李朋朋
(中电投电力工程有限公司,上海200000)
汽轮发电机组设备运行故障对生产有严重的影响,要保障汽轮发电机组的运行安全,应注重其生产控制中的安全故障诊断,并及时采取处理措施,保障诊断管理措施的实施可以发挥汽轮发电机组的生产性能。本文对汽轮发电机组轴承振动异常分析与处理进行研究,在研究中结合600MW汽轮发电机组运行状况进行了故障诊断分析,对保障汽轮发电机组轴承故障处理有重要的研究意义。
轴承座振动问题是600MW汽轮发电机组运行中较常见的一种故障问题,在发电机组的运行中,机组运行内部振动指标出现问题会影响汽轮发电机组的运行控制效果,并在一定程度上影响发电机组的运转。早期国产机组的低压转子的轴承座的振动原因多数是因为其坐落于低压缸凹窝之上,而该低压缸钢性弱,尺寸偏大,因此,会影响轴承座的刚度,由此开始出现轴承座振动问题。后期制造的机组将低压转子的支承轴承改为落地式构造,避免了轴承座受到低压缸刚度的影响,然而还是出现了轴承座的异常振动,证明此时的振动与轴承座的支承刚度有关[1]。
基频分量是用来判断低压转子异常振动的主要依据,转子的振动基频显示在极坐标图中后,若观察到的相位始终保持方向稳定,则可以判断转子部件已经脱离原来的轨道,转子出现了严重的失平衡现象,导致电机组出现低压转子的轴承处与轴承座突然有过大的异常振动,该振动不会消退并保持在较高的异常振动数据范围。根据600MW机组的故障检测经验,多是叶片围带的故障问题导致转子与轴承座的振动突然变大,分析其强度和裂口结果显示,短期内运行机组造成的叶片围带断裂是由于部件的设计和生产不合理引起的问题[2]。
600MW汽轮发电机组运行中,由于转速的改变会造成整体汽轮发电机组的运行轴承出现故障。一部分高中压转子在临界转速点时表现出较大的轴振是由于工作人员操作不规范引起的,使零部件之间引发动静碰磨导致转子弯曲,并且这种变形在停机后不能恢复到原始形状。另外一部分高中压转子振动是由于机组在启动和停机时超临界转速点引起了大幅度振动,这种振动导致的转子弯曲只是暂时的,在停机后转子又会恢复原始状态。若发现转子的热弯曲还处于初级阶段,则可停机对转子进行校正,使其达到平衡状态。对于某部分机组在高中压缸的前、中、后部分都有加重孔时,则可停机在这些前中后部分增加荷载使其达到平衡。但是,对于给机组加载这一校正过程较为麻烦,首先要对振动过临界转速区的数据进行精确分析,然后进行加重判断,最后进行加重,并且这一过程耗时较长[3]。
由于在600MW汽轮发电机组的运行中,机组运行内部负荷过大,影响了整体机组的运行效率,为了提升机组运行效率,应在油压调整方面进行分析。由于油压的设置与机组轴承的控制具有重要关联,只有控制好机组运行中的油压运行效率,才能满足发电机组的工作实施需求。要实现科学的油压调整,可以将智能监控技术将油压调整与发电机组运行控制处理工作结合[4]。例如,适当调整油压运行状态,发现油压降低时,采取升压控制措施,为机组运行中的轴承传动力控制提供保障。
增加润滑剂对汽轮发电机组轴承进行处理也是较为重要的一项维护管理措施,汽轮机组轴承运行维护管理人员在现有维护管理措施实施中,应重点针对汽轮机组轴承内部润滑工作进行分析。例如,定期针对汽轮机组轴承部件添加润滑油,为其提供一个良好的运行环境。
实践证明,良好的润滑环境能够减少汽轮机组轴承的异常振动,实现了轴承异常振动处理的综合性控制,对汽轮机发电机组的运行负荷控制有重要的意义,因此,汽轮机组运行管理人员在对汽轮机组发电机轴承振动异常进行处理时,要注重对整个轴承进行润滑处理,为提高汽轮机组运行效率提供保障。
在汽轮发电机组运行中,为了解决振动异常的问题,通常需要调整轴承标高、复查联轴器中心,借助轴承位置的调整,使各轴承负荷分配、联轴器中心更加合理;从而减少异常振动现象(轴承位置调整量一般应小于0.15mm),解决发电机组的运行故障问题。
综上所述,在针对600MW汽轮发电机组轴承的诊断处理中,为了准确判断轴承的故障,在诊断过程中,应及时按照发电机组的运行状况判断发电机组在运行过程中的异常现象,借助异常现象的分析,采取针对性的维护处理工作。本文总结了汽轮发电机组轴承振动的异常分析与处理方法,包括:轴承座振动问题、低压转子振动问题和临界转速振动问题,可以采取的措施包括调整油压、增加润滑和调整位置,借助以上处理措施,可以及时对汽轮机发电机组轴承异常进行处理,对汽轮发电机组的生产运行能力控制有重要的保障意义。