1、汽流激振現(xiàn)象與故障排除
汽流激振有兩個主要特征:一是應(yīng)該出現(xiàn)較大量值的低頻分量;二是振動的增大受運行參數(shù)的影響明顯,如負(fù)荷,且增大應(yīng)該呈突發(fā)性。其原因主要是由于葉片受不均衡的氣體來流沖擊就會發(fā)生汽流激振;對于大型機組,由于末級較長,氣體在葉片膨脹末端產(chǎn)生流道紊亂也可能發(fā)生汽流激振現(xiàn)象;軸封也可能發(fā)生汽流激振現(xiàn)象。針對汽輪機組汽流激振的特征,其故障分析要通過長時間(一年以上)記錄每次機組振動的數(shù)據(jù),連同機組滿負(fù)荷時的數(shù)據(jù)記錄,做出成組曲線,觀察曲線的變化趨勢和范圍。通過改變升降負(fù)荷速率,從5T/h到50/h的給水量逐一變化的過程,觀察曲線變化情況。通過改變汽輪機不同負(fù)荷時高壓調(diào)速汽門重調(diào)特性,消除氣流激振。簡單的說就是確定機組產(chǎn)生汽流激振的工作狀態(tài),采用減低負(fù)荷變化率和避開產(chǎn)生汽流激振的負(fù)荷范圍的方式來避免汽流激振的產(chǎn)生。
2、轉(zhuǎn)熱變形導(dǎo)致的機組子異常振動特征、原因及排除
轉(zhuǎn)子熱變形引發(fā)的振動特征是一倍頻振幅的增加與轉(zhuǎn)子溫度和蒸汽參數(shù)有密切關(guān)系,大都發(fā)生在機組冷態(tài)啟機定速后帶負(fù)荷階段,此時轉(zhuǎn)子溫度逐漸升高,材質(zhì)內(nèi)應(yīng)力釋放引起轉(zhuǎn)子熱變形,一倍頻振動增大,同時可能伴隨相位變化。由于引起了轉(zhuǎn)子彎曲變形而導(dǎo)致機組異常振動。轉(zhuǎn)子長久性彎曲和臨時性彎曲是兩種不同的故障,但其故障機理相同,都與轉(zhuǎn)子質(zhì)量偏心類似,因而都會產(chǎn)生與質(zhì)量偏心類似的旋轉(zhuǎn)矢量激振力。
與質(zhì)心偏離不同之處在于軸彎曲會使兩端產(chǎn)生錐形運動,因而在軸向還會產(chǎn)生較大的工頻振動。另外,轉(zhuǎn)軸彎曲時,由于彎曲產(chǎn)生的彈力和轉(zhuǎn)子不平衡所產(chǎn)生的離心力相位不同,兩者之間相互作用會有所抵消,轉(zhuǎn)軸的振幅在某個轉(zhuǎn)速下會有所減小,即在某個轉(zhuǎn)速上,轉(zhuǎn)軸的振幅會產(chǎn)生一個“凹谷”,這點與不平衡轉(zhuǎn)子動力特性有所不同。當(dāng)彎曲的作用小于不衡量時,振幅的減少發(fā)生在臨界轉(zhuǎn)速以下;當(dāng)彎曲作用大于不平衡量時,振幅的減少就發(fā)生在臨界轉(zhuǎn)速以上。針對轉(zhuǎn)子熱變形的故障處理就是更換新的轉(zhuǎn)子以減低機組異常振動。沒有了振動力的產(chǎn)生機組也就不會出現(xiàn)異常振動。
3、摩擦振動的特征、原因與排除
摩擦振動的特征:一是由于轉(zhuǎn)子熱彎曲將產(chǎn)生新的不平衡力,因此振動信號的主頻仍為工頻,但是由于受到?jīng)_擊和一些非線性因數(shù)的影響,可能會出現(xiàn)少量分頻、倍頻和高頻分量,有時波形存在“削頂”現(xiàn)象。二是發(fā)生摩擦?xí)r,振動的幅值和相位都具有波動特性,波動持續(xù)時間可能比較長。摩擦嚴(yán)重時,幅值和相位不再波動,振幅會急劇增大。三是降速過臨界時的振動一般較正常升速時大,停機后轉(zhuǎn)子靜止時,測量大軸的晃度比原始值明顯增加。摩擦振動的機理:對汽輪機轉(zhuǎn)子來講,摩擦可以產(chǎn)生抖動、渦動等現(xiàn)象,但實際有影響的主要是轉(zhuǎn)子熱彎曲。動靜摩擦?xí)r圓周上各點的摩擦程度是不同的,由于重摩擦側(cè)溫度高于輕摩擦側(cè),導(dǎo)致轉(zhuǎn)子徑向截面上溫度不均勻,局部加熱造成轉(zhuǎn)子熱彎曲,產(chǎn)生一個新的不平衡力作用到轉(zhuǎn)子上引起振動。
4、汽輪機油污染監(jiān)測問題
汽輪機油污染是國內(nèi)電廠普遍存在問題,不僅給電廠造成很大的經(jīng)濟(jì)損失,也影響了機組的**運行。影響機組油系統(tǒng)(包括潤滑油系統(tǒng)、調(diào)節(jié)油系統(tǒng)和密封油系統(tǒng))部件性能下降的主要因素是汽輪機油質(zhì)清潔度、油系統(tǒng)部件的污染敏感度以及工作條件。因此,對汽輪機油污染進(jìn)行有效的將污染度控制在油系統(tǒng)部件要求的范圍內(nèi)。