汽轮机的振动超越规定范围(见下表)时,将会引起设施的损毁,甚至造成紧急的后果:机组振动过大时,叶片、围带、叶轮等转动部件的应力增加,产生很大的交变应力,造成疲劳损毁;振动紧急时会使机组动静不分发生磨损。轻则使端部轴封、隔板汽封磨损,间隙增大,增加漏气损失,使机组运行经济性减少。紧急时,会使大轴弯曲;振动将引起个连接部件松动。振动紧急时,可能使与机组连接的轴承、轴承座、主油泵、凝汽器、管道等发生共振,引起连接螺栓松动,地脚螺栓断裂等,从而造成重大事故;若高压端振动过大,有可能引起危机保安器误动作而使机组停机。
造成机组振动过大的主要起因有三个方面:
其一,设施方面,可能因调节系统不稳定进气量波动;叶片被侵蚀、叶片结垢或叶片脱落等造成转子不平衡;汽缸保温不好的或保温层破损影响热膨胀不均;滑销系统卡死不可以自由膨胀等。
其二,在启动升速带负荷流程中机组振动加剧,大多是操作不当引起的。例如,疏水不当,使蒸汽带水;暖机不足,升速过快或加负荷过急;停机后盘车不当,使转子产生较大的弯曲值,再启动后未注意延长暖机时间以消除转子的热弯曲等。
其三,若机组再运行中突然发生不正常的声音和振动,多数是因维护不当引起的。例如,润滑油温过高或过低油压过高或过低等影响轴承油膜的形成;新蒸汽温度过高使气缸热膨胀热变形过大;真空过低使排气温度过高,排气缸出现异常膨胀;新蒸汽温度过低使汽轮机产生水冲击等等。
为了防止机组振动过大,造成不利影响,操作职员在运行流程中,根据规程需要正确操作,同时维护好机组的正常运行。故在机组启停和正常运行时认真监盘,控制好机组的要紧参数显得格外要紧。
盘车,启动前和停机后都要盘车,启动前盘车是为了消除转子的弹性变形,停机后盘车是为了转子均匀冷却,防止塑性变形;但盘车异常都能造成机组启动或第三启动流程中振动过大,所以,盘车时间限制是机组允许启动的一个要紧条件,从参数上来说,转子弯曲值要控制在肯定范围,一般不大于原始值的0.02mm。
汽轮机上下缸温差,将引起气缸的变形。对于抽气机组一般是下缸高于上缸,气缸的这种变形上缸顶部径向动静间隙减小甚至消失,造成摩擦而引起大轴弯曲发生振动。所以上下缸温差是大家在启停,负荷调整,正常运行时需要关注的一个参数,特别是当上下缸温差连锁被取消后,大家更应该加大监视。
启动流程中监视的各种温度参数,高中压内外缸的法兰内外壁温差不大于80℃,螺栓与法兰中心温差等等。其实,汽轮机的启动流程就是将汽轮机由常温加热到正常运行时的温度,相差400℃左右。如果加热不均匀,势必造成设施的变形,如法兰内外壁温差,从而减小了动静部件之间的间隙,如胀差是监视转子与气缸的相对膨胀之差;轴向位移用来监视动静部件轴向间隙的大小等,如果有关参数超限,将造成摩擦而引起大轴弯曲发生振动。
进气温度的变化,10min内主蒸汽温度降低或上升50℃,应打闸停机。特别是温度突然降低,将造成水冲击。
监视段重压,当监视段重压异常时,可能是叶片断裂,转子失去平衡而发生振动,但如果叶片的段落发生在转子的中部,并不引起紧急的动静摩擦,在额定转速下也未表现出振动的显著变化。但这种段叶片事故在启停流程中临界转速附近,振动会有明显的增加。反 动式汽轮机表现愈加明显。
在汽轮机停机后,注意切断与公共系统相连的各种水源,严防汽缸进水。为了加大停机后对设施的监视,应继续坚持正常的巡回检查规范,发现异常,立即进行剖析处置。
机组启动前,应启动EH有系统运行一段时间,以赶净调节系统内的空气,如果系统内存有空气,在冲转流程中调节气阀大幅移动,引起喘流而发生异常的振动。
汽轮机的转速,若果汽轮机的转速超越极限时,各运动部件就会超越设计强度而发生松动甚至断裂,它将造成叶轮松动变形叶片及围带脱落轴承损毁,动静部分碰磨汽轮机发生强烈振动。
真空,真空如果较低,相应的饱和温度也将升高,即意味着排气温度升高,排气温度升高会使低压缸轴封热变形增大,易使汽轮机洼窝中心发生偏移,造成振动增大。特别是机组启动冲转流程中,另外,机组启动时间过长也可能使排气温度升高。当排气缸的温度升高时,准时开启后汽缸喷雾,对于#7,8机,还应先启动凝结泵,以保证喷雾肯定的水压。虽然设计的有65℃,时报警,80℃,排气缸喷雾会自动打开;不允许排气缸温度超越120℃.但大家在运行操作时还应加大监视排气温度的变化,如果连锁不动作,准时手工开启,保证排气参数正常。
缸胀,规程上虽然没有明确的需要,但是在启动流程中,需要加大监视,以判断气缸的膨胀状况,滑销系统是不是正常工作。
油温,一般来说油系统的油位油压油质都能影响到机组的振动,但油温对机组振动的影响更为敏锐。油温一般需要35-45℃,油温不可以太高,太高油的黏度过低,难以打造油膜,失去润滑功效,特别是高负荷时。油温太低,黏度过大,油膜过厚,其承载力降低,造成工作不稳定。对于#8机来说,满负荷时,如果油温从43℃降低到38℃,振动能从152um降低到147um。
油膜振荡,在机组启动升速时,当转子的转速约等于或大于转子一阶临界转速的两倍时,发生油膜振荡。其特征是整个机组所有轴承都出现强烈振动,机组附近还能听到“咚咚”撞击声,一旦发生,转子始终维持维持着等于临界转速的涡动速度,而不再随转速随转速的升高而升高,所以遇到此种状况,不可以像过临界转速那样,借提升转速冲过去的方法来消除。
总之,机组的振动影响因素大量。遇到问题时,需要冷静剖析,依据具体状况,提出相应的对策。在启机和平日的运行监视流程中,需要对有关参数的变化非常敏锐,发现异常,准时报告,准时剖析,尽早处置,才可以将异常事故消灭在萌芽状况。






