組的開(kāi)機(jī)過(guò)程。當(dāng)機(jī)組的膨脹不充分吋,極易引起機(jī)組的振動(dòng)和動(dòng)靜碰磨。2、潤(rùn)滑油溫軸頸在軸瓦內(nèi)的穩(wěn)定性如何,決定了機(jī)組誘發(fā)振動(dòng)的可能性冇多大,當(dāng)穩(wěn)定性太差吋,外界因素的變化很容易引起機(jī)組振動(dòng)的產(chǎn)生。而潤(rùn)滑汕在軸瓦內(nèi)形成的汕膜如何,又是影響轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性的一個(gè)重要因素,汕膜的形成除了與軸承烏金有關(guān)外,還冇一個(gè)重要因素就是潤(rùn)滑油油溫,潤(rùn)滑油油溫應(yīng)該在一個(gè)合理的范圍內(nèi),過(guò)高過(guò)低都對(duì)汕膜的形成不利。3、機(jī)組真空和排汽缸
4、溫度機(jī)組真空和排汽缸溫度總是相輔相成的,其中一個(gè)因素的變化必然引起另一個(gè)因素的改變。對(duì)于軸承座坐落在排汽缸上的機(jī)組來(lái)說(shuō),排汽缸溫度的變化主要表現(xiàn)在對(duì)軸承坐標(biāo)高的影響上,所以會(huì)對(duì)機(jī)組的振動(dòng)產(chǎn)生影響。輔機(jī)設(shè)備應(yīng)掌握其性能特征,把握住參數(shù)變化及數(shù)據(jù)要求:冷卻循環(huán)水質(zhì)差,凝汽器銅管內(nèi)表面積垢,使得換熱系統(tǒng)減少,換熱效果差,尾氣不能得到很好的冷卻,凝汽器密封性差,射水抽汽器密封不好,起不到抽汽作用,都會(huì)引起真空的變化也是產(chǎn)生振動(dòng)的一個(gè)因素。銅管結(jié)垢要及時(shí)清理,清理的方法很多,一般電廠是半面運(yùn)行半面清掃,方法是用與銅管內(nèi)徑差不多的鋼管刷加帶水皮管來(lái)冋移動(dòng),去除垢層達(dá)到除垢0的。4、發(fā)電
5、機(jī)轉(zhuǎn)子電流當(dāng)電流通過(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子吋會(huì)產(chǎn)生熱量,這部分熱量就要會(huì)使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生膨脹,當(dāng)發(fā)電機(jī)本身存在一定量的質(zhì)量不平衡時(shí),由于膨脹會(huì)使該不平衡量產(chǎn)生的力矩發(fā)生改變,從而引起機(jī)組的振動(dòng)變化;當(dāng)發(fā)電機(jī)自身存在膨脹不均吋,即使冷態(tài)情況下質(zhì)量平衡較好,也會(huì)由于膨脹的不均勻性產(chǎn)生動(dòng)態(tài)的質(zhì)量不平衡,而這一質(zhì)量不平衡在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子恢復(fù)到冷態(tài)吋也會(huì)隨之消失。5、斷葉片當(dāng)汽輪機(jī)發(fā)生斷葉片吋,轉(zhuǎn)子的質(zhì)量分布明顯發(fā)生改變,因此機(jī)組的振動(dòng)會(huì)發(fā)生明顯的變化,這種情況在現(xiàn)場(chǎng)奮時(shí)可能不會(huì)被察覺(jué),因?yàn)檎駝?dòng)的變化既包括振動(dòng)大小的變化也包括振動(dòng)相位的變化,而現(xiàn)場(chǎng)人多數(shù)儀表只能監(jiān)視振動(dòng)人小的變化。為了盡量避免斷葉片
6、的現(xiàn)象發(fā)生,除了在設(shè)計(jì)制造和安裝檢修期間采用適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)保證外,運(yùn)行中在增減機(jī)組負(fù)荷吋應(yīng)盡量平穩(wěn)。四、汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)的保護(hù)邏輯設(shè)置汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)保護(hù)邏輯設(shè)置方法是采用多點(diǎn)監(jiān)測(cè)信息,將兩個(gè)方向上的軸振和瓦振結(jié)合在一起考慮,全面地反映機(jī)組振動(dòng)嚴(yán)重程度,滿足不冋部位軸承振動(dòng)監(jiān)測(cè)和保護(hù)要求。本保護(hù)邏輯設(shè)置吋軸振和瓦振跳機(jī)值分別參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO7919—2—2005《機(jī)械振動(dòng)在轉(zhuǎn)軸上測(cè)量來(lái)評(píng)定機(jī)械振動(dòng)》(振動(dòng)值大于254μm)設(shè)置,軸振和瓦振的報(bào)警值并不采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),而是分別建立在機(jī)組歷史軸振和瓦振平均值基礎(chǔ)上(機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定期內(nèi)3?6個(gè)月平均值),瓦振報(bào)警值在瓦振歷史平均
7、值基礎(chǔ)上增加20μm,軸振報(bào)警值在軸振歷史平均值基礎(chǔ)上增加30μm,滿足不冋轉(zhuǎn)子一軸承系統(tǒng)動(dòng)力特性下振動(dòng)保護(hù)需求。汽輪發(fā)電機(jī)組整機(jī)振動(dòng)保護(hù)邏輯設(shè)置建立在單個(gè)軸承振動(dòng)監(jiān)測(cè)和保護(hù)邏輯基礎(chǔ)上,將多個(gè)軸承振動(dòng)保護(hù)輸出信號(hào)“相或”后得到整機(jī)振動(dòng)保護(hù)邏輯輸出信號(hào)。1、測(cè)點(diǎn)安裝在汽輪發(fā)電機(jī)組每一個(gè)軸承座頂部垂直方向上安裝磁電式(或壓電式)振動(dòng)速度傳感器,測(cè)量軸承座振動(dòng)速度信號(hào),輸出軸承座振動(dòng)位移信號(hào),由電子硬件峰一峰值檢波電路求出軸承座振動(dòng)位移信號(hào)峰一峰值,定義為瓦振。在汽輪發(fā)電機(jī)組每一個(gè)軸承座的頂部垂直方向上逆轉(zhuǎn)動(dòng)