1000MW汽轮机轴承振动异常原因分析及处理

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汽轮机轴承轴向振动大的原因分析及处理

汽轮机轴承轴向振动大的原因分析及处理

2 原 因分析
2 1 汽轮机振动的分类 . ( 1 )按照故障源划分。机组振动可分为转子不 平衡、转子永久弯曲、热弯 曲、机组中心不正、轴 瓦松动、轴瓦不稳、机械松动、共振、发电机转子
匝间短路 等 。这 种分 类方法 是 以 已知 振动故 障现象
个相 邻部 件差 别振 动值 明显大 于这 些数值 时 ,即可 判 定轴 承座连 接 刚度不 足 。差 别振 动愈大 ,故 障愈 为严 重 。

电 安全 术 力 技
第l 21 第1 ) 3 0 年 期 卷(1
汽轮机 轴承轴 向振动大 的原 因分析及处理
左 震
( 苏射 阳港 发 电有 限责任 公 司,江 苏 盐城 江 24 0 2 3 0)
某 电厂 4号 机组 为上海 汽轮 发 电集 团公 司生产
对 要诊 断 的故 障无法 进行 明确 分类 ,使故 障诊 断准 确率 受 到限制 。 ()按 照 振动 主要 特征划 分 。将机 组振 动分 为 2 l 类 ,即普通 强迫 振动 、电磁激 振 、 1 高次 谐波共 振 、 分 谐 波共振 、拍 振 、撞 击振 动 、随机振 动 、轴 瓦 自 激振 动 、参 数振 动 、汽流激 振 、摩 擦涡 流 。这 种分 类方 法概括 了汽轮发 电机组 可能 发生 的所有 振动 故
和励 磁机 均为 2支承 ,整个 轴系 由 7 径 向轴承 支 个 承 ,轴 系支 承简 图见 图 l 。其 中 1~ 5号 支持 轴 承
采用椭圆形轴承, , 号支持轴承采用圆筒形轴承。 67
高 中压转 子 低压 转子 发 电机 转子 励 磁机 转子
障原因,只需经过振动测量 ,就可把振动故障原因
正常标准值 5 m,且接近危险区域 ,因此决定进 0g

上汽1000MW汽轮机常见故障及应对策略

上汽1000MW汽轮机常见故障及应对策略

上汽1000MW汽轮机常见故障及应对策略作者:牛小川邓新国来源:《中国科技纵横》2020年第06期摘要:本文针对上汽1000MW汽轮机出现频率较高的故障进行记录分析,提出应对策略。

关键词:上汽;1000MW汽轮机;常见故障中图分類号:TK323 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2020)06-0164-020引言上汽1000MW机型有独特的设计,记录和研究它的常见故障是一件有意义的工作。

1 1号轴承振动超限1.1概况及振动特点该机包含4段大轴,采用单轴承支撑,有5个轴承。

主蒸汽为两侧进汽,进汽端设在2号轴承,汽缸膨胀死点设在2号轴承,转子相对于汽缸的膨胀死点也设在2号轴承。

轴承绝对振动采用振速表示法,保护跳闸值设为11.8mm/s;大轴相对振动值采用振幅表示法,未设置跳闸保护,但作为振动参考依据,其值不允许大于130μm。

该机型在运行几年后一般是在某日起频繁出现1瓦轴振报警(报警值≥83μm),居高不下,最高可超过130μm,有的机组甚至达到220μm。

振动发生后与负荷高低无明显的关系。

轴承绝对振动有轻微升高,但无明显增大。

即使大轴相对振动超过130μm,轴承座绝对振动依然在3.0mm/s以下。

主蒸汽温度的变化对振动影响较大。

振动数据以工频(50Hz)为主,其它频率所占比例不大。

工频分量占到90%以上,高频和低频占比之和低于10%[1]。

1.2 1号轴承振动原因分析(1)该机型1号轴承为大轴的自由端,外连接有液压盘车,有甩尾的可能(见图1)。

(2)高压缸较小,转子重量轻,1号轴承载荷较轻,轴承压比小,稳定性和抗扰动能力较差。

长期低负荷运行时,此情况尤甚。

(3)一旦轴承刚度下降,高压转子受汽流扰动(如负荷变化、高加抽汽量变化以及主蒸汽温度、高压缸排汽变化等)影响,使大轴在1号轴承中轻微失稳,造成振动增大,轴承磨损。

