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軸承知識
汽輪機油膜振蕩和氣流激振的區(qū)別

1、汽輪機油膜振蕩和氣流激振的區(qū)別

油膜振蕩是指在圓筒軸承輕載、軸頸表面線速度高的條件下,油膜對軸頸的作用力大于軸頸重力和科氏力的合力,使軸頸向上浮動,產(chǎn)生弓形渦動,渦動的頻率為轉(zhuǎn)速的1/2。若渦動的頻率與轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速合拍,形成油膜振蕩。多油楔可傾瓦軸承一般不會出現(xiàn)油膜振蕩。特點是升速過程中振動含有1/2轉(zhuǎn)速的分量,在轉(zhuǎn)速接近轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速兩倍時,突然出現(xiàn)強烈振動,振動頻率等于轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速,且在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)振幅和頻率不隨轉(zhuǎn)速的升高而改變;油溫升高,振幅減小或正常。處理:適當提高軸承進油溫度;改變軸瓦長度或垂直間隙;采用多油楔可傾瓦軸承,但是由于可傾瓦塊式軸承是輕載式軸承,一般多用于高、中壓轉(zhuǎn)子,對于低壓轉(zhuǎn)子尚不能采用該種方法。

汽流激振原因主要是由于葉片受不均衡的氣體來流沖擊就會發(fā)生汽流激振;對于大型機組,由于末級較長,氣體在葉片膨脹末端產(chǎn)生流道紊亂也可能發(fā)生汽流激振現(xiàn)象;軸封也可能發(fā)生汽流激振現(xiàn)象。汽流激振有兩個主要特征:一是應該出現(xiàn)較大量值的低頻分量;二是振動的增大受運行參數(shù)的影響明顯,且增大應該呈突發(fā)性,如負荷。其針對汽輪機組汽流激振的特征,其故障分析要通過長時間的記錄每次機組振動的數(shù)據(jù),連同機組滿負荷時的數(shù)據(jù)記錄,做出成組曲線,觀察曲線的變化趨勢和范圍,通過改變升降負荷速率,觀察曲線變化情況。通過改變汽輪機不同負荷時高壓調(diào)速汽門重調(diào)特性,消除氣流激振。簡單的說就是確定機組產(chǎn)生汽流激振的工作狀態(tài),采用減低負荷變化率和避開產(chǎn)生汽流激振的負荷范圍的方式來避免汽流激振的產(chǎn)生。

2、汽輪機在運行過程中,比較常見的問題有哪些?

(一)汽輪機(輔機)異常震動

汽輪機的異常振動由氣流激振、轉(zhuǎn)子熱變形、摩擦振動等原因引起。如果是氣流激振引起的會出現(xiàn)較大量的低頻分量或受運行參數(shù)影響振動明顯增大;轉(zhuǎn)子的熱變形與轉(zhuǎn)子溫度和蒸汽參數(shù)密切相關(guān),轉(zhuǎn)子的熱變形會引起一倍頻振幅的增加,且待機組冷態(tài)啟機定速符合后,機組發(fā)生異常振動;摩擦會產(chǎn)生抖動、渦動等現(xiàn)象,使得轉(zhuǎn)子內(nèi)部受溫不均勻,最終也會造成轉(zhuǎn)子彎曲的熱彈性彎曲(熱變形)。

(二)汽輪機(輔機)油系統(tǒng)故障

汽輪機(輔機)油系統(tǒng)在火電廠汽輪機組安裝過程中或中軸頸部分容易進入雜質(zhì)導致軸頸劃傷,油系統(tǒng)故障還可能造成汽輪機組中壓主汽門伺服閥門卡死、伺服節(jié)流孔堵等故障,嚴重影響機組的運行。要注重汽輪機組油系統(tǒng)故障的分析及排除,保障汽輪機安全穩(wěn)定的運行。

(三)汽輪機輔機凝汽器真空偏低

凝汽器是汽輪機輔機凝汽設備的組成部分之一,還包括凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵和抽氣裝置等部分。凝汽設備主要在汽輪機排汽口建立并維持高度真空,使進入汽輪機的蒸汽能膨脹為相對較低的排氣壓力,提高汽輪機的熱效率;并將汽輪機排汽凝結(jié)成潔凈的凝結(jié)水作為鍋爐給水,循環(huán)使用。其中,汽輪機凝汽器排汽壓力的高低對于汽輪機的效率有著重要影響。凝汽器真空度能直接影響汽輪機的正常運轉(zhuǎn),當真空度降低時,會使得排汽溫度升高、機組出現(xiàn)振動等相關(guān)故障,并且其在高溫環(huán)境下影響越大。因為外界溫度越高時,循環(huán)水溫也會越高,它影響凝汽器的吸熱量和蒸汽的冷凝溫度,使得排氣壓力升高,進而造成凝汽器內(nèi)的真空度降低。綜上所述,真空氣密性、凝汽器結(jié)垢等原因皆可導致汽輪機凝汽器真空度偏低。

(四)汽輪機(輔機)調(diào)速系統(tǒng)擺動

 汽輪機軸瓦振動會因為汽輪機組高壓調(diào)速汽門在運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)擺動的現(xiàn)象而加大,嚴重影響著汽輪機組安全穩(wěn)定地運行。高壓調(diào)速汽門在機組運行期間出現(xiàn)擺動,閥門振動特別厲害,嚴重時可造成軸瓦損壞。

(來源:發(fā)電廠全能值班員技術(shù)交流)

發(fā)布時間:2025-08-04


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