汽轮机带不上负荷其主要原因是进入的蒸汽量小于外界负荷的需要量,既扰动为负值。造成以上原因的因素很多,常见的有: ①同步器高限位置太低。 ②油动机或调速汽阀无限富裕行程,主汽阀故障使其开度不够。 ③同步器操作装置不灵。 ④速度变动率太大。
汽轮机频率不稳的原因
一、汽轮机异常振动原因分析x0d 汽轮机组担负着火力发电企业发电任务的重点。由于其运行时间长、关键部位长期磨损等原因,汽轮机组故障时常出现,这严重影响了发电机组的正常运行。汽轮机组异常振动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种故障。由于机组的振动往往受多方面的影响,只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因,比如进汽参数、疏水、油温、油质、等等。因此,针对汽轮机异常震动原因的分析就显得尤为重要,只有查明原因才能对症维修。针对导致汽轮机异常振动的各个原因分析是维修汽轮机异常振动的关键。 x0d 二、汽轮机组常见异常震动的分析与排除x0d 引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面,汽流激振、转子热变形、摩擦振动等。 x0d (一)汽流激振现象与故障排除 x0d 汽流激振有两个主要特征:一是应该出现较大量值的低频分量;二是振动的增大受运行参数的影响明显,且增大应该呈突发性,如负荷。其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振;对于大型机组,由于末级较长,气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象;轴封也可能发生汽流激振现象。针对汽轮机组汽流激振的特征,其故障分析要通过长时间的记录每次机组振动的数据,连同机组满负荷时的数据记录,做出成组曲线,观察曲线的变化趋势和范围。通过改变升降负荷速率,从5T/h到50T/h的给水量逐一变化的过程,观察曲线变化情况。通过改变汽轮机不同负荷时高压调速汽门重调特性,消除气流激振。简单的说就是确定机组产生汽流激振的工作状态,采用减低负荷变化率和避开产生汽流激振的负荷范围的方式来避免汽流激振的产生。 x0d (二)转子热变形导致的机组异常振动特征、原因及排除 x0d 转子热变形引发的振动特征是一倍频振幅的增加与转子温度和蒸汽参数有密切关系,大都发生在机组冷态启机定速后带负荷阶段,此时转子温度逐渐升高,材质内应力释放引起转子热变形,一倍频振动增大,同时可能伴随相位变化。由于引起了转子弯曲变形而导致机组异常振动。转子永久性弯曲和临时性弯曲是两种不同的故障,但其故障机理相同,都与转子质量偏心类似,因而都会产生与质量偏心类似的旋转矢量激振力。 x0d 与质心偏离不同之处在于轴弯曲会使两端产生锥形运动,因而在轴向还会产生较大的工频振动。另外,转轴弯曲时,由于弯曲产生的弹力和转子不平衡所产生的离心力相位不同,两者之间相互作用会有所抵消,转轴的振幅在某个转速下会有所减小,即在某个转速上,转轴的振幅会产生一个“凹谷”,这点与不平衡转子动力特性有所不同。当弯曲的作用小于不衡量时,振幅的减少发生在临界转速以下;当弯曲作用大于不平衡量时,振幅的减少就发生在临界转速以上。针对转子热变形的故障处理就是更换新的转子以减低机组异常振动。没有了振动力的产生机组也就不会出现异常振动。 x0d (三)摩擦振动的特征、原因与排除 x0d 摩擦振动的特征:一是由于转子热弯曲将产生新的不平衡力,因此振动信号的主频仍为工频,但是由于受到冲击和一些非线性因数的影响,可能会出现少量分频、倍频和高频分量,有时波形存在“削顶”现象。