楊健
（中國能源建設(shè)集團(tuán)云南火電建設(shè)有限公司）

　　摘　要：在電廠運(yùn)行過程中，汽輪機(jī)是重要機(jī)械設(shè)備。然而，由于汽輪發(fā)電機(jī)組本身其實(shí)際特點(diǎn)，無論是生產(chǎn)制造還是安裝運(yùn)行階段，非常容易導(dǎo)致軸承振動(dòng)現(xiàn)象，一旦振動(dòng)較為嚴(yán)重，對(duì)于整個(gè)電廠運(yùn)行也會(huì)造成較大影響。尤其是在機(jī)組安裝階段，應(yīng)切實(shí)采取科學(xué)有效的安裝方法，避免軸承振動(dòng)等不良現(xiàn)象的發(fā)生。為此，本文淺要分析探討如何從汽輪發(fā)電機(jī)組方面安裝工作著手，有效消除軸承振動(dòng)帶來不良影響，并提出了自己的相應(yīng)看法。
　　關(guān)鍵詞：汽輪發(fā)電機(jī)組；安裝；軸承振動(dòng)；相關(guān)性
　　目前來說，汽輪發(fā)電機(jī)組是電廠運(yùn)行過程中較為重要的設(shè)備。該設(shè)備能切實(shí)實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化，將鍋爐燃燒過程中產(chǎn)生的熱能，有效轉(zhuǎn)變?yōu)橥苿?dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械能，從而有利于實(shí)現(xiàn)發(fā)電。然而，在對(duì)該設(shè)備實(shí)際安裝的過程中，需切實(shí)掌握一定的安裝技術(shù)，否則容易引起軸承振動(dòng)現(xiàn)象，不利于整個(gè)汽輪機(jī)組的良好穩(wěn)定運(yùn)行。尤其是近些年來，汽輪發(fā)電機(jī)組本身在結(jié)構(gòu)、尺寸等方面出現(xiàn)較大變化，對(duì)于安裝的要求也越來越高。為此，只有充分掌握機(jī)組安裝和軸承振動(dòng)之間的相關(guān)性，并對(duì)實(shí)際安裝過程加以有效控制，這樣才能促進(jìn)整個(gè)發(fā)電機(jī)組安裝工作順利完成。
　　一、汽輪發(fā)電機(jī)組安裝和軸承振動(dòng)概述
　　通常來說，汽輪發(fā)電機(jī)組對(duì)于整個(gè)電廠都承擔(dān)著較為重要的作用。然而，該裝置本身結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，因而實(shí)際安裝具有一定技術(shù)難度。如果在安裝的過程中出現(xiàn)不當(dāng)，容易引起軸承振動(dòng)等現(xiàn)象，不利于汽輪機(jī)實(shí)現(xiàn)良好穩(wěn)定運(yùn)行^[1]。為此，應(yīng)切實(shí)做好發(fā)電機(jī)組安裝方面的工作，有效消除軸承振動(dòng)帶來不良影響。通常來說，機(jī)組振動(dòng)主要由兩方面原因引起，一方面為強(qiáng)迫振動(dòng)，另一方面為自激振動(dòng)。在汽輪機(jī)實(shí)際運(yùn)行過程中，轉(zhuǎn)子方面出現(xiàn)問題、電磁力不均等現(xiàn)象都有可能導(dǎo)致機(jī)組產(chǎn)生強(qiáng)迫振動(dòng)。與此同時(shí)，氣隙及油膜方面的震蕩都有可能導(dǎo)致自激振動(dòng)。在實(shí)際汽輪機(jī)運(yùn)行過程中，振動(dòng)是時(shí)刻存在的，不可能將振動(dòng)完全避免。為此，應(yīng)從減少振動(dòng)方面著手，切實(shí)避免大范圍振動(dòng)帶來的不良影響。通常來說，一旦振動(dòng)超過規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，將極易導(dǎo)致設(shè)備方面的損害，同時(shí)不利于設(shè)備壽命。