背压式汽轮机振动大有哪些原因造成?

面对我国对电力资源的使用需求和供热方面的需求不断增加,热电联产项目的建设也越来越多。热电联产项目使用较多的是背压式汽轮发电机。这个背压式汽轮发电机组的调试过程中往往有很多不可预见问题出现,这些问题会严重影响机组的运行,经常出现的还是汽轮机轴振动大这一问题。

(一)机组在运行中中心不正引起的振动

1、汽轮机启机过程中,若暖机时间不够,升速或者加负荷过快,将引起气缸受热膨胀不均匀。

2、滑销系统有卡涩,使气缸不能自由膨胀,将导致气缸相对于转子发生歪斜,机组产生不正常的位移,发生过大振动。

3、背压排汽管道设计不合理导致对汽轮机缸体推力太大,将引起汽缸发生位移,破坏机组的中心,引起振动。

4、机组在进汽温度超过设计规范的条件下运行。将使胀差和汽缸变形增加,这样会造成机组中心移动超过允许的限度,引起振动。

5、动静间隙。汽轮机转子与汽缸和轴封之间以及发电机转子与静子之间都存在间隙。当汽轮机转子与汽缸之间的间隙过大时,汽轮机内效率会降低;当汽轮机与轴封之间的间隙过大时可能引起蒸汽外漏或者空气内漏,从而影响机组的效率和真空;当发电机转子与静子之间的间隙过大时同样会影响发电机的效率。但是,它们之间的间隙又不能过小,否则将引起动静碰磨,进一步会使机组的振动变化,以至于机组的振动超标。因此合理调整隔板汽封、端部汽封以及发电机转子与静子之间的间隙是非常重要的。

(二)转子质量不平衡引起的振动

1、弹性弯曲而引起的振动。这种振动表现为轴向振动,尤其当通过临界转速时,其轴向振幅增大得更为显著。

2、油膜不稳定或受到破坏而引起振动。这将会使轴瓦乌金很快烧毁,进而将引起因受热而使轴颈弯曲,以至造成剧烈的振动。

3、机组发生摩擦而引起的振动。

4、水击而引起的振动。严重发生水冲击,甚至烧毁推力瓦。

汽轮发电机组的振动问题是威胁机组安全的重大隐患,所以在汽轮发电机启动前分析好问题产生的原因是处理问题的前提。

振动传感器在汽轮机中起着至关重要的作用。它们主要用于监测汽轮机运行过程中的振动和温度信号,以便实时了解汽轮机的运行状态,及时发现潜在的故障隐患,确保汽轮机的安全稳定运行。高温振动传感器在汽轮机中的主要作用如下:

1.监测温度变化:高温传感器可以实时监测汽轮机运行过程中的温度变化,确保其在正常工作范围内运行。高温传感器能够检测到汽轮机各部位的温度,如缸套、转子、轴承等,从而及时发现过热现象,防止设备损坏。

2.防止过热损坏:高温传感器有助于及时发现汽轮机运行过程中可能出现的过热问题,如缸套、转子等部件。一旦发现过热现象,可以立即采取措施进行调整,避免设备损坏和停机损失。

3.优化运行效率:通过监测高温传感器数据,可以了解汽轮机的负荷、功率等运行参数的变化趋势。这有助于优化调度策略和调整运行参数,提高汽轮机的效率和经济性。

4.故障诊断与预测:高温传感器的数据可以帮助工程师快速定位故障原因和位置。通过对历史数据的分析,还可以预测潜在的故障发展趋势,为维修决策提供依据。

5.安全性考虑:高温传感器有助于确保汽轮机在异常情况下能够及时发出警报,提醒操作人员采取相应措施,降低事故风险。

针对高温环境,需要选择特殊类型的高温振动传感器。比如:Vibro-Meter公司的 高温振动传感器CA134 + IPC704电荷放大器 + EC240高温导线;又如:Senther Tech 高温振动传感器 372P(电厂燃气轮机专用)375PA(船舶燃气轮机专用)等高温达到485度,配合高温导线 17PH和特殊的高温电荷放大器 IN-17等成套使用;这些传感器通常采用耐高温材料和特殊结构设计,以确保在高温环境下仍能保持稳定的性能。此外,高温振动传感器还应具有良好的抗干扰能力和高灵敏度(这也是为什么要配合电荷放大器共同使用的原因),以准确测量燃气轮机的振动状态。

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