二是发生摩擦时,振动的幅值和相位都具有波动特性,波动持续时间可能比较长。摩擦严重时,幅值和相位不再波动,振幅会急剧增大。三是降速过临界时的振动一般较正常升速时大,停机后转子静止时,测量大轴的晃度比原始值明显增加。摩擦振动的机理:对汽轮机转子来讲,摩擦可以产生抖动、涡动等现象,但实际有影响的主要是转子热弯曲。动静摩擦时圆周上各点的摩擦程度是不同的,由于重摩擦侧温度高于轻摩擦侧,导致转子径向截面上温度不均匀,局部加热造成转子热弯曲,产生一个新的不平衡力作用到转子上引起振动。 x0d 三、在振动监测方面应做好的工作x0d 目前200MW及以上的机组大都装设了轴系监控装置,对振动实施在线监控,给振动监测工作创造了良好的条件。其他中小型机组有的虽装有振动监测表,但准确度较差,要靠携带型振动表定期测试核对,有的机组仅靠推带振动表定期测试记录。对中小型机组的振动监测工作,一般都比较薄弱,不能坚持定期(每周、每10天等)测试或测试记录不全不完整等等,不利于有关振动规定的认真执行。因此,电厂应明确规定测试振动的周期,给汽机车间专业人员和运行现场配备较高精密度的振动表,并建立专业人员保存的和运行现场保存的振动测试登记簿,按规定周期测试并将测试结果记入登记簿。测试中发现振动比上次测试结果增大时,专业人员应及时向领导汇报,并分析振动增大原因,研究采取措施,必要时增加振动测试次数,以监测是否继续增大。运行中如发现机组振动异常时,应立即使用现场保管的振动表进行测试,如振动比上次测试结果增加了005mm时,应立即打闸停机。如振动增加虽未达到005mm,但振动异常时听到机组有响声(如掉叶片等),或机内声音异常时,也应停机进行检查。对一般的振动增大,也应向车间汇报,以便组织分析原因,采取措施。 x0d(1) 转动部分平衡的不正确。x0d(2)汽轮机、发电机等对中不好。x0d(3)机组附属转动件,如调速器、主轴带动的油泵、危急保安器等部件平衡的不好,安装不良。x0d(4)受热的机件安装的不正确,在冷态安装时没有考虑它们热态工作时的自由热膨胀、热变形,使得机件在受热工作时不能自由膨胀而变得有些弯曲,破坏平衡。如各种轴在受热无处膨胀时,将被顶弯,失掉平衡,造成振动;机壳受热不能自由膨胀时,也会变形引起振动。x0d(5)某些机件配合尺寸不符合要求,如轴封片与轴颈配合间隙不对,配合过紧,则在受热时轴颈与密封片相摩擦,引起振动。x0d(6)轴承有缺陷,如轴瓦巴氏合金脱层、龟裂;轴承与轴瓦安装间隙不合适;瓦壳在轴承座中松动;轴承动态性能不好,发生半速涡动或油膜振荡等,造成振动。x0d(7)机组基础不符合要求或基础下沉,都会使机组发生振动。x0d2、运行方面的原因x0d(1)汽轮机汽缸保温不良、在启动前预热的不充分或者不正确,因而造成蒸汽轮机在启动时转子处于弯曲状态。x0d(2)固定在汽轮机转子、联轴器、变速器齿轮轴上的某些转动零件松弛、变形或者位置移动,引起回转体的重心位置改变加剧振动,如叶轮和轴结合松动、某些部分变形等。一些有严格重量要求的回转零件,如联轴器个别螺栓更换而又未做平衡试验,也会破坏平衡,加剧振动。x0d(3)回转部件的原有平衡被破坏,如叶片飞脱,叶片或叶轮腐蚀严重,叶轮破损,轴封损坏,叶片结垢,个别零件脱落,发电机转子内冷水路局部堵塞,以及静止部分与转动部分发生摩擦等等。x0d(4)启动前预热不均匀,机壳产生变形,使机组内动静部件间隙不均匀,甚至产生摩擦,引起振动。x0d(5)蒸汽管路或气体管路对机组的作用力,使机组变形、移位;管路与机组联接不合要求等等也都造成振动。x0d(6)轴承润滑不够或不适当,油泵工作不稳定,或者油膜不稳定。x0d(7)新蒸汽等运行参数与要求值偏差太大。新蒸汽参数偏差过大而末及时调整,使汽轮机部件热膨胀及热应力变化剧烈;汽压、汽温过低未及时采取措施;排汽缸温度过高引起汽缸变形等等。x0d(8)机组运行转速离实际临界转速太近、机组某部件的固有振动频率等于或低倍于汽轮机运行频率,使部件或汽轮机发生共振。x0d(9)汽轮机内部转动部件与汽封偏心,产生蒸汽自激振荡引起振动。x0d(10) 发电机电磁力不平衡引起振动。