與此同時(shí)，強(qiáng)烈振動(dòng)條件下，通常會(huì)產(chǎn)生零部件破壞等不良現(xiàn)象，不利于發(fā)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)良好運(yùn)行，甚至容易引發(fā)一系列安全事故。鑒于軸承振動(dòng)帶來的一系列不良影響，應(yīng)從安裝的過程中予以重視。應(yīng)切實(shí)制定相應(yīng)的安裝計(jì)劃，并注重安裝工藝方面的改良，這樣才能將機(jī)組安裝工作真正觀察落實(shí)實(shí)施，并切實(shí)減少軸承振動(dòng)等現(xiàn)象，避免軸承振動(dòng)問題造成的不良影響。下圖1為某電廠汽輪發(fā)電機(jī)組。

圖1 某電廠汽輪發(fā)電機(jī)組

　　二、科學(xué)進(jìn)行汽輪發(fā)電機(jī)組安裝，消除軸承振動(dòng)不良影響
　?。ㄒ唬┑啬_螺栓與錨固板方面的安裝
　　汽輪機(jī)運(yùn)行過程中，由于發(fā)電機(jī)組本身存在著振動(dòng)大、轉(zhuǎn)速高等方面的特點(diǎn)，因而給安裝工作帶來較大難度^[2]。除此之外，隨著發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)、形式方面的變化，安裝要求也變得越來越高，因而應(yīng)切實(shí)保障安裝精度充分符合規(guī)范。在實(shí)際安裝的過程中，只有加強(qiáng)錨固板與地腳螺栓方面的安裝，才能對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行有效固定，并為后續(xù)安裝工作提供了前提及保障。為此，安裝人員還應(yīng)結(jié)合參考資料和圖紙，對(duì)將要安裝的結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)，這樣才能使安裝有計(jì)劃、有目的開展進(jìn)行。
　?。ǘ┡_(tái)板安裝與基礎(chǔ)處理
　　基礎(chǔ)處理是汽輪機(jī)安裝過程中較為重要的一項(xiàng)環(huán)節(jié)，安裝人員應(yīng)切實(shí)以身作則，在基礎(chǔ)處理的過程中切實(shí)遵循圖紙和規(guī)范開展。通常來說，基礎(chǔ)處理過程中，應(yīng)切實(shí)保障基礎(chǔ)表面的清潔，尤其是避免油污等問題帶來的污染。一旦基礎(chǔ)處理不當(dāng)，將使基礎(chǔ)親和力難以得到有效保障，并非常不利于基礎(chǔ)支撐強(qiáng)度。除此之外，基礎(chǔ)處理工作也應(yīng)注意先后步驟，只有基礎(chǔ)處理工作完成之后，才能進(jìn)行臺(tái)板就位，這樣才能使基礎(chǔ)處理更加全面。
　　臺(tái)板安裝工作也是需要注意的問題，在實(shí)際進(jìn)行安裝之前，應(yīng)切實(shí)遵循相應(yīng)的規(guī)范對(duì)墊鐵布置進(jìn)行調(diào)整^[3]。一旦墊鐵布置出現(xiàn)問題，利用地腳螺栓進(jìn)行緊固過程中，臺(tái)板由于本身剛性很差，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致變形。與此同時(shí)，一旦墊鐵接觸不實(shí)，本身抗振能力也難以保障。實(shí)際臺(tái)板安裝的過程中，臺(tái)板鏟刮應(yīng)切實(shí)保障規(guī)范。通常來說，應(yīng)確保臺(tái)板安裝的過程中，同軸承座與汽缸之間進(jìn)行有效接觸，結(jié)合面也要力求平整、光潔。通常來說，在實(shí)際安裝的過程中，鏟刮臺(tái)板工作往往被忽略，通常認(rèn)為在臺(tái)板制造的過程中，已經(jīng)充分符合相關(guān)安裝規(guī)范。然而，這種觀點(diǎn)是非常錯(cuò)誤的。臺(tái)板本身受到運(yùn)輸和存放等諸多方面因素影響，容易出現(xiàn)結(jié)合方面的問題，甚至?xí)a(chǎn)生裂縫。為此，應(yīng)切實(shí)注重鏟刮臺(tái)板方面的工作，這樣才能使臺(tái)板安裝質(zhì)量得到提高，同時(shí)避免軸承振動(dòng)現(xiàn)象的產(chǎn)生。
