1、汽流激振現象與故障排除
汽流激振有兩個主要特征:一是應該出現較大量值的低頻分量;二是振動的增大受運行參數的影響明顯,如負荷,且增大應該呈突發性。其原因主要是由於葉片受不均衡的氣體來流衝擊就會發生汽流激振;對於大型機組,由於末級較長,氣體在葉片膨脹末端產生流道紊亂也可能發生汽流激振現象;軸封也可能發生汽流激振現象。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據,連同機組滿負荷時的數據記錄,做出成組曲線,觀察曲線的變化趨勢和範圍。通過改變升降負荷速率,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荷時高壓調速汽門重調特性,消除氣流激振。簡單的說就是確定機組產生汽流激振的工作狀態,采用減低負荷變化率和避開產生汽流激振的負荷範圍的方式來避免汽流激振的產生。
2、轉熱變形導致的機組子異常振動特征、原因及排除
轉子熱變形引發的振動特征是一倍頻振幅的增加與轉子溫度和蒸汽參數有密切關係,大都發生在機組冷態啟機定速後帶負荷階段,此時轉子溫度逐漸升高,材質內應力釋放引起轉子熱變形,一倍頻振動增大,同時可能伴隨相位變化。由於引起了轉子彎曲變形而導致機組異常振動。轉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,都與轉子質量偏心類似,因而都會產生與質量偏心類似的旋轉矢量激振力。
與質心偏離不同之處在於軸彎曲會使兩端產生錐形運動,因而在軸向還會產生較大的工頻振動。另外,轉軸彎曲時,由於彎曲產生的彈力和轉子不平衡所產生的離心力相位不同,兩者之間相互作用會有所抵消,轉軸的振幅在某個轉速下會有所減小,即在某個轉速上,轉軸的振幅會產生一個“凹穀”,這點與不平衡轉子動力特性有所不同。當彎曲的作用小於不衡量時,振幅的減少發生在臨界轉速以下;當彎曲作用大於不平衡量時,振幅的減少就發生在臨界轉速以上。針對轉子熱變形的故障處理就是更換新的轉子以減低機組異常振動。沒有了振動力的產生機組也就不會出現異常振動。
3、摩擦振動的特征、原因與排除
摩擦振動的特征:一是由於轉子熱彎曲將產生新的不平衡力,因此振動信號的主頻仍為工頻,但是由於受到衝擊和一些非線性因數的影響,可能會出現少量分頻、倍頻和高頻分量,有時波形存在“削頂”現象。二是發生摩擦時,振動的幅值和相位都具有波動特性,波動持續時間可能比較長。摩擦嚴重時,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,停機後轉子靜止時,測量大軸的晃度比原始值明顯增加。摩擦振動的機理:對汽輪機轉子來講,摩擦可以產生抖動、渦動等現象,但實際有影響的主要是轉子熱彎曲。動靜摩擦時圓周上各點的摩擦程度是不同的,由於重摩擦側溫度高於輕摩擦側,導致轉子徑向截麵上溫度不均勻,局部加熱造成轉子熱彎曲,產生一個新的不平衡力作用到轉子上引起振動。
4、汽輪機油汙染監測問題
汽輪機油汙染是國內電廠普遍存在問題,不僅給電廠造成很大的經濟損失,也影響了機組的**運行。影響機組油係統(包括潤滑油係統、調節油係統和密封油係統)部件性能下降的主要因素是汽輪機油質清潔度、油係統部件的汙染敏感度以及工作條件。因此,對汽輪機油汙染進行有效的將汙染度控製在油係統部件要求的範圍內。