1.3运行管控策略(1)机组降负荷及重大操作,如吹灰、启动制粉系统等,提前采取措施避免汽温大幅扰动。

汽轮机轴承异常振动分析处理

汽轮机轴承异常振动分析处理

汽轮机轴承异常振动分析处理摘要:汽轮机运行期间,轴承异常振动会影响汽轮机运行的稳定性,极易出现安全事故,影响整机运行。发电装置是汽轮机组的关键设备。轴承异常振动多是由于汽轮机组长时间运行造成的。在汽轮机组运行期间,技术人员应当及时分析轴承振动原因,科学保养机组,降低异常振动故障率,维护汽轮机组运行安全与稳定,全面提升机组的运行效率。因此,讨论降低汽轮机轴承振动异常的技术研究及应用,以供相关人员参考。关键词:汽轮机;轴承;异常振动引言大型汽轮发电机组的轴系通常是一个由多根转子通过联轴器连接而成,并由多个轴承支承的静不定结构。轴系在安装前需在一定边界条件下对其安装扬度曲线进行设计,获得各个轴承的安装标高、载荷分配、联轴器对轮张口等参数,其合理性直接影响了轴承的静动特性及轴系运行的振动特性。1状态监测分析1.1振动监测富气压缩机组采用在线监测系统对机组运行进行状态监测和故障诊断,各轴承箱振动探头采用的传感器为非接触式电涡流传感器,具有结构简单、测量范围宽、灵敏度高等优点,能够测量转动设备转轴相对振动、轴心轨迹、转速和相位等振动特征量。每个振动测点安装有A、B2个振动传感器探头,2个探头分别安装在轴承两边同一平面相隔约90°,保证了振动测量数据的可靠性。富气压缩机组抢险后开车运行,在正常工况下,监测机组运行振动数据,发现汽轮机的高压端轴承振动比较大,其他轴承振动均在安全运行范围内。1.2振动分析(1)频谱图分析频谱分析是大型回转机械监测和诊断的基本手段,振动传感器监测的振动信号经直流分量滤波后进行傅立叶变换,得到该振动信号的频率构成信息,各阶倍频分量清晰,是机械设备故障诊断的重要方法。谐波能量的80%以上集中在转子的工作频率(约160Hz)即基频上,其他倍频成分所占的比例相对较小,在转速不变的情况下,工频振动相对稳定。这种情况与转子不平衡状态下的振动信号频谱图典型特征非常符合。(2)轴心轨迹分析轴心轨迹是轴承同一个振动测点A、B2个振动涡流传感器监测的振动信号中去除直流分量后加以合成得到的,它表征转子轴心一点在轴承处相对于轴承座的径向运行轨迹。轴心轨迹是一个比较规则的椭圆,轴承振动的进动方向为正进动。与转子不对中、油膜涡动、转子支撑系松动、转轴裂纹等转子系统常见的故障振动特征无关。2汽轮机机组异常振动及分析2.1异常振动过程某电厂根据调试计划安排,对汽轮机进行100%甩负荷试验,甩负荷试验前,1号燃机315.4MW、2号燃机负荷314.3MW、3号汽轮机292.2MW,二拖一总负荷921.9MW。100%甩负荷试验前汽轮机各轴承振动均正常,均在报警值125μm以下,最大轴振103.9μm,位于2号轴承Y方向,TSI其他参数均正常。经市调批准,开始进行汽轮机100%甩负荷试验。初始,1号发电机解列;5s后,2号发电机解列;6s 后,3号发电机开始解列。3号汽轮机最高转速3165r/min,定速3000r/min时,1X 轴振156.7μm、1Y轴振131.9μm、2X轴振220μm、2Y轴振286μm、3X轴振208μm 、3Y轴振215μm,3号汽轮机打闸停机。2.2异常振动初步处理根据运行过程中出现的问题,首先进行了初步的处理,但未能很好地解决问题。加配重前1号轴承处轴振1X最大为104.6μm,堕走最大振幅为2号轴承X向203.1μm,超出报警值,停机,投入盘车。综合考虑后,达成试加配重方案来解决汽轮机轴承振动问题。在汽轮机中压转子2号轴承处的平衡盘同一相位加质量180g 的配重螺栓3条,总计540g,汽轮机于当日冲转,2号轴承处轴振最大99μm,但1号轴承最大163μm,然后在闷缸工况下,在1号轴承处的平衡盘同一相位加质量61g的配重螺栓7条,总计427g。