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        摩擦振動發生的原因有哪些?

        2022-07-15 16:54:04來源: 作者:xdnet

               運行過程中,轉子與汽封等靜止部件的間隙消失,導致動、靜部件的接觸,由此引起的振動稱為摩擦振動。
          
          大型汽輪機轉子、缸體的體積和質量較大,因而柔度較大。出于經濟性的考慮,汽封間隙又控制得比較小,使得摩擦振動在這類機組上較為頻繁地發生。
          
          摩擦振動是機組常見的振動故障之一,這種振動往往比較劇烈,發散得比較快。動靜接觸產生的熱應力如果超過材料的屈服極限,還會引起轉子的永久彎曲。相當大一部分的轉子彎曲是由動靜摩擦引起的,一些軸系破壞事故也與摩擦振動有著直接或間接的關系。因此,識別摩擦振動的特點并及時采取正確的應對措施,是非常必要的。
          
          動靜接觸最經常發生在軸封和隔板汽封。汽封是密封蒸汽的一種裝置,按其位置的不同,分為端部汽封(又稱軸封)、隔板汽封和葉片汽封。端部汽封在汽缸和轉子之間,減少蒸汽漏出汽缸或空氣進入汽缸;隔板汽封在轉子與隔板間隙之外,減少蒸汽漏入隔板后;在動葉的端部和輪盤圓周上與隔板體上的軸向和徑向處設有的阻汽片稱為葉片汽封。
          
          在軸封和隔板汽封發生的動靜接觸將引起轉子溫度的不對稱,使轉子發生熱彎曲。而葉片汽封處的動靜接觸對轉子溫度影響不大,不會產生摩擦振動。
          
          另外,油擋、軸瓦、發電機的端蓋、密封瓦等部位都有可能與轉子接觸。動靜接觸的發生與結構、檢修和運行等方面的原因有關。
          
          01 結構原因
          
          有的低壓缸的剛度較低,充水、抽真空和受熱后容易發生變形。
          
          汽封段較長或汽封接近跨中轉子跨中撓度比較大的部位。
          
          鋼汽封或彈簧式汽封,這種汽封一旦發生碰摩,較難脫離接觸。
          
          隔板變形。
          
          如果機組靈敏度較高,輕微的動靜接觸就會在振動上反映出來。
          
          02 檢修原因
          
          (1) 動靜間隙調整不當。
          
          如片面追求經濟性,不適當地將間隙減小,從而引起動靜接觸。例如,一臺600MW的機組因投產后不能滿發,在檢修中將高、中缸的間隙不適當減小,造成開機后甚至不能達到3000r/min。后來對部分軸封間隙進行復查,發現有的地方間隙甚至為零。
          
          制造廠提供的間隙值,更多是出于機組經濟性的考慮。按照這樣的間隙值調整,并不能完全避免動靜接觸。如低壓缸隔板汽封的安裝間隙一般在1mm左右,但是運行中缸體的下沉可以達到數毫米。
          
          因為在安裝中難以把握合理的間隙,所以在新機啟動和機組大修后比較容易發生摩擦振動。
          
          (2) 對中不良。
          
          (3) 滑銷系統的卡澀引起的汽缸變形、跑偏。
          
          03 運行原因
          
          (1) 汽缸跑偏或基礎不均勻沉陷。
          
          (2) 蒸汽溫度的變化。
          
          如果蒸汽溫度的變化過于劇烈,將引起靜止部件的變形。因此,溫度的變化必須控制在合理的范圍內。
          
          (3) 汽缸進水和保溫不良。
          
          水由蒸汽管道或抽汽管道進入汽缸將急劇冷卻汽缸壁,其結果是在上下缸出現較大的溫差,缸體“拱背”(彎曲)。這將引起劇烈的摩擦,并對通流部分部件的安全構成威脅。汽缸保溫不良同樣可以引起缸體的變形。
          
          (4) 排汽缸的快速加熱和冷卻。
          
          在低負荷和蒸汽流量小的情況下,排汽缸被快速加熱,有可能導致汽缸變形。如果噴水裝置沒有及時投入,有可能引起摩擦。
          
          (5) 汽封損壞。
          
          汽封系統進汽溫度的劇烈變化或進水,都將使汽封變形或損壞。
          
          (6) 暖機不充分。
          
          在轉子存在較大晃度的情況下開機。
          
          (7) 劇烈振動。
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