25MW汽轮机异常振动因素分析 汽轮机振动大的原因
原动机输出功率不稳定拿汽轮机来说就是进气量不足压力低,或者发电机所带负荷突增导致调速系统不能及时调整,也有可能是励磁回路故障,当发电机转子转速下降到一定的数值时 系统有一个越下限的定值 假如系统设定频率4985为下限频率值现在频率到了4800就会报警,电压也一样的,在所带负荷不变的情况下转速的下降随之影响机端电压。所以会报警了 。只要恢复原动机的输出功率 或者检查励磁回路, 或者减少所带的负荷就好了。
汽轮机二次油压不能启动是什么原因
中图分类号:U2245 文献标识码:A摘 要:汽轮机组异常振动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种故障。由于机组的振动往往受多方面的影响,因此,汽轮机异常振动因素的分析就显得尤为重要,只有查明原因才能对症下药。针对运行中导致汽轮机异常振动的各个原因分析是解决汽轮机异常振动的关键。
关键词:汽轮机组 异常振动 运行
汽轮机组担负着火力发电企业发电任务的重点。由于其运行时间长、关键部位长期磨损等原因,汽轮机组故障时常出现,这严重影响了发电机组的正常运行。只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因,比如进汽参数、疏水、油温等等。如果在机组设计制造、安装和检修期间各方面都能保证质量,那机组就不会发生振动大而影响运行了吗?答案是否定的,机组的振动除了与上面阐述的各方面因素有关外,还与机组的运行状况存在很大的关系。
一、机组膨胀
机组的滑销系统对机组振动有影响,而机组的膨胀是受其滑销系统制约的。当滑销系统本身不存在问题时,如果运行人员操作不当,机组也会出现膨胀不畅的问题。最明显的例子是在开机过程中,当机组的暖机时间不够或者升速加负荷过快,则机组各部分的膨胀就不一样,这样一方面会产生热应力,减少机组的寿命;另一方面就会引起过大的膨胀差,从而影响机组的开机过程。当机组的膨胀不充分时,极易引起机组的动静碰磨而产生振动。电冶公司的#1机组试运过程中就遇到类似的情况。试运中,因为冷态时间较长,暖机过程显得格外漫长,热膨胀也时时不能达到要求,在热膨胀达到03mm时,机组转速冲至3000转/分。冲转过程中,过临界#3瓦振动一度达到12mm以上,即使不在临界转速区间,3000转/分时,#3瓦的振动也达到了07mm左右,不能维持正常的运行。因此,当时决定降低转速至1200转/分,此转速下机组振动不明显,中速暖机直至热膨胀超过05mm。实践证明热膨胀对振动的影响是明显的,当热膨胀超过05mm后,按照既定冲转曲线冲至3000转/分,过临界最大振动08mm左右,3000转/分时,最大振动031mm。而且通过反复的试验论证和检查振动曲线,发现#1机在热膨胀值达到0382mm时,振动处于较为波动的状态,当热膨胀超过0382mm后,振动有较为明显下降。并且随着热膨胀的不断增大,各瓦的振动也趋于稳定。
二、润滑油温