2.3异常振动原因分析3号汽轮发电机组100%甩负荷试验时,联轴器、SSS离合器短轴及离合器受到冲击,联轴器连接螺栓及中间垫片止口同时失去定位作用,联轴器发生相对位移,产生转子不平衡,造成晃度增大,轴系振动超标。基建期现场安装发现高压转子与SSS离合器短轴联轴器连接螺栓孔错口最大0.2mm,导致无法连接螺栓。针对此问题,首先将联轴器进行扩孔处理,扩孔后的中间联轴器销轴孔径为Φ59.05~59.1mm,高中压转子联轴器销孔径为Φ59.05~59.1mm。使得中间轴和高中压转子的联轴器销孔孔径与连接螺栓直径的差值超标,扩孔后的差值间隙为0.11~0.16mm,而设计值为0.04~0.06mm;然后继续使用二次加工且误差超标的螺栓。3汽轮机轴承振动处理策略3.1全面检查和排除气流激振现象在操作实践中,技术人员必须高度关注气流加振问题:第一,操作过程中,定期检查机组结构与性能,如涡轮装置,应当详细记录涡轮气流振动信息。第二,检查员以年、月为基准,对比分析不同时期的振动数据,如振动周期和振动持续时间等,同时记录机械轴承振动最大值和最小值,描绘振动曲线图,计算具体的振动数值。在分析振动曲线时,需要依照曲线运动变化趋势,掌握涡轮负荷临界点速度状态,同时采取有效措施予以处理。3.2 控制转子温度第一,技术人员注重转子检查、调整与配置工作。在优化配置中,合理调整结构重心,控制转子温度,降低轴承频率,以控制振动频率。第二,员工应当定期监测转子温度和偏心度,同时延长机器检查时间,确保偏心转子轴调整为直轴,避免出现弯曲状态,同时治理转子热弯曲问题。第三,注重停机管理,确保转子均匀受热,避免转子受热弯曲所致超高振动现象。3.3掌握摩擦振动原理,降低摩擦振动员工应当分析摩擦基本原理,以此消除摩擦振动影响。按照相关研究显示,振动摩擦问题多出现在转子热性能弯曲状态下,导致涡轮机组振动不规则。转子的受力面积不同,产生的摩擦力大小也不同。摩擦力较大会增加转子运行温度,致使断面振动剧烈。如果振动持续加强,由于受到摩擦过热影响,转子热性能会不断增加,从而呈现出弯曲状态。因此,技术人员应当依照摩擦原理排查振动成因,详细记录振动频率,将其作为转子运行质量的检验依据。需合理调节和控制机器运行的温度频率,调节轴承运行位置,以消除振动隐患。此外,需统计分析涡轮负载、运行时间以及转速,优化调整截面位置平衡性与均匀性,降低摩擦热性能,消除高温运行的威胁性。同时,需注重维护转子热性能,避免出现转子弯曲现象。3.4密切监测振动,优化轴系监控保护装置系统运行中,振动监测属于重要内容,必须合理选择机械轴承材料。第一,统一滚动式材料,能够持续监测轴承系统。第二,操作过程中,操作人员必须按照标准要求优化和调整轴承装置,同时执行标准化操作步骤,确保轴承系统运行效益。第三,通过轴向监测保护装置能够检测轴承运行状态。检测因子包括汽轮机运行速度、摩擦大小以及运行时间等。一般情况下,振动监测系统在标准时间段内可以显示不同轴封位置的系统压力,同时分析温度与气压力关系。当处于高压、高温条件时,系统可以自动报警,为工作人员提供警报信息,使人员能够尽早优化监控设备,争取故障排查和处理的时间。结语轴承是汽轮机的重要组成部件,因此必须确保其运行稳定,以提高运行效率。因此,利用信息化技术建立轴承运行监测系统,深入分析汽轮机轴承振动异常原因,提出了相应的解决措施。同时,相关工作人员应加大维护与养护力度,保障汽轮机处于安全稳定运行状态。参考文献[1]王志强.蒸汽透平异常振动分析及对策[J].中国设备工程,2012,(1):13-15.[2]陆宁.加氢循环氢气压缩机透平振动分析与处理措施[J].化工管理,2018,(11):214-215.[3]廖伯瑜.机械故障诊断基础[M].北京:冶金工业出版社,1995.。

