电厂汽机摩擦振动故障分析与诊断

电厂汽机摩擦振动故障分析与诊断

梁勇

山东丰源通达电力有限公司277300

摘要:随着社会经济的不断发展，人民群众的日常生活以及有关的经济建设活动对用电的要求越来越高。为保障电力供给，保障人们的正常生活，以及与之相关联的经济建设，需要提高电厂的发电效率，提高电厂的稳定性。汽机是电厂重要的设备，为保障电厂的供电稳定性以及可靠性，必须保证汽机的运行处于正常稳定状态，以此来保障电厂的经济效益。

关键词：电厂汽机；摩擦振动；故障

1.电厂汽机的整体概述

电厂的汽机是电厂的一个非常重要的设备，如果说电厂的汽机出现故障，那么整个电厂就不能正常的运行，只有保证了电厂汽机的平稳运转才能确保电厂的平稳运行。为了保障电力供应和电力企业的经济效益，现在中国大部分的电厂都是以煤为原料进行发电，而随着电厂机组容量越来越大，电厂机组能耗也越来越大。在电厂运行过程中，由于受到热胀冷缩、金属材料热胀冷缩等因素的影响，往往会造成汽机本体变形或者汽轮机叶片被损坏等一系列问题。对电厂汽机运行过程中出现的共性问题进行研究和解决，能够有效地提高汽机运行效率，从而减少汽机运行过程中煤等化石燃料的消耗，降低生产成本，提高电厂的经济效益。

2.电厂汽机故障调查技术分析

2.1汽机性能调查技术

对电厂汽机的性能参数进行研究是电厂汽机故障诊断的重要环节。如冷凝器的不正常工作，其原因就在于冷却水管道壁结垢，从而影响管道的基础性能。调查和诊断是利用性能调查技术来实现的，主要利用温度传感器、超声波流量传感器等来进行布局、分析、记录和传输水温，并利用相关系统来完成数值分析和存储。在此基础上，对该系统进行运行特性分析，得出系统的清洁程度。

2.2轴承故障检测技术

轴承作为汽机的核心部件，由于汽机的主体为金属，因此，在运行过程中，难免会发生摩擦磨损现象。在轴承故障探伤技术中，采用磨削检测、倾斜检测、金属接触检测等方法，对轴承进行故障诊断与分析。

2.3汽机异常振动调查技术

在实际运行过程中，汽机也会出现异常振动，这些异常振动的产生可能会影响到汽机的运行安全性。为了有效诊断汽机的异常振动，保证汽机的安全和功能性，可以采取接触式或非接触式检测手段对汽机进行检测，为后续维护和故障处理提供基础，以确保汽机的安全和功能性。

3.电厂汽机常见的故障

3.1汽机叶片的损坏

电厂的汽机叶片一般可分为动静两类。这两类叶子的作用是不一样的。由于动叶片在工作时，需要以较快的速度运转，而且所受的离心力较大。这样，在汽机运转过程中，动叶片就会失效。电厂经常采用动叶，但动叶的寿命一般都很短。另外，在汽机的运转中，由于蒸汽流量的增加，使其在运转时，往往会对动叶片产生很大的冲击。在长时间的冲击作用下，动叶片的磨损加剧，使动叶片失效，使动叶片的效率下降。另外，电厂的汽机在运转时，若其振动频率较高，极易造成汽机叶片的折断。另外，由于破损部件的破坏，还会渗入到其它设备中，从而影响设备的正常运转。此外，还会牵涉到很多电厂设备，导致电厂不能正常运转，电厂发电效率下降，带来更大的经济损失。

3.2汽机运行过程中振动较大

在电厂，汽机在运转时，往往会产生强烈的振动，给操作人员带来很大的困难。这是当前汽机普遍存在的问题。汽机在运转时会产生剧烈的振动，其原因很多。造成这种现象的原因有两种，一是在汽机安装时，因基础零件的松脱，二是在汽机运转时，因高转速、高温等原因，造成了汽机叶片的损坏。另外，若汽油机组的质量较差，或有较多的杂质，则会引起汽机在运转时的振动。如果机组发生了剧烈的振动，不但会影响机组的安全运行，而且还会使机组的联接部分及其它部分受到损伤。因而，在汽机的运转中，振动比较剧烈，对汽机的影响也比较大。