轴颈在轴瓦内的稳定性如何决定了机组诱发振动的可能性有多大,当稳定性太差时,外界因素的变化很容易引起机组振动的产生。而润滑油在轴瓦内形成的油膜如何又是影响转子稳定性的一个重要影响因素,油膜的形成除了与轴承乌金有关外,还有一个重要因素就是润滑油油温,润滑油油温应该在一个合理的范围内,过高过低都对油膜的形成不利。#1机组带12MW负荷后,润滑油温控制在35—45℃之间,但之后振动又出现波动,#3瓦振动逐渐增大至05mm,而且还有继续增大的趋势。此时润滑油温为40℃。通过分析发现,润滑油温的上升和下降极易造成#1机组振动的变化,而且润滑油温在超过42℃时,振动明显有下降趋势。因此规定#1机组的润滑油温应保持在42—45℃,以保证机组的正常稳定运行。在此后的运行中,也证明#1机组振动对润滑油温较为敏感,润滑油温维持在43℃左右时,能够保证机组的振动和各瓦回油温度在正常范围。
三、轴封进汽温度,机组真空和排汽缸温度
每一轴封的进汽温度都不一样,在运行规程所允许的范围内调整轴封进汽温度会对机组的振动产生一定的影响。轴封进汽温度对机组振动的影响主要表现为进汽温度对轴承座标高的影响和温度对端部汽封处动静间隙的影响。进汽温度对轴承标高的影响:不管是汽轮机还是发电机转子,其两端都是由轴承支撑的,如果轴封进汽温度不均匀或者过低过高造成两端的轴承标高不在设计要求的范围内,那么转子两端轴承的负荷分配就不合理。负荷较轻的一边,轴瓦内的油膜将会形成不好或者根本不能建立油膜,这样就会诱发机组的自激振动、油膜振动和汽流激振等;而负荷较重的一边,由于吃力太大,会引起轴瓦温度升高,当轴瓦乌金温度达到一定值时,很容易产生轴瓦乌金过热现象,从而造成机组的振动。汽轮机转子与汽缸和汽、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会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,会使机组的振动超标。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。
机组真空和排汽缸温度总是相辅相成的,其中一个因素的变化必然引起另一个因素的改变。对于轴承座坐落在排汽缸上的机组来说,排汽缸温度的变化主要表现在对轴承座标高的影响上,所以会对机组的振动产生影响。机组运行中,尤其是在机组启动过程中,及时对机组真空及排汽缸温度的调整,使机组真空保持在-0083Mpa以下,而排汽缸温度也尽量保持在较高水平(80℃左右)。这样有利于启动过程中的机组较快的膨胀,降低振动发生概率。
三、叶片断落
当汽轮机发生断叶片时,转子的质量分布明显发生改变,因此机组的振动会发生明显的变化,这种情况在现场有时可能不会被察觉,因为振动的变化既包括振动大小的变化也包括振动相位的变化,而现场大多数仪表只能监视振动大小的变化。为了尽量避免断叶片的现象发生,除了在设计制造和安装检修期间采用适当的措施来保证外,运行中在增减机组负荷时应尽量平稳。
2009年9月18日,我厂#2汽轮机发生断叶片事故。这次的断叶片事故,造成#2机组各瓦振动明显增大,机组不得不紧急停运的严重后果。事故发生时,当时机组各参数正常,各瓦振动均在03mm以下,机组声音正常,突然机组各瓦振动增加,#1、#2瓦、#3瓦增至06mm以上,如表2,但其他个参数都正常,经分析为汽轮机叶片断落,立即破坏真空紧急停机。在停机惰走到1700转/分钟时,#1瓦振动上至1mm,到400转/分钟时又正常。然后又重新冲转,当转速升至2500转/分钟时,#1瓦振动达到2mm以上,紧急破坏真空停机。打开汽缸后检查,发现末二级叶片断落。虽然叶片断落是造成汽轮机突然振动增大的极端情况,但我们也必须在运行过程中严格控制,防止此类情况的发生。
四、发电机转子电流
当电流通过发电机转子时会产生热量,这部分热量就要会使发电机转子产生膨胀,当发电机转子本身存在一定量的质量不平衡时,由于膨胀会使该不平衡量产生的力矩发生改变,从而引起机组的振动变化;当发电机转子自身存在膨胀不均时,即使冷态情况下质量平衡较好,也会由于膨胀的不均匀性产生动态的质量不平衡,而这一质量不平衡在发电机转子恢复到冷态时也会随之消失。
