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火力发电厂汽轮发电机组影响振动因素分析

申仲

中国华电能源哈尔滨发电有限公司,黑龙江哈尔滨,150000

摘要: 现如今,为了全面加强火力发电厂汽轮发电机组运行效率,相关技术人员要深入工作实际,全面地掌握火力发电厂汽轮发电机组影响振动因素,科学地开展实践研究,总结有效的运行改革方案,不断加强相关问题处理能力,从而保证火力发电厂汽轮发电机组安全有效运行,不断提高火力发电效率。
关键词: 火力发电;汽轮发电机组;振动
DOI:10.12721/ccn.2022.159183
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引言:火力发电厂汽轮发电机组运行过程,会因各种因素影响运行的稳定性,通过明确影响因素,加强振动管理水平,利于保证火力发电厂汽轮发电机组安全运行。因此,在实践分析过程,总结了火力发电厂汽轮发电机组振动的危害,研究了振动因素以及具体的防止措施,希望分析能全面提高实践研究水平。

一、汽轮发电机组振动危害

据数据表明,一旦火力发电厂的汽轮机组出现振动问题,会产生系列性安全隐患,在避免整条生产线出现停产停工问题下,对产生的振动问题及时查明原因,以维持稳定的工作状态,降低经济损失。比如:长时间的异常振动会导致区域性轴封磨损,让水分掺杂到润滑油中而造成系列性问题,一旦油膜被破坏,汽轮机的漏气风险增加,会产生更严重的汽轮机组影响。汽轮机异常出现漏气问题后,长时间振动导致隔板汽封磨损,使轴向力增加,让推力瓦乌金融化[1]。异常振动会导致部分区域磨损剧烈,出现功能性的热膨胀,汽轮机正常运转状态出现变化。随着振动的加剧,汽轮机的易松动部件也会出现损坏,导致汽轮机整体运行安全系数降低。单点振动要及时查明原因,通过对问题的查找并制定有效的解决办法,可以及时消除产生的不必要经济损失。

二、汽轮机运行中振动因素分析

(一)机组出现膨胀的情况

汽轮机振动强度的加剧,单一点位的热膨胀效果增加,使原油稳定的运转状态失衡,从而出现膨胀情况。计算机启动时也常出现启动数据错误问题,这将导致汽轮机运转区域温差变化巨大造成区域性膨胀,导致瓦轴出现振动。

(二)叶片损坏

不规律的振动会导致汽轮机叶片磨损,使原有的叶片稳定运行状态出现变化。叶片损坏后让相对平衡的体系出现变化,使安全稳定运行体系被打破,进而导致更强烈的振动,产生巨大噪音的同时增加意外概率[2]。

(三)发电机转子电流

发电机稳定运行期间,转子内部温度恒定,出现问题以后,转子电流会持续加热,使周边零部件出现膨胀,导致原有的缝隙被填充,而使零部件磨损问题加剧,此时,要及时进行降温,消除零部件接触造成的磨损影响。

(四)排汽温度及轴封温度

汽轮机出现异常运转,也可能受排气温度影响。过高的温度导致中心点位位置膨胀,使振动加剧而出现意外。在确保轴封温度恒定后,可以有效避免振动情况。添加适合的润滑油,对温度进行调节,使设备运转时在润滑油形成油膜的保护下处于最小摩擦状态,提高设备稳定运转效率[3]。

(五)润滑油温度

参考汽轮机润滑油使用标准,选择适合规格的润滑油,如果使用的润滑油不符合质量标准,会造成部分区域零件磨损严重,而出现温度过高情况,进而出现区域性振动问题,所以,相关人员要严格计算和测量润滑油的品质和温度,使润滑油进油温度控制在25℃以上,出油温度控制在60℃以下,避免润滑油油膜遭到破坏。

(六)零部件松动

汽轮机长时间使用后,复杂、精密结构内部会出现部分零部件松动问题,这会导致汽轮机出现不同规律的振动而产生相应的安全问题,比如:油泵转子、齿轮、象转子等零部件在长时间运转后,很容易出现偏移和松动情况,从而导致振动问题的产生[4]。

三、汽轮发电机组振动防止措施

(一)建立神经网络汽轮机振动诊断系统

随着对汽轮机振动问题研究的深入,研究人员要根据获得的数据建立汽轮机振动诊断检测系统,确保通过一段时间精准判断振动位置,并采取有效解决方法。神经网络汽轮机振动诊断系统的出现,借助存储数据完善处理流程,利用计算机处理大量数据后,建立动态观测模型,对整个处理流程进行监管和把控,提升处理效率。研究人员参考汽轮机运转要求,对汽轮机出现振动点的位置进行标注,然后采集相关数据,通过测量获取其振动波能量。在对故障点进行精准分析和找寻后,及时查明振动原因并制定解决方法,通过最有效办法及时进行维修,避免投入过多资金。

(二)应用振动保护设备

汽轮机长时间运转难免出现问题,随着热电厂运行机制的完善,在配备专业监测设备后,可以第一时间发现故障点。为了降低因停工造成的损失,可以对指定位置采取增加振动保护设备的方式,使出现问题以后的设备不会产生严重的影响。设备报警后,检查人员根据声音判断出现问题的位置,利用自动制动方式,避免汽轮机出现更严重的损伤,避免检修效率增加,使维修成本降低[5]。

(三)停机对汽轮机情况检查

当发现汽轮机异常振动后,要根据问题严重性及时停止运行,并进行对应点位的全方位检查,在汽轮机稳定运行期间,根据振动幅度对定点位置拆解,同时利用检查探头查明损坏原因。按照检查需求,同步进行探头的检查,出现问题后及时更换,才能利用探头获得更精准的数据,方便进行汽轮机故障点的判断,并制定解决办法。

(四)定期检查养护汽轮机组

使汽轮机组长时间稳定运行,需要进行定期检查,以保证零部件不会出现松动磨损等问题。随着检查流程的完善,对指定位置完成检查后,可以准确判断潜在的零部件松动隐患,及时对相应的零部件进行更换和拧紧,可以有效避免振动问题的产生。定期进行汽轮机养护工作,是确保热电厂汽轮机处于长时间稳定运行的基础[6]。

四、结束语

总之,通过以上分析,有效地总结了火力发电厂汽轮发电机组运行管理方案,作为新时期技术人员,要提高工作认识,应全面的探索更加有效的技术手段,加强实践技术研究能力,构建良好的火力发电厂汽轮发电机组运行环境,提高振动管理与改进水平,为火力发电厂汽各项工作开展提供有效保证。

参考文献:

[1]谷志德.某25MW汽轮发电机组振动原因分析及处理[J].甘肃科技纵横,2020,49(05):24-25+23.

[2]翁海英.火力发电厂汽轮发电机组影响振动因素分析[J].中国金属通报,2020(03):265+267.

[3]蔡长春.火力发电厂汽轮发电机组影响振动因素研究[J].科技创新导报,2020,17(08):11+13.

[4]刘涛.汽轮发电机组振动故障诊断模型构建及运用[D].华南理工大学,2020.

[5]乌日根.汽轮发电机组转子不平衡振动问题研究[D].华北电力大学,2015.

[6]张永明. 汽轮发电机组健康状态监测与智能故障诊断技术研究[D].兰州理工大学,2021.