3.3汽机油存在质量上的问题

目前，电厂所用的汽机油品种很多，但绝大多数汽机油都是劣质的，而且大多数汽机油中都含有很多杂质。在汽机运转过程中，若采用含大量杂质的汽油，因缺乏良好的润滑，将造成汽机部件的磨损，造成汽机不能正常运转，影响电厂的发电效率。在汽机的生产过程中，润滑油的质量是一个重要的影响因素。使用质量较差且含有大量杂质的油品，不仅会对汽机的正常运转造成影响，而且还会对汽机的其它零件造成不良的影响，导致整台设备不能正常运转，同时也存在着很大的安全隐患。在对机组进行维修时，发现轴承的摩擦磨损以轴承衬套和轴承直径为最大；对于轴承衬套及轴承的磨损，一般都是在焊接后进行磨光处理，这样才能保证电厂的正常运转，保证发电效果。

4.电厂汽机运行过程中的故障规避措施

4.1对油系统管道进行定期的清理

为提高电厂汽机的工作效率和工作质量，必须对油路管路进行定期清洗，使轴承得到良好的润滑，才能保证电厂汽机的正常工作。对油系统必须干净，包括储油系统和输油管道。如此可防止尘埃、杂质侵入阀体及轴承内，提高设备的工作品质及使用寿命。要改善油路管路的清洁性，必须先对汽机进行检修，然后采用全油路循环法对油路进行清洗。该清洁模式可达到双泵循环清洁的目的。另外，在油箱内加装滤清器，可改善油箱及传输系统的洁净程度。清洗过的过滤器也要经常更换，这样才能保证过滤器里没有任何污垢，从而保证汽机的高效率运转。

4.2加强对叶片安装及运行的质量控制

在电厂中，叶片也是最易发生故障的部位之一。要防止叶片的故障，首先要对叶片的安装进行质量控制。为了确保汽机叶片的安装质量，必须使用专门的工艺和装备。其次，对汽机蒸汽腔、气门及其它零件进行清洗，避免有异物侵入气缸，对叶片的正常运转造成不利影响。同时，要注意观察叶片的金属性，以免叶片根部出现松动。最后，必须对叶片内的裂纹进行控制。在汽机中，叶片在巨大的冲击载荷作用下，极易断裂，因此必须对其进行焊接。在焊接过程中，必须选用适当的焊料及焊具，才能保证焊接的质量。

4.3减少出现振动过大现象

机组振动是导致设备严重破坏的重要因素，其主要原因往往是转子间的不平衡。为最大限度地防止该问题的发生，可采用校正后的汽机对转子系统进行调整，同时对有裂缝的叶片进行及时修补，从而消除转子系统的不平衡。另外，在起动、停机时，应按有关规范、规程进行操作，以避免转子过大的变形、弯曲。另外，为了防止在支承基座和圆柱体上产生突然的热负载，引起剧烈的热膨胀，还必须保证基座的稳定。在对轴承进行轴瓦的安装时，因其属高温零件，故在安装时应保证精度，以免造成蒸汽机组的震动。

5.结束语

汽机是电厂最主要的设备之一，直接关系到发电企业的安全运行。为保证电厂汽机的平稳、安全运行，必须对其进行定期的故障排查、全面的检测检修、准确的辨识、故障诊断、深入的分析。在此基础上，提出一套科学、合理的对策，并对其进行有效的处置，以保证电厂的安全稳定运行，从而提高其社会效益和经济效益。

参考文献：

[1]马子程.电厂中的汽机辅机运行优化分析[J].集成电路应用,2023,40(01):222-223.

[2]陈芳.基于电厂热工控制系统的自抗扰技术应用分析[J].自动化应用,2023,64(01):83-85+88.

[3]高国平.电厂汽机设备经济检修管理的探究[C]//上海筱虞文化传播有限公司,中国智慧工程研究会智能学习与创新研究工作委员会.Proceedingsof2022

[4]刁洪虎,陈臻,钱水兵.电厂锅炉汽机设备运行中的问题及措施分析[J].应用能源技术,2022(05):26-28.