大型火电厂汽轮机轴承振动大的原因分析及处理

大型火电厂汽轮机轴承振动大的原因分析及处理

大型火电厂汽轮机轴承振动大的原因分析及处理摘要:汽轮机是大型火力发电厂发电设备运行最重要的组成,其运行效率极大地影响着发电厂的发电效率,汽轮机组在长时间高负荷的运转下会导致轴承振动性加大而对机组设备的生产运行效率带来影响。

本文对大型火电厂汽轮机轴承振动大的原因分析及处理进行探讨。

关键词:大型火电厂;汽轮机;轴承;振动1大型火电厂汽轮机轴承振大的原因分析1.1汽轮机的非正常运行大型火电厂汽轮机在设备运行过程中出现轴承振大的原因,主要是由于汽轮机的非正常运行所导致,一方面是当汽轮机在运行处于不平衡负荷状态时汽轮机中含有一定的负序电流分量,这容易造成轴承运转电压偏离理想状态进而导致轴承在运转过程中出现振动和损耗。

另一方面,则是由于汽轮机转子在运转时电枢电流会引起转子的倍频转矩脉振,虽然能够通过在定子铁芯采取一定的隔振处理,但由转子带来的不稳定电流依然会导致汽轮机的非正常运行。

1.2凝汽器退出运行在汽轮机的运行过程中,需要凝汽器参与运转实现对设备的有效散热,当部分凝汽器失效退出运行状态,则会降低汽轮机的运转效率,汽轮机转子无法达到额定功率,这会导致轴承空转的情况出现加大轴承的振动频率。

同时,当汽轮机冷凝器退出运行后,设备中的热量无法得到有效发散,转子的热变形程度与转子的运行时间有较大的关联,只有当转子变形程度超过其承受负荷后,才会对机组轴承的运转带来影响,这种来自金属特性的变形问题带来的轴承振大影响可以通过对机组设置定速运行时间及冷却时间进行有效避免,但转子发生的热变形的原因并不完全与运行过程中的受热有关,由于机组在运行一段时间后会有一定的冷却时间,在此过程中,转子会因为热应力扩散不均匀而集中于转子的某一处,在多次运行和冷却后,转子表面会呈现出凹凸不平的状态,这将对机组的正常运行产生严重影响。

1.3设备运行引起轴承摩擦振动机械设备在运转过程中摩擦现象不可避免,对于摩擦问题,如果不采取有效的优化处理措施则会对设备带来巨大的损耗。

汽轮机异常振动原因分析及解决对策

汽轮机异常振动原因分析及解决对策

汽轮机异常振动原因分析及解决对策汽轮机是重要的能源转化设备,其运转稳定对于整个工作系统的效率和安全性有着重要的影响。

然而,在运转过程中,异常振动问题经常出现。

振动不仅会影响故障的发生率和设备寿命,还可能对人员安全造成威胁。

因此,找到异常振动问题的原因并采取相应对策,以保证汽轮机的安全稳定运转和延长使用寿命显得尤为重要。

一、汽轮机振动原因1. 不平衡问题不平衡是常见的发生振动的原因之一,该问题可能由于轮毂加工或组装不当,或部件磨损引起。

如果汽轮机中一个或多个部件因为加工不当或磨损失衡,那么就会对转子产生失衡力,从而使其在始终以相同频率振荡。

2. 频率共振汽轮机部件内或两大部件之间存在安装缺陷可能会导致汽轮机振动共振。

频率一致的振动能够增加能量导致部件发生损坏,从而在更高的频率处振动。

3. 磨损或磨削等因素磨损或磨削等因素也是汽轮机振动的一种主要原因。

机械部件长时间运转,无论如何磨损都不可避免。

如果不及时检查和更换磨损部件,则会导致汽轮机出现异常振动。

4. 轴承故障轴承故障也是汽轮机振动的另一个常见原因。

轴承问题可能由于油脂老化、遗漏或不足引起,也可能由于负载异常或轴承本身磨损。

轴承故障可能会导致汽轮机失去平衡,从而增加振动。

5. 非正常操作错误操作往往会导致汽轮机出现振动问题。

例如,过度负载汽轮机,或不适当的调速调节汽轮机,可能会导致振动问题。

此外,不及时维护汽轮机也可能导致设备出现异常振动。

二、解决措施1. 检查并调整轮毂平衡度如果汽轮机出现不平衡问题,则需要定期检查轮毂平衡度。

对于失衡的轮毂,需要检查其对称性并进行调整以提高平衡度。

如果轮毂无法进行调整,则可能需要更换其失衡的部分。

共振是比较容易处理的汽轮机振动原因,其解决方法是通过控制汽轮机的运转速度来排除振荡的频率。

如果发现汽轮机出现频率共振问题,则需要尽快采取措施定位和解决振动问题。

3. 定期检查和更换磨损部件定期检查并更换磨损部件对于汽轮机的正常运转至关重要。

1000MW机组热态启动轴瓦振动分析

1000MW机组热态启动轴瓦振动分析

1000MW机组热态启动轴瓦振动分析[摘要]介绍1000MW机组热态启动汽轮机振动原因分析,轴封系统轴封汽温度与缸温如何匹配,减少低温轴封汽与高温的高压缸轴封之间热交换,从而避免动静摩擦,造成机组振动问题。

