汽轮机非正常振动问题分析处理

摘 要 汽轮机在设计制造、安装、检修和运行几个方面都有可能引起轴承的振动，本文简单介绍了汽轮发电机组的振动机理及影响因素并对汽轮机发生非正常常振动的原因进行分析，并做出相应的预防措施。

关键词 汽轮机；非正常常振动；预防措施

中图分类号TM31 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）100-0090-02

0 引言

汽轮机常见的故障有很多，本文要研究的是汽轮机非正常震动问题，这是一种较为复杂的故障。如果汽轮机发生非正常震动了，任何一个设备都脱不了关系，因为它们很有可能就是造成机组震动的原因，这样一来就给维修机轮增加了难度。想快速准确的修好故障，关键是要对有可能导致汽轮机分正常振动的各个零件进行检查，一一排除，分析透彻后再对症下药。

1分析影响汽轮机非正常振动的因素

1.1设计和制造

转子是汽轮发电机里面的一个零件，它的转动速度非常快。在这样高速旋转的状态下如果质子的重心和其中心不吻合，很有可能就会造成汽轮机的非正常震动。所以，汽轮发电机里转子的装配中装配的各个阶段叶片应做叶片的动平衡试验，转子组件在工厂内完成前也应测验在低速和高速的情况下转子是否保持动平衡，以保证在一定范围内的误差不会导致汽轮机发生非正常震动。如果刚出厂就由于转子的不平衡造成汽轮机非正常震动，这只说明了制造商在生产过程中不负责任，草草了事，对发动机转子的加工精度不够。为了保证汽轮机能有较高的质量，生产商必须要提高生产技术，进行动平衡实验，确保转子高质量、高品质。除了转子的制造不精密会造成汽轮机的不正产震动外，在设计汽轮机机组上不当也会导致这个故障。

1.2安装和检修

安装和检修汽轮发电机组的质量好坏会对汽轮机的振动产生巨大的影响。通过专门的实验研究分析发现汽轮机发生不正常震动多数是由于汽轮机的安装和检修方法不恰当导致的。所以机组的振动往往可以通过安装或维修解决。根据现场安装和维护，以下几个因素集锦重点介绍对机组振动的影响。

1）轴承的标高

承轴支撑着转子的两端，不管汽轮机还是发动机都是这样，这样的构造就决定了如果承轴的高度不符合条件会导致转子两端承受的压力不平衡。承受较轻负荷的那一边，油膜轴承由将不会或不能建立油膜的形成，这将导致发电机自激振动，油膜振荡、汽流激振；重负荷侧，难度太大，会导致轴承温度，当温度达到一定的轴承巴氏合金的价值，易产生轴承巴氏合金过热，导致汽轮机异常振动。

因此在水轮发电机检修或安装时，应根据生产工艺要求，结合实际情况现场仔细地调整机组轴承标高。因为数据是根据单位冷时的情况，认为扩大普通单元加热后形势的制造商提供的，因为各个单位的实际技术水平和标准是不一样的，所以加热后膨胀指数也是不一样的，所以承轴的标高必须要根据电厂的实际情况来决定。

2）轴承自身特性

轴承的振动自身的特点也会对汽轮机振动有影响，包括力，轴承间隙、连接刚度等方面。承载力和间隙是影响承轴稳定性的最主要因素，如果承轴的稳定性不好，再加之受到外界种种因素的影响，承轴极有可能超过正常的震动范围。此外，如果承轴没有用螺栓固定牢固会造成汽轮机的非正常震动，在以往的工作经验中，常常发生由于螺丝未拧好而造成的非正常震动状况。这是万万不可得，所以要加强对这方面的严谨态度，不能马虎。

3）滑销系统

在加热后机组都会出现负荷膨胀的现象，无论是汽轮机还是发电机都是这样，这时就需要滑销系统来引导控制扩展，使其不能任其膨胀。如果因为一些原因使得滑销系统不能正常的工作，就会导致机组非正常震动。情况严重的后果是无法开机或者引起摩擦，更严重的甚至会产生更严重的损害。在日常的工作中常常会出现无法开机的状况，所以在维护和安装滑销系统应格外注意。

1.3运行状况

除了上面提到的几种情况会导致机组非正常震动外，机组的运行状态对震动情况也有很大的影响。

1）机组膨胀

在滑销系统机组振动的影响，及滑销系统的控制下单元扩展。若滑销系统自身运行良好，但是由于人为的使用方法不正确，负荷膨胀也会超过限制，出现一些问题。最好的证明是在引导过程中，当预热时间船员不够或提高转速和负荷快速，它扩大了一套是不一样的，这样一方面会产生热应力，降低机器的使用寿命；另一方面，它会导致过度扩张的差异，从而影响启动过程单元。当扩展的船员不充分，导致机组很有可能产生较大的摩擦或者非正常震动。由于滑销系统制约着机组的膨胀，所以机组的震动情况很大程度上受到滑销系统的影响，在工作中要会正确的操作，并要特别注意对滑销系统的维护和安装。

2）油的温度

如果轴颈在轴瓦内的稳定性太差，再加上外界其他因素的改变，机组会发生非正常震动的可能性特别高。这说明了轴颈的稳定性影响机组震动的状态。然而转子的稳定性又是由轴瓦里面装着的油形成的油膜影响的，因此保护好油膜至关重要。要保护好油膜，就要了解油膜的形成要素，经过研究发现了这个要素就是油的温度，只有将油温控制在一个恰当的范围内，油膜都会形成并且保护的很好。

3）轴封蒸汽温度

不同的机组他们的轴封蒸汽温度也是高低不同的，对使轴封蒸汽入口温度范围的调整将影响到机组的振动。进气温度对轴系振动的影响是轴承标高和温度对端部汽封间隙入口温度的影响。

4）机组真空和排汽缸温度

机组的真空气缸和排汽缸温度是相互联系的，只要有一个发生改变，另外一个也会随之改变而改变。轴承座位于该装置的排气罩，改变气缸温度主要表现在对轴承座的高度，对机组的冲击振动。

2 改善的建议及解决措施

对于怎样解决这个问题的措施，可以不通过提高轴系稳定性和消除汽流激振的方法来解决。消除碰磨主要是在高压缸内完成的，如果要从外部来消除，就要通过改变承轴的标高或者是通过将缸底抬高这两种途径，这样能将缸内通流间隙变大，从而消除碰磨。如果实在找不出碰磨的地方，迫不得已只能根据磨损位置来放大动静间隙。如果发现高缸平行移动了，需要找出导致移动的原因针对性的解决。

3结论

本文分析了汽轮发电机组异常振动的产生原因，并结合运行和检修经验，做出了处理措施和预防对策，对保证机组的正常安全运行起到决定性的作用。总的来说，振动测试结果是对机组运行工况分析的重要技术基础。多年来，很多单位由于振动和延迟的启动和维护周期。我们应该加强对生产商，接受振动标准单位的监督，努力推进振动检测走向制度化。要对汽轮发动机组进行定期的检查维护，一旦发现震动超过规定值，要第一时间找到原因，以防止损坏或异常现象的扩展。并采取措施，防止设备损坏事故。