另一方面,如果发电机转子内部本身存在短路情况,当电流通过发电机转子时会产生局部放热过大的现象,此处的转子由于受到较多的热量堆积而使膨胀较大,这就与其他地方的膨胀产生差别,又会形成一动态的质量不平衡。
结 语
汽轮机组的异常振动是一个较为复杂的问题,本人从事汽轮机运行多年,总结出25WM汽轮机运行方面几个异常振动的因素及处理办法,以期起到抛砖引玉的作用。
参考文献:
[1]赵素芬.汽轮机运行[M]北京:中国电力出版社1995
[2]河南煤化集团焦煤公司电冶公司汽轮机运行规程2008
[3]王国清汽轮机设备运行中国电力出版社2005
[4]汽轮机运行中国电力出版社1995
气缸的常见故障
一、速关阀开启不正常 速关阀又称为主气门,曾发生两只阀都不开启或只有一只阀开启而另一只不开启的现象。开阀过程中,启动油压力逐渐下降,速关油压力逐渐上升,油压变化趋势基本正常,启动油及速关油管线都有较强地振动,当启动调节器发出阀全开信号时,阀根本就未动作。 速关阀的开启和关闭由启动调节器通过油压控制,开启时,先是启动油通至活塞侧,使活塞克服弹簧力压向活塞盘,然后速关油通入活塞盘侧,使活塞盘与活塞的密封面保持封合。随后启动油开始有控制地排泄,活塞盘与活塞作为一个整体在两侧油压差作用下向活塞侧移动,直至被试验活塞限位。在活塞盘移动时,阀杆随之动作,速关阀开启。当速关油卸压时,弹簧将活塞和活塞盘顶开脱离,速关阀关闭。 速关阀开启不正常是开启操作过快造成。开启速关阀过程中,先通启动油,后通速关油,二者有一个切换过程,一旦调节器操作速度过快,速关油的升压速度小于启动油的卸压速度,弹簧克服启动油压而将活塞盘与活塞推开,致使速关阀无法开启。由于受启动油和速关油压力作用,活塞盘与活塞脱开并不是一次到位的,弹簧将活塞盘与活塞弹开的瞬间引起油压的升高及油压脉动,油压脉动引起管线振动,当启动油压力降至一定压力时,活塞盘与活塞随启动油压逐步下降而平稳脱开,管线振动也随之停止。 操作时要注意观察速关油和启动油压力,在速关油压建立、启动油压开始下降时,操作要缓慢或暂停几秒钟,速关油压力稍高于启动油压力时,继续操作就可使速关阀正常开启,油管线也不会振动。一般暂停5s以上就可以实现正常开启。
二、调节气门不动作 调节气门是由错油门滑阀和油动机来控制的,通过改变电液转换器输出的二次油压来实现调节气门的调节。开机时,曾发生二次油压改变而油动机、调节气门不动作现象,是由于滑阀转动盘与滑阀体脱开所致。 在稳定工况,滑阀下端的二次油作用力与上端的弹簧力相平衡,使滑阀处在中间位置,滑阀凸肩正好将中间套筒的油口封住,油动机油缸的进、出油路均被阻断,因此油缸活塞不动作,调节气门开度保持不变。若工况发生变化,二次油压升变化,滑阀的力平衡改变使滑阀发生移动,油动机活塞动作,改变调节气门开度,机组负荷变化。负荷调整完成后,滑阀又恢复到中间位置,相应气阀开度保持在新的位置,机组也就在新工况下稳定运行。 滑阀是由下部的滑阀体和顶部转动盘用高强度厌氧胶粘接而成的组合件,在滑阀体和转动盘中加工有油腔和通油孔。正常时,转动盘和滑阀体粘接为一个整体,油腔内充满压力油,形成一个封闭系统,滑阀能轴向自由移动。当转动盘与滑阀体脱开后,压力油对圆盘产生向上的推力,对滑阀产生向下的推力。压力油对滑阀产生向下的推力和滑阀本身的重力和大于二次油在滑阀底部产生的向上推力,滑阀被推到底部而无法向上移动,失去调节功能,油动机及调门都不动作。 清理滑阀和转动盘后,用高强度厌氧胶将二者粘接,油动机及调门工作正常。