提出改进措施,为同类型机组提供有益帮助。

[关键词] 1000MW;汽轮机;轴封;振动;措施一、概述该公司1000MW汽轮机是上海汽轮机有限公司引进德国西门子技术设计制造的超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式、八级回热抽汽、反动凝汽式汽轮机,旁路系统采用串联二级方式,高旁4×25%布置于炉侧,低旁65%布置于机侧。

二、案例10月28日该机组负荷850MW,10:59:04 #1-#5瓦瓦振通道1、2,#8瓦瓦振1通道同时发出故障报警,机组跳闸、首跳原因汽机振动保护动作。

备用轴封汽投入正常、顶轴油油泵、盘车正常投入,惰走过程中#1#2振动高、接令破坏真空紧急停机。

现将该机组由跳闸至启动整个过程,分为以下几个阶段分析:1000MW机组高压缸进汽侧汽封5段4腔室,排汽侧汽封4段3腔室,中低压缸汽封3段2腔室。

图1 轴封系统图1.10月28日停机过程中各瓦轴振在机组跳闸后,辅汽联箱至轴封供汽站的蒸汽温度降幅约1℃(279.8℃~278.5℃),进入高压缸轴封的蒸汽温度有下降约5℃(266.8℃~261.5℃);#2轴振在机组跳闸瞬间有一突变(20μm↑↑100μm↓↓21μm),#3轴振在机组跳闸瞬间有一突变(2.48μm↑↑6.9μm↓↓2.1μm);#3瓦轴振在转速由1300r/min↓1180r/min 时有较大振幅(1.49μm↑↑6μm),#4瓦轴振在转速由1150r/min↓910r/min时有一突变(22.2μm↑↑44.8μm);#1瓦#2瓦在转速550r/min以下轴振开始缓慢上升,在转速降至510r/min顶轴油泵联启时轴振出现瞬时微变过程。

现场听音#2瓦汽封处有明显摩擦声。

汽轮机振动原因分析及处理方法

汽轮机振动原因分析及处理方法

汽轮机振动原因分析及处理方法摘要:振动是汽轮机运行过程中常见的问题,不仅会影响设备的正常运行,还可能导致设备的损坏和事故的发生。

因此,研究汽轮机振动的原因并采取有效的处理措施具有重要的理论和实际意义。

在此背景下,本文对上汽N660MW汽轮机停机过程中轴承振动大的问题和原因进行分析,通过轴承检查、标高调整等措施,成功消除了该机组轴承振动大的安全隐患,以期能够为汽轮机运行和维护提供参考和指导。

关键词:汽轮发电机组;轴承振动;处理方法1.引言汽轮机是一种重要的能源转换设备,广泛应用于发电、工业生产等领域。

然而,在汽轮机运行过程中,振动问题可能会出现,给设备的安全运行和性能带来潜在风险[1]。

因此,对汽轮机振动原因进行分析,并采取相应的处理方法,对保障设备的正常运行和延长使用寿命具有重要意义。

本文将探讨汽轮机振动的原因分析及处理方法,以期能够提高机组的稳定性和运行效率。

1.故障现象及原因分析1.1故障现象厂内的上汽N660MW机组在停机过程中出现了1X/1Y轴振动突然增大(最大达262 um /182um),并快速上升的情况。

当班运行人员及时向省调汇报后,立即采取手动打闸停机的措施。

这种情况可能涉及到机组的故障或异常状况,需要进行进一步的分析和诊断。

1.2原因分析针对上述现象,经相关振动专家分析认为此次1号轴承发生振动的原因如下:1.机组高压轴封由于冷汽的进入而发生了轻微的变形,这可能是引起此次振动的一个原因。

