<p class="ql-block">汽輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)動部件與靜止部件的碰摩是運行中常見故障,而轉(zhuǎn)軸碰摩是機組起動和正常運行中振動突然增大的主要故障之一。汽輪機動靜部分碰磨對設備造成的危害是非常嚴重的，據(jù)國內(nèi)汽輪機彎軸事故統(tǒng)計表明,其中86%由轉(zhuǎn)軸碰磨引起,轉(zhuǎn)軸碰磨嚴重時會引起軸破壞。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">碰磨產(chǎn)生的原因：</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">汽輪機組的徑向和軸向碰磨通常發(fā)生在隔板汽封、葉片圍帶汽封以及軸封部位,徑向碰磨還可能發(fā)生在各軸承的油擋、汽封片部位。發(fā)電機的徑向碰磨通常發(fā)生在密封瓦處。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">機組動靜碰磨原因： </p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">1、轉(zhuǎn)軸振動過大</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">造成軸振動過大的原因有質(zhì)量不平衡、轉(zhuǎn)子彎曲、軸系失穩(wěn)等。不管那種原因,大振動下的轉(zhuǎn)軸振幅一旦大到動靜間隙值,都可能與靜止部位發(fā)生碰磨。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">2、動靜間隙過小或消失</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">造成軸封間隙過小或消失的原因有上下缸溫差過大,使得軸封間隙減小或消失;</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">汽缸與法蘭溫差過大,使得轉(zhuǎn)子兩端軸封上下間隙減小;</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">軸瓦烏金磨損或燒瓦,使得軸封下部間隙消失;</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">安裝或檢修時軸封間隙調(diào)得過小;</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">汽缸膨脹偏斜,使得汽缸上的軸封發(fā)生單側(cè)碰磨;汽封殼體變形,使得軸封間隙減小或消失;</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">汽輪機相對脹差過大,使隔板與葉輪軸向通流間隙減小;</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">機組在起動及運行過程中,主蒸汽管道及各抽汽管道進水,汽輪機轉(zhuǎn)子推力突然大幅度增加,會使軸向通流間隙減小;</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">軸承箱出現(xiàn)嚴重卡澀,機組在起動時膨脹不出來,停機時縮不回去,也會產(chǎn)生通流軸向間隙減小。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">碰磨故障診斷方法及其處理</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">碰磨故障診斷：</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">現(xiàn)場診斷機組動靜碰磨有一定難度。如果認定發(fā)生了碰磨,有時需要開缸處理,工作量較大。根據(jù)經(jīng)驗,單純地用瓦振信號判斷碰磨,頻譜較復雜,易于混淆,而軸振動信號可提供更準確的碰磨信息。因此,現(xiàn)場診斷應盡量利用渦流傳感器。事先沒有安裝渦流傳感器的機組,當懷疑發(fā)生碰磨后,應盡早加裝,利于以后的測試和診斷。在依據(jù)振動信號特征診斷碰磨的同時,還需要了解機組安裝或大修中的情況,查閱有關(guān)的間隙記錄。運行人員在機組起動過程常采取聽診的方法,對碰磨的確定有時也是有用的。分析中把這些信息結(jié)合起來,可提高診斷的準確性。對于高中壓缸和雙層結(jié)構(gòu)的低壓缸,通流部分的碰磨聲難于準確傳出,只有軸端汽封的碰磨比較容易聽到。因此,不能將某一種方法的結(jié)論作為認定碰磨故障的決定性判據(jù).</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">碰磨故障處理：</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">對于發(fā)生動靜碰磨的機組,采取的處理方法要根據(jù)碰磨故障嚴重程度和檢修工期而定,處理方法有下列5種:</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">(1)提高升速率。如果碰磨發(fā)生在某一低轉(zhuǎn)速點或臨界轉(zhuǎn)速前,現(xiàn)場對碰磨判斷的準確性把握較大,且僅是個別瓦振大,大多數(shù)瓦振正常,整個機組不存在其它振動,可采取提高升速率沖過這一轉(zhuǎn)速區(qū),直接升到高轉(zhuǎn)速或3000r/min的方法。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">(2)根據(jù)振動調(diào)整運行參數(shù)(膨脹、差脹、負荷、缸溫等),使機組通過發(fā)生碰磨的工況區(qū)。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">(3)長時間暖機。將機組打閘至盤車狀態(tài),或保持在某一轉(zhuǎn)速數(shù)小時甚至數(shù)十小時,使碰磨部位自行磨合消除。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">(4)根據(jù)對產(chǎn)生碰磨原因的分析,從外部消除缺陷。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">(5)如果碰磨部位發(fā)生在軸封處,對于汽缸端部汽封套、汽封環(huán)可拆卸的機組從外部調(diào)整。對于個別大機組,如果能準確判斷碰磨的徑向方位,調(diào)整軸承標高或聯(lián)軸器對輪左右偏差、張口也是一種工作量較小的措施,但需執(zhí)行常規(guī)檢修規(guī)范,注意影響運行的相關(guān)因素,如瓦溫、通流間隙等的變化。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">結(jié)論：</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">(1) 新建或大修后的機組,由于汽輪機動靜間隙小,起動前軸偏心、汽缸溫差、差脹等重要參數(shù)一定要控制在規(guī)程規(guī)定的范圍內(nèi),在起動過程中要注意機組的振動情況,盡量維持參數(shù)的穩(wěn)定,防止動靜碰磨的發(fā)生,若在沖轉(zhuǎn)過程中存在動靜碰磨故障,則在過臨界轉(zhuǎn)速時振動會更加劇烈,甚至造成彎軸。如果轉(zhuǎn)速在一階臨界轉(zhuǎn)速以下振動達到規(guī)定的數(shù)值,應該立即打閘停機,盤車一段時間正常后再起動;如果轉(zhuǎn)速在一階臨界轉(zhuǎn)速以上,則在振動可以控制的轉(zhuǎn)速上多停留一段時間,磨合一定時間后再升速,經(jīng)過幾次起停,碰磨故障可以消除。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">(2) 若在運行中發(fā)現(xiàn)機組振動有增大趨勢時,要嚴密監(jiān)視振動情況,如果振動可以控制在一定的變化范圍內(nèi),可以觀察運行一段時間,以磨合出適當?shù)拈g隙,如振動上升速度較快,要嚴格按運行規(guī)程進行操作,必要時進行緊急停機。</p>