三、调节气门阀杆的拉杆接头断裂 调门是压力卸载单座阀,阀杆的拉杆接头断裂是由于错油门滑阀的转动和颤振造成的。由于在滑阀体和转动盘中加工有油腔和通油孔,正常工作时,压力油由滑阀的进油孔进入滑阀中心腔室,然后从转动盘的三个径向转切向的喷油孔沿转动盘的切线方向连续喷出,在油流冲力作用下滑阀连续旋转,转速取决于转动盘喷油孔的喷油量。滑阀的底部径向有一个放油孔,滑阀每转动一转,这个放油孔与滑阀的泄油孔连通一次,在它们连通的瞬时,部分二次油被泄放,二次油压会略有下降,滑阀下移,而随着滑阀的旋转,放油孔被封住时,滑阀又上移。只要滑阀转动,上述动作就一直重复,二次油压有规律地脉动使滑阀产生上、下颤振。滑阀的颤振引起油动机活塞、活塞杆和调节气阀阀杆产生微幅振荡,油动机能灵敏地对调节系统控制信号做出响应,且部件不容易发生卡涩现象。调门阀杆每振荡一次,卸载弹簧就会压伸一次,拉杆也经受一次拉伸,拉杆承受交变拉载荷,交变频率与阀杆的振荡频率相等,拉伸力的大小与振幅有关。拉杆接头的加工退刀凸肩直角处有应力集中现象,当交变频率较高或拉伸力足够大时,拉杆接头会发生疲劳断裂,调节气门突然关闭。 滑阀转动盘喷油孔的喷油量和放油孔的泄油量都可利用调节螺钉来调整(调节回油孔道通流面积),一般油动机活塞杆的振幅为02~03mm。调节气门阀杆与油动机活塞杆的升程比例系数为035,计算调节气门阀杆的振幅应在01mm以下,而实际的调节气门阀杆振幅值为05mm左右,说明滑阀的振幅偏大。 调节滑阀振幅调节螺钉和转速调节螺钉,缩小回油孔道通流面积,使油动机活塞杆的振幅为025mm左右,调节气门阀杆的振幅值为01mm以下,滑阀的转速降低,降低了调节气门阀杆的振荡频率和振幅,拉伸力减小,拉伸频率降低。同时,加工新拉杆时,将拉杆接头的加工退刀凸肩由直角过渡改为圆角过渡,减少应力集中。从此,再未发生拉杆断裂现象。
四、调节气门开度波动 调节气门开度波动幅度达2mm,二次油压也波动较大,机组负荷不稳。经检查发现电液转换器的进口滤网有棉纱丝状物,发生堵塞。滤网堵塞后,供油量不足,滑阀不能维持在中间位置,要向下移动,滑阀向下移动后又引起二次油压升高,滑阀随之又上升,如此反复,表现出二次油压波动、滑阀上下移动和调节气门开度波动。 停机检修时,清洗电液转换器进口滤网并对进油管线进行冲洗,机组正常运行期间,定期在线滤油,提高油系统清洁度,消除了波动现象。
五、电液转换器故障 故障发生在夏季,现象是电液转换器没有任何输出,更换新件后,一周内再次出现同类事故,经检测是电液转换器的控制模 板因温度过高而被烧坏。电液转换器工作介质为主油泵出口未经冷却器的透平油,温度为65℃,加之机组本身全被罩在隔音罩内,电液转换器的工作环境温度较高,很容易造成电子元件烧坏而导致转换器无法工作。一般在电液转换器故障前发生不稳定现象,若不及时采取降温措施,就会导致烧坏。 在机组不能停运的情况下,一旦发现其工作稍有不稳定苗头时,就要对电液转换器强制通风冷却,使其不超温。对润滑油冷却器进行清洗,降低端差,增开循环水冷却风扇的台数,降低循环水温度,使油箱温度降至60℃以下。机组运行时,将电液转换器部位的隔音罩门打开,使电液转换器能通风散热。采取这些措施后,电液转换器工作稳定,未再发生烧坏现象。
汽轮发电机轴承振动大常见原因
⒈汽缸是铸造而成的,汽缸出厂后都要经过时效处理,使汽缸在住铸造过程中所产生的内应力完全消除。如果时效时间短,那么加工好的汽缸在以后的运行中还会变形。
⒉汽缸在运行时受力的情况很复杂,除了受汽缸内外气体的压力差和装在其中的各零部件的重量等静载荷外,还要承受蒸汽流出静叶时对静止部分的反作用力,以及各种连接管道冷热状态下对汽缸的作用力,在这些力的相互作用下,汽缸易发生塑性变形造成泄漏。
⒊汽缸的负荷增减过快,特别是快速的启动、停机和工况变化时温度变化大、暖缸的方式不正确、停机检修时打开保温层过早等,在汽缸中和法兰上产生很大的热应力和热变形。