当冷汽进入轴封时,会对轴封产生一定的影响,导致其发生碰摩。

在机组运行过程中,如果轴封发生变形,就会导致振动的发生。

2.在机组滑停期间,蒸汽温度的变化会导致汽轮机转子与汽缸之间的收缩不一致。

由于收缩不一致造成了高中压汽缸内通流部件间隙最小的部位发生碰摩,这可能是造成此次振动的另一个原因。

当部件间隙较小时,摩擦力会增大,从而引起振动的发生。

3.在汽轮机的初期投运阶段,轴瓦的安装紧力可能存在不足的情况。

汽轮机振动故障的原因分析与处理

汽轮机振动故障的原因分析与处理

汽轮机振动故障的原因分析与处理汽轮机是一种重要的热力设备,它广泛应用于电力、石化、冶金等行业。

在使用过程中,如果发生振动故障,会给设备的正常运行和安全带来很大影响。

因此,对汽轮机振动故障的原因进行分析,采取有效措施进行处理是非常重要的。

1、原因分析1.1 设备失衡汽轮机在转动时,若叶轮及其他旋转部件的质量分布不均,就会引起设备失衡。

失衡会导致振动加剧,给设备造成极大的损害。

失衡的原因一般包括制造工艺问题、装配不当,也可能由于设备老化、磨损等因素引起。

1.2 沉积物堵塞汽轮机的旋转部件中的部分或者全部可能被物料、沉积物、污垢等阻塞,导致转子轴承负荷异常增大,产生振动或者使振动加剧。

1.3 变形或磨损汽轮机的叶轮、轴承等部件在长时间运行过程中可能发生磨损或者变形,导致轴承负载异常增大,产生振动过大。

1.4 基础问题汽轮机的基础不坚实或者震动传递性不好,会引起整台设备的震动,特别是在高负荷的情况下,出现严重的失稳现象。

2、处理措施2.1 采取平衡技术对于设备失衡问题,可采用静平衡或动平衡技术进行处理。

通过对转子进行加工,使得转子的质量分布均匀,减小旋转部件的不平衡质量,从而达到减少振动的目的。

清除沉积物是保持汽轮机正常运行的重要步骤。

对于汽轮机转子部位的沉积物,应定期进行清洗,防止沉积物的增加影响设备的正常运行。

2.3 更换磨损部件当汽轮机的旋转部件发生磨损或者变形问题时,需要及时更换部件。

如叶轮或轴承,只有全面检查核查磨损的程度,及时更换或修复,方可保证设备正常运行。

对于汽轮机基础撑架不牢固或者震动传递性差的问题,应进行加固处理。

增加反震材料或者改正基础设计缺陷等方式,加强汽轮机的基础牢固性和稳定性。

3、结语汽轮机振动故障是一种常见的设备故障,在使用中发生振动故障后,需要进行及时的分析处理。

通过有效的处理措施,可以降低汽轮机振动故障的发生率,保障设备的正常运行。

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1000MW汽轮机轴承振动异常原因分析及处理 摘要:介绍了某发电厂上汽产超超临界N1000-26.25/600/600型汽轮机轴系和机组结构特点,通过分析总结,查找引发#1轴承运行中振动异常的原因,提出了运行控制措施和检修处理方案,消除导致#1轴承运行中的振动偏大的原因,确保振动参数长期稳定,提高了机组运行的安全性和经济性水平。 关键词:汽轮机;轴承;振动;膨胀不畅

引言 某发电厂#14机组采用的是上海汽轮机厂(简称上汽)引进西门子技术生产的超超临界1000MW汽轮机组。该型百万机组轴系主要由高压转子、中压转子、低压转子、发电机转子及励磁机转子组成,各转子之间均采用刚性联轴节连接。汽轮机中压转子、低压转子均采用单轴承支撑,轴承座为落地式结构。汽轮机的转子由径向椭圆轴承支撑,其轴系布置如图1 所示。 1 某厂#14汽轮机#1轴承振动大情况 2016年初开始,某厂#14机组在运行中出现了#1轴承振动的异常情况(见表1),主要表现为#1轴承振动偏大且不稳定,特别是在主蒸汽温度较高或在AGC由低负荷加至较高负荷过程中,#1轴承振动有突升且大幅度晃动的情况。

5 结论 通过对#14机组#1轴承振动大问题的分析和原因消除,我们可以得出以下一些结论和经验: (1)#14机组运行中#1轴承振动大的异常情况,主要原因是高压缸排汽管道膨胀受阻引起的,#1轴承自身结构强度的变化是次要因素。 (2)从运行试验到原因分析、到运行中的参数控制和检修中的排查消除,为国内同类型机组类似异常情况的处置积累了经验和方法。 (3)上汽生产的该型汽轮机组,大修周期长达12年,特别是其单支撑的轴系和桶式高压缸的结构特点,导致运行中和平时的检修中消除一些涉及汽轮机本体的缺陷存在较大难度。 参考文献: [1]何阿平,彭泽瑛.上汽-西门子型百万千瓦超超临界汽轮机[ J ].热力透平,2006,35(1)∶1-7. [2]吴文健,童小忠,应光耀,等.单支撑超超临界1000MW汽轮发电机组振动诊断及处理[ J ].浙江电力,2011,30(10)∶32-36. [3]陈建县.1 000 MW 超超临界机组汽轮机轴瓦振动原因分析及处理方法[ J ].华东电力,2010,38(3)∶421-424. [4]韩彦广,周雪斌,李旭,等.上汽西门子1 000 MW 超超临界汽轮发电机组轴系振动特性[ J ].湖南电力,2010,30(S)∶60-64. 作者简介 丁鑫(1981-)男,工程师,从事发电运行管理工作,研究方向为汽轮机运行维护。