　?。ㄈ┹S承座與軸承的安裝
　　通常來說，對(duì)于軸承座方面的安裝一旦出現(xiàn)問題，容易造成接觸不良等現(xiàn)象，使聯(lián)接剛度也在一定程度上降低，不利于其本身抗振能力的提高。通常來說，連接剛度、墊塊接觸以及軸瓦緊力一系列因素都應(yīng)切實(shí)考慮，這樣才能有利于軸承抗振能力切實(shí)得以不斷提高^[4]。與此同時(shí)，軸承標(biāo)高也需要加以注意，只有軸承標(biāo)高充分符合相關(guān)規(guī)范，才能真正有利于負(fù)荷分配，并切實(shí)避免機(jī)組振動(dòng)等現(xiàn)象的發(fā)生。由此可見，實(shí)際安裝過程中，應(yīng)遵循實(shí)際特點(diǎn)，加強(qiáng)軸承標(biāo)高方面戰(zhàn)略調(diào)整，這樣才能使軸承負(fù)荷分布更加科學(xué)，也有利于避免軸承振動(dòng)等現(xiàn)象的發(fā)生。
　　（四）轉(zhuǎn)子葉片方面的問題
　　汽輪機(jī)運(yùn)行過程中，一旦出現(xiàn)斷葉片現(xiàn)象，勢(shì)必會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)子本身質(zhì)量分布造成影響。在此情況下，同樣會(huì)影響機(jī)組振動(dòng)，不僅使振幅作出改變，同樣振動(dòng)相位也會(huì)出現(xiàn)明顯改變。因此，為保障汽輪機(jī)葉片良好運(yùn)轉(zhuǎn)，有效減少斷葉片等問題出現(xiàn)，需切實(shí)加強(qiáng)轉(zhuǎn)子葉片有關(guān)的檢查，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)故障，需對(duì)其有效處理。在實(shí)際檢查的過程中，應(yīng)對(duì)不同級(jí)葉片分別檢查，確保葉片不會(huì)出現(xiàn)損傷及松動(dòng)現(xiàn)象。
　?。ㄎ澹C(jī)組中心影響
　　在實(shí)際汽輪機(jī)安裝過程中，機(jī)組中心方面一旦出現(xiàn)問題，同樣也會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生振動(dòng)等現(xiàn)象。通常來說，轉(zhuǎn)子和靜子之間，應(yīng)切實(shí)保持一定同心度。一旦同心度出現(xiàn)較大偏差，極易導(dǎo)致電磁與汽流激振等現(xiàn)象。除此之外，一旦軸系連接出現(xiàn)平直度方面的問題，容易對(duì)轉(zhuǎn)子造成一定影響，使其產(chǎn)生一定預(yù)荷載，一旦轉(zhuǎn)子發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，將容易導(dǎo)致激振力形成，在激振力的作用下，迫使機(jī)組發(fā)生振動(dòng)^[5]。由此可見，在汽輪機(jī)實(shí)際安裝過程中，應(yīng)有效避免機(jī)組中心方面問題造成的影響。實(shí)際安裝階段，需遵循相關(guān)圖紙及規(guī)范的要求，并根據(jù)自身具體情況，對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行工況加以有效考慮，然后做出相應(yīng)調(diào)整，這樣才能切實(shí)避免機(jī)組振動(dòng)現(xiàn)象的出現(xiàn)。
　?。﹦?dòng)靜間隙方面影響