⒋汽缸在机械加工的过程中或经过补焊后产生了应力,但没有对汽缸进行回火处理加以消除,致使汽缸存在较大的残余应力,在运行中产生永久的变形。
⒌在安装或检修的过程中,由于检修工艺和检修技术的原因,使内缸、汽缸隔板、隔板套及汽封套的膨胀间隙不合适,或是挂耳压板的膨胀间隙不合适,运行后产生巨大的膨胀力使汽缸变形。
⒍使用的汽缸密封剂质量不好、杂质过多或是型号不对;汽缸密封剂内若有坚硬的杂质颗粒就会使密封面难以紧密的结合。
⒎汽缸螺栓的紧力不足或是螺栓的材质不合格。汽缸结合面的严密性主要靠螺栓的紧力来实现的。机组的起停或是增减负荷时产生的热应力和高温会造成螺栓的应力松弛,如果应力不足,螺栓的预紧力就会逐渐减小。如果汽缸的螺栓材质不好,螺栓在长时间的运行当中,在热应力和汽缸膨胀力的作用下被拉长,发生塑性变形或断裂,紧力就会不足,使汽缸发生泄漏的现象。
⒏汽缸螺栓紧固的顺序不正确。一般的汽缸螺栓在紧固时是从中间向两边同时紧固,也就是从垂弧最大处或是受力变形最大的地方紧固,这样就会把变形最大的处的间隙向汽缸前后的自由端转移,最后间隙渐渐消失。如果是从两边向中间紧,间隙就会集中于中部,汽缸结合面形成弓型间隙,引起蒸汽泄漏。 气缸出现内、外泄漏,一般是因活塞杆安装偏心,润滑油供应不足,密封圈和密封环磨损或损坏,气缸内有杂质及活塞杆有伤痕等造成的。所以,当气缸出现内、外泄漏时,应重新调整活塞杆的中心,以保证活塞杆与缸筒的同轴度;须经常检查油雾器工作是否可靠,以保证执行元件润滑良好;当密封圈和密封环出现磨损或损环时,须及时更换;若气缸内存在杂质,应及时清除;活塞杆上有伤痕时,应换新。 气缸的输出力不足和动作不平稳,一般是因活塞或活塞杆被卡住、润滑不良、供气量不足,或缸内有冷凝水和杂质等原因造成的。对此,应调整活塞杆的中心;检查油雾器的工作是否可靠;供气管路是否被堵塞。当气缸内存有冷凝水和杂质时,应及时清除。 气缸的缓冲效果不良,一般是因缓冲密封圈磨损或调节螺钉损坏所致。此时,应更换密封圈和调节螺钉。 气缸的活塞杆和缸盖损坏,一般是因活塞杆安装偏心或缓冲机构不起作用而造成的。对此,应调整活塞杆的中心位置;更换缓冲密封圈或调节螺钉。 ⒈汽缸变形较大或漏汽严重的结合面,采用研刮结合面的方法
如果上缸结合面变形在005mm范围内,以上缸结合面为基准面,在下缸结合面涂红丹或是压印蓝纸,根据痕迹研刮下缸。如果上缸的结合面变形量大,在上缸涂红丹,用大平尺研出痕迹,把上缸研平。或是采取机械加工的方法把上缸结合面找平,再以上缸为基准研刮下缸结合面。汽缸结合面的研刮一般有两种方法:
⑴是不紧结合面的螺栓,用千斤顶微微推动上缸前后移动,根据下缸结合面红丹的着色情况来研刮。这种方法适合结构刚性强的高压缸。
⑵是紧结合面的螺栓,根据塞尺的检查结合面的严密性,测出数值及压出的痕迹,修刮结合面,这种方法可以排除汽缸垂弧对间隙的影响。
⒉采用适当的汽缸密封材料
因汽轮机汽缸密封剂还没有统一的国家标准和行业标准,制作原料和配方也各不相同,产品质量参差不齐;在选择汽轮机汽缸密封剂时,就要选在行业内有口碑,产品质量有保证的正规生产厂家,以保证检修处理后汽缸的严密性。
⒊局部补焊的方法
由于汽缸结合面被蒸汽冲刷或腐蚀出沟痕,选用适当的焊条把沟痕添平,用平板或平尺研出痕迹,研刮焊道和结合面在同一平面内。汽缸结合面变形较大或是漏汽严重时,在下缸的结合面补焊一条或两条10—20mm宽的密消除间隙封带,然后用平尺或是扣上缸测量,并涂红丹研刮,直到消除间隙。此操作的工艺也很简单,焊前预热汽缸至150℃,然后在室温下进行分段退焊或跳焊。选用奥氏体焊条,如A407、A412,焊后用石棉布覆盖保温缓冷。待冷却室温后进行打磨修刮。
⒋汽缸结合面的涂镀或喷涂