电厂集控运行中汽轮机运行优化策略探讨 高士祥 (内蒙古白音华满都拉铝电有限公司 内蒙古锡林郭勒盟 026200) 摘要:当前,在电厂的运行过程中,普遍都会采用集控运行的模式,充分发挥电厂运行的效率,提高电厂运行的质量.如何科学合理的打造电厂集控运行的新模式,对汽轮机运行进行优化,这是我们需要研究的课题.本文主要研究了电厂集控运行过程中的汽轮机运行优化策略,提出了优化的方案和具体的措施. 关键词:电厂;集控运行;汽轮机;运行优化

汽轮机组在生产工艺中高效、安全、稳定的运行,关乎着火力发电行业的平稳发展态势,面对科学技术的高速发展与普及,电网工业对于汽轮机的改造势在必行,只有不断提高汽轮机组设备的应用水平,才能有效的促进电网行业的经济发展。汽轮机是发电厂火电机组的三大主要生产设备之一,对重要设备要定期进行检查与优化,提高火力发电厂的工作质量,增加火力发电厂的发电量。 一、汽轮机的构成及工作原理介绍 汽轮机作为火力发电厂的主要生产设备,其运行情况会对电厂的发展产生尤为关键的影响。从结构上来说,汽轮机主要包括两大部分:转动部分与静止部分。其中转动部分,又可以称为转子部分,主要由叶轮、主轴、动叶片以及联轴器等组成,而静子部分则主要由气缸、隔板、进气部分、汽封以及轴承等组成。两大部分对于汽轮机的运行发挥着十分重要的作用。 汽轮机的运行主要是利用蒸汽的热能从而实现做功的旋转机械,是通过将热能转换为机械能的过程。在整个运行过程中,汽轮机的运行主要涉及到两个工作原理:第一,冲动作用的原理。汽轮机中的高速蒸汽在通过动叶片构成的气道时,蒸汽的流动方向也会发生相应的变化,从而对叶片产生冲动力。这种冲动力会推动叶轮转动,从而做出机械工。第二,反动作用的工作原理。在汽轮机的运行过程中,蒸汽会在气道内膨胀并加速,这时强大的气流必然会对动叶片产生强大的反动力,从而推动叶轮的运动做出机械功。第一种工作原理下,动叶气道内的气流并不会出现膨胀加速的情况,仅仅会发生方向的改变。但是,第二种工作原理下,气流会发现膨胀加速,气流也会发现方向改变。 早在上个世纪五、六十年代,汽轮机开始在热电厂应用,并发挥巨大的效益。但是,随着社会经济的发展,国家能源结构也在进一步调整,国内的天然气供应不足,原有的汽轮机也满足不了社会发展的需求。针对目前汽轮机运行机组逐渐老化的情况,相关工作人员要完善点检定修工作,从而做好汽轮机的状态监测、故障诊断及劣化处理工作,及时应对设备的突发情况。同时,还要提高各种辅机设备的可靠性,做好设备维护工作,及时整改各种安全隐患。 二、目前汽轮机存在的问题 2.1汽轮机的配汽方式 复合型配汽方式是当前汽轮机配汽的主要方式。在不同的阶段需要通过不同的方式来实现汽轮机的运行。在高负荷阶段,通过顺序阀的方式来实现汽轮机的运行,效率较高。而在启动或者低负荷阶段,通过单阀的方式来实现汽轮机的运行。但是低负荷阶段效率不高,具有节流耗能损失较大的问题。 2.2汽轮机的启停 汽轮机的启停过程是转子应力的变化。汽轮机在运行情况下,转子表面蒸汽参数发生升降,转子内部处于不稳定的温度场,转子长期在这种高温、高压下持续工作,如果参数处理不当,启动停止的过程中会产生较大的损耗,最终导致汽轮机工作效率较低,同时减短汽轮机的使用寿命。 2.3汽轮机机组能力 汽轮机的汽阀是造成汽轮机能耗的重要原因。汽轮机的汽阀有单阀调节和顺序阀调节两种。单阀调节主要是通过汽轮机蒸汽参数直接调节控制,而顺序阀的调节是由喷嘴控制蒸汽阀门的开关。但是这种调节只能是在汽阀压力较小的时候,当汽阀压力较大的时候,就容易造成外缸和喷嘴变形,导致其密封性及部分机组能力损失,进一步导致汽轮机机组耗能增大。 2.4密封水系统问题 汽轮机汽动给水泵轴端密封采用迷宫密封。