　　汽輪機(jī)安裝過程中，還應(yīng)切實(shí)考慮到動(dòng)靜間隙方面造成的影響。首先應(yīng)該明確的一點(diǎn)是，無論是汽輪機(jī)還是發(fā)電機(jī)，普遍存在動(dòng)靜間隙。對(duì)于汽輪機(jī)而言，轉(zhuǎn)子和汽缸必然存在著間隙，一旦間隙過大，使汽輪機(jī)效率難以保障，不利于整個(gè)電廠的實(shí)際運(yùn)行。同樣，轉(zhuǎn)子和軸封也必然存在著間隙，一旦間隙過大，容易造成蒸汽外泄等不良現(xiàn)象的發(fā)生，同樣會(huì)對(duì)機(jī)組運(yùn)行造成影響。對(duì)于發(fā)電機(jī)而言，轉(zhuǎn)子和靜子間隙也應(yīng)加以有效控制，如果間隙較大，發(fā)電機(jī)效率也將難以保障。然而，盡管間隙過大會(huì)出現(xiàn)上述不良現(xiàn)象，但是一旦間隙過小，也容易導(dǎo)致動(dòng)靜碰磨，當(dāng)動(dòng)靜碰磨嚴(yán)重到一定程度，也容易導(dǎo)致機(jī)組振動(dòng)。
　?。ㄆ撸C(jī)組真空影響
　　通常來說，排氣缸溫度一旦發(fā)生變化，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致機(jī)組真空現(xiàn)象的發(fā)生。反之，一旦產(chǎn)生機(jī)組真空的現(xiàn)象，排氣缸溫度也容易發(fā)生變化。對(duì)于部分機(jī)組而言，其軸承與排氣缸進(jìn)行有效連接，一旦產(chǎn)生真空變化，容易導(dǎo)致后軸承座不再固定，而是進(jìn)行上下位移。與此同時(shí)，排氣溫度也隨之進(jìn)行改變，排氣缸本身會(huì)出現(xiàn)一定熱膨脹作用，在熱膨脹做硬性，后軸承座同樣會(huì)產(chǎn)生位移。由此可見，實(shí)際輪機(jī)安裝的過程中，還應(yīng)對(duì)真空安裝進(jìn)行有效把控，并對(duì)系統(tǒng)開展真空查漏，這樣才能做到對(duì)問題的及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并能采取有效措施對(duì)問題進(jìn)行及時(shí)處理，從而使安裝質(zhì)量得到大大提高，切實(shí)避免機(jī)組振動(dòng)等現(xiàn)象的出現(xiàn)。
　　結(jié)語：
　　本文淺要分析探討汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)在電廠運(yùn)行過程中，機(jī)組安裝和軸承振動(dòng)之間的相關(guān)性，并提出了自己的相應(yīng)看法。通常來說，汽輪發(fā)電機(jī)組是電廠運(yùn)行過程中較為重要的設(shè)備，一旦機(jī)組發(fā)生振動(dòng)，將會(huì)對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組造成不良影響。為此，應(yīng)從機(jī)組安裝方面著手，切實(shí)遵循相關(guān)的圖紙及規(guī)范，使安裝質(zhì)量得以有效保障，從而消除軸承振動(dòng)帶來不良影響，保障電廠切實(shí)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。
　　參考文獻(xiàn)：
　　[1]王小存.汽輪發(fā)電機(jī)安裝中預(yù)防振動(dòng)超標(biāo)措施[J].價(jià)值工程，2013，（28）：61-62.
　　[2]郝亮亮，吳俊勇，陳占鋒等.轉(zhuǎn)子匝間短路故障對(duì)大型汽輪發(fā)電機(jī)振動(dòng)的影響機(jī)理[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2014，（4）：25-31.
　　[3]田科技，孫首群，欒本言等.汽輪發(fā)電機(jī)定子繞組端部振動(dòng)模態(tài)分析[J].噪聲與振動(dòng)控制，2014，（6）：33-36.
　　[4]王鵬.安裝階段汽輪發(fā)電機(jī)組軸系振動(dòng)控制要點(diǎn)探討[J].湖北電力，2013，（3）：62-64.
　　[5]赤二軍.汽輪發(fā)電機(jī)組軸系振動(dòng)特征檢測(cè)及原因分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2014，（34）：650-651.

來源：《基層建設(shè)》2015年32期