当汽缸结合面大面积漏汽,间隙在050mm左右时,为了减少研刮的工作量,可用涂镀的工艺。用汽缸做阳极,涂具做阴极,在汽缸的结合面上反复涂刷电解溶液,涂层的厚度要根据汽缸结合面间隙的大小而定,涂层的种类要根据汽缸的材料和修刮的工艺而定。喷涂就是用专用的高温火焰喷枪把金属粉末加热至熔化或达到塑性状态后喷射于处理过的汽缸表面,形成一层具有所需性能的涂层方法。其特点就是设备简单,操作方便涂层牢固,喷涂后汽缸温度仅为70℃—80℃不会使汽缸产生变形,而且可获得耐热,耐磨,抗腐蚀的涂层。注意的是在涂渡和喷涂前都要对缸面进行打磨、除油、拉毛,在涂渡和喷涂后要对涂层进行研刮,保证结合面的严密。
⒌结合面加垫的方法
如果结合面的局部间隙泄漏不是很大,可用80—100目的铜网经热处理使其硬度降低,然后剪成适当的形状,铺在结合面的漏汽处,再配以汽缸密封剂。如果结合面的间隙较大,泄漏严重,可在上下结合面开宽50mm深5mm的槽,中间镶嵌IGr18Ni9Ti的齿形垫,齿形垫的厚度一般比槽的深度大005—008mm左右,并可用同等形状的不锈钢垫片做以调整。
⒍控制螺栓应力的方法
如果汽缸结合面的变形较小,而且很均匀,可在有间隙处更换新的螺栓,或是适当的加大螺栓的预紧力。按从中间向两边同时紧固,也就是从垂弧最大处或是受力变形最大的地方紧固螺栓。理论上来说,控制螺栓的预紧力可用公式d/L≤A来计算,但由于此计算的数据与测量的手段还在研究当中,没有达到推广,多在螺栓的允许的最大应力内根据经验而定。
⒎新时期采用的高分子材料方法
随着技术的进一步发展,高分子复合材料逐渐在气缸维护中取得了成功的应用。相对于传统手段相比,高分子复合材料具有较为优异的耐温性能,良好的耐压性能,以及更为出色的密封性能,且具有良好的塑变性,受热不会固化,密封膜不会被破坏,从而保证了机件密封面的密封;加之易于清除,使用过的密封面可以用无水乙醇或丙酮轻易的擦去,而不会附着于密封面;由于其优异的性能,逐渐受到越来越多气缸企业的青睐。
一般来讲,电机振动是由于转动部分a不平衡、机械故障或电磁方面的原因引起的。
一、转动部分不平衡主要是转子、耦合器、联轴器、传动轮(制动轮)不平衡引起的。
处理方法是先找好转子平衡。如果有大型传动轮、制动轮、耦合器、联轴器,应与转子分开单独找好平衡。再有就是转动部分机械松动造成的。如:铁心支架松动,斜键、销钉失效松动,转子绑扎不紧都会造成转动部分不平衡。
二、机械部分故障主要有以下几点:
1、联动部分轴系不对中,中心线不重合,定心不正确。这种故障产生的原因主要是安装过程中,对中不良、安装不当造成的。还有一种情况,就是有的联动部分中心线在冷态时是重合一致的,但运行一段时间后由于转子支点,基础等变形,中心线又被破坏,因而产生振动。
2、与电机相联的齿轮、联轴器有毛病。这种故障主要表现为齿轮咬合不良,轮齿磨损严重,对轮润滑不良,联轴器歪斜、错位,齿式联轴器齿形、齿距不对、间隙过大或磨损严重,都会造成一定的振动。
3、电机本身结构的缺陷和安装的问题。这种故障主要表现为轴颈椭圆,转轴弯曲,轴与轴瓦间间隙过大或过小,轴承座、基础板、地基的某部分乃至整个电机安装基础的刚度不够,电机与基础板之间固定不牢,底脚螺栓松动,轴承座与基础板之间松动等。而轴与轴瓦间间隙过大或过小不仅可以造成振动还可使轴瓦的润滑和温度产生异常。
4、电机拖动的负载传导振动。例如:汽轮发电机的汽轮机振动,电机拖动的风机、水泵振动,引起电机振动。
三、电气部分的故障是由电磁方面的原因造成的主要包括:交流电机定子接线错误、绕线型异步电动机转子绕组短路,同步电机励绕组匝间短路,同步电机励磁线圈联接错误,笼型异步电动机转子断条,转子铁心变形造成定、转子气隙不均,导致气隙磁通不平衡从而造成振动。