通过间隙控制泄漏方式进行轴端密封。该类型密封设计在汽动给水泵紧急停机的情况下,经常出现密封水回水不畅现象,造成小机油箱中进水严重影响汽动给水泵安全经济运行。 三、汽轮机的优化措施 3.1优化配汽方式 通常传统的汽轮机复合型的配汽方式是在额定功率以上有较好的效果,而在低负荷的情下,其弊端也较为明显。也是由于蒸汽压力的变化,使得瞬间的热量损失较大。所以三阀式的调节也逐渐凸显优势。汽轮机配汽方式的转变,有效的调节了负荷作用,传统的复合型配汽方式,其瞬间热损较大,同时对调节级强度要求较高,增加了汽轮机组整体机械运行的负担。通过三阀式调节,减轻了调节级强度的负荷,从而实现节能。与此同时要注意阀点密封性维护,也是降低损耗的有效方法。 3.2优化汽轮机的启停 当汽轮机正常启动时,根据启动曲线的主要参考值,来选择合理性的参数。通常汽轮机运行中,需确保主压力,先旁压以确定其值在2.8MPa,然后打开真空门并且将汽轮机组的真空压确定在允许范围内,蒸汽量以及运行速度都可以得到相应提高将所需参数保持在一定范围内,大大提高效率实现节能损耗。 3.3优化汽轮机机组配置 汽轮机的辅机设备相当的多,做好了辅机的节能工作,汽轮机的节能工作便也就实现了一半。要优化汽轮机机组能力,可对辅机进行优化改造。 优化循环水泵。当机组负荷和冷却水温一定,循环水流量发生改变的时候,凝汽器压力也会发生改变。这就会导致循环水泵的功耗受到严重的影响。循环水量增加,凝汽器压力减小,增加了机组的出力,循环水泵的功耗也会增加。只有当凝汽器处于最佳的运行压力时,循环水泵运行才能处于最好的状态。 冷却液体系的优化。冷却液体系可能出现的问题有很多,比如体系运行受到的阻力不定,出水点的流量控制力度不显著等,这是因为减小冷却液调节门的开度,阻力就会变大,造成资源的浪费,且易发生安全事故。所以对冷却液体系的优化采取调整冷却液水泵的运输速度,全部打开调节开门,适量降低水流速度,达到降低扬程的目的,使得冷却液体系实现优化。 定期清理高压管道。水温的调节优化锅炉大小和燃料的充足量有密不可分的关系。水温不高时需要大量的燃料来进行加热,同时加温也产生了大量的浓烟,部分热量也随之流失,所以在加热时要适量和合理的使用燃料,也可考虑排放浓烟所流失的热量的剩余价值高压管的定时清理,使汽轮机的供热功率及热传递效率保持畅通,实现节能。 3.4优化密封系统 汽轮机组的运行中,相对都会有热耗现象,那么将热耗降到最低就在整个机组中起到有效的节能作用。密封性是汽轮机组降低热耗的重点之一,无论是气缸还是气阀包括凝结器组对其都是有所要求的。 3.5提高锅炉的给水温度 由工程热力学可知,热力循环过程中,提高循环效率的关键是提高循环的初参数。因锅炉与汽轮机共同构成热力循环系统,故看似与汽轮机运行没有多大作用的给水温度却发挥着重要的作用。要提高给水温度,就要对高压加热系统进行调整。首先要加强高压加热器的运行维护,在汽轮机的正常运行前,应该对高压加热器设备进行检查,保证高压加热器正常工作。其次,要保证高压加热器运行时的水位,其对同热系统运行的经济性和电站等多种设备的安全运行起决定性作用。 结束语 综上所述,本文首先对目前汽轮机存在的常见问题及其原因进行了概述,并针对这些问题详细阐述了电厂汽轮机的优化措施,旨在为提升其运行效率提供理论依据,有效实现其经济性与效益性。 参考文献: [1]杨昌城,林祯烜.电厂集控运行汽轮机运行优化措施探讨[J].工业设计,2016(3):125-127. [2]王林,赵朝利.加强电厂汽轮机运行的节能降耗的策略分析[J].山东工业技术,2016

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