摘要：汽轮机组在电厂的运行中起到了重要的作用，但是在实际运行过程中，汽轮机组系统往往会出现不同程度的振动问题。一定范围内的振动是一种正常的现象，但是一旦振动超过一定的限度，就会影响汽轮机组的运行效率，甚至影响电厂整体的生产制度。本文对电厂汽轮机组的振动问题进行分析，总结产生振动的主要原因以及相应的解决方法。
关键词：汽轮机组；振动问题；解决问题
随着各个产业规模的不断扩大，社会对于能源的需求量越来越大，而电厂作为主要的能源提供者，其运行的效率和稳定性对国家的经济和产业链运转有着极大的影响。汽轮机组振动问题是电厂运行过程中存在的主要问题之一。根据实际经验，导致汽轮机组出现振动的因素有很多，包括设备检修不及时、设备自身的缺陷、设备安装不规范等。任何一个环节上的问题都有可能导致电厂汽轮机组设备无法正常工作，为此需要对各种可以引发振动的因素进行有效的预防。
1.电厂汽轮机组振动问题分析
汽轮机组自身在性能上的缺陷通常是产生振动的主要原因，尤其是在汽轮机组启动或停止运行的过程中更容易产生振动。事实上，振动是汽轮机组运行过程中不可避免的一个问题，一般轻微的振动都看做是可以接受的，但当振动的强度超过设备所能承受的范围就会对机组产生一定的破坏，从而影响电厂的正常运行。
1.1转子质量不均衡产生的故障特点
在电厂汽轮机组运行的过程中，转子质量不均衡会导致设备出现离心的现象，从而引发剧烈的振动。汽轮机组运转的速率越高，这种离心现象就越明显，产生振动就强。即使汽轮机组在运行中的刚度值一直保持在一个水平范围内，机组在开始运行阶段的振动幅度也会较大，并且在机组运行的过程中不断的增加，最终是机组的振动情况处于同频状态。
1.2轴系无法对中而产生故障特点
由于轴系无法对中而产生的振动有一个特点，当两个相邻的轴线安装在相对的轴承位置时，这两个轴线之间的偏移和倾斜会引起汽轮机组的振动。对于这种情况引起的振动可以采用百分表进行测评。
1.3油膜震荡而产生的故障特点
当汽轮机组在运行的过程中出现转子失稳的现象，就会引发严重的油膜振荡，进而导致汽轮设备的振动问题。油膜振荡具体的形成过程为：汽轮机组出现严重的失稳现象，机组的振动频率与其自身转速呈1：2的关系。这是及时机组的转速发生变化，其振动频率也依然保持在稳定的状态。由油膜振荡引起的振动故障具有振动频率低、振动幅度小的特点。考虑到机组固有频率分析及机组实际运行期，可以认为机组的机械共振不会导致机组失效。这一结论还表明机组的疲劳失效不起源于振动应力下的连续操作，而在过渡过程中。如果在连续运行的共振振动应力下产生振动并扩展，机组故障将几乎立即发生。
2.电厂汽轮机组振动问题原因分析
2.1中心不正导致出现振动问题
由中心不正引起的振动原因主要分为三个方面。首先，在汽轮机组开始启动阶段，前期的暖机工作不到位引起机组的负荷在瞬间增大，从而导致设备的自身调节系统出现卡顿或不均匀膨胀的现象，机组气缸在膨胀状态下无法正常运行，内部转子出现倾斜，机组产生非正常的位移，最终产生振动；其次，在对汽轮机组进行检修时，没有及时安装靠背轮，导致机组中心出现偏移，在后续的设备运行过程中会引发严重的振动问题，并且随着设备负荷的上升，这种振动会进一步加剧。第三，在进行汽轮机组的设计时没有遵循关于进气温度的相关控制规定，导致汽轮机组内部由于温度变化出现严重的膨胀和变形，导致如高压轴封上抬的问题，造成振动问题。
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2.2转子质量不均衡导致出现振动问题
转子质量不均衡引起的振动问题主要分为三个方面。首先，由于汽轮机组内部转子出现弹性弯曲，这时即使汽轮机组内部构件之间没有接触和摩擦也会出现振动的现象。这种振动有一个突出的特点就是轴向振动。这时汽轮机组的转速若超过正常值，振动的强度将会进一步增大。第二，由于轴承油膜遭到破坏而产生振动。当轴承油膜受到破坏时在机组内部会产生较大的浮力，加速轴瓦乌金的破坏，轴颈在受到高温影响后也更容易发生弯曲的现象，由此导致振动问题的产生。第三，汽轮机组内部构件相互摩擦导致振动的产生。导致这种振动现象的原因包括：导向叶片之间出现摩擦；叶片出现变形；隔板发生弯曲；力轴承安装位置出现偏差。
3.振动问题解决对策
汽轮机组的振动问题一直是影响其运行效率和质量的重要因素，这也是当前限制电厂生产效率进一步提高的主要原因。但汽轮机组的振动问题以及该问题给电厂的运行和管理带来的阻碍都是无法避免的，对于电厂来说，对于这一问题最好的解决办法就是对产生汽轮机组振动的原因进行分析，从而制定有针对性的方案来最大限度的控制和解决电厂汽轮机组振动的问题。为此，电厂相关的工作人员要对这一问题引起格外的重视，做好设备的日常维护和管理工作，并严格把控设备的安装环节。
3.1针对常见的汽轮机组振动问题做好相应的应对措施
根据实际的工作经验可知，电厂的汽轮机组在运行的过程中容易出现各种各样的问题，其中振动问题是较为常见的。但电厂绝不能对这一问题掉以轻心，而是应该及时采取有效的措施解决这一问题，从而改善汽轮机组的性能和运行效率，为电厂的整体运行提供更好的保障。要解决好汽轮机组的振动问题首先要从机组振动的产生原因进行分析。工作人员要在实际工作过程中主要总结经验，提升设备的维修和保养技能，并掌握相应的应急防范措施。在解决汽轮机组的振动问题时，要具体问题具体分析，根据振动产生的原因来采取合理的解决措施。例如，某电厂中出现汽轮机组转速过快，刮板现象严重的问题，这是由于转轴出现异常，设备刮板发生磨损，要解决这一问题需要加装变频技术改造装置，将原先的控制柜改为自动化程度更高的变频控制柜，并系统进行相应的改造和升级。在采取了上述的解决措施后，机组振动的问题有了很大的改善，这说明只要采取了合理的措施，汽轮机组的振动问题是可以控制的。电厂在发现机组的振动问题时，首先要对振动产生的原因进行分析，再采取相应的措施，这样就能提高检修的效率，确保电厂的经济效益。
3.2强化对电厂汽轮机组设备的维护和管理
电厂汽轮机组的振动问题主要是由于电气设备维护不及时引起的。针对这一问题，电厂技术人员要加强自身的操作技能，现场管理人员则要对设备进行严格的管理和监控，从根本上减少机组振动引发的设备故障。设备的相关负责人要及时掌握设备的运行状态、故障诊断等，尤其是设备启动和停运阶段的监控。
4.结语
电厂汽轮机组的振动问题由来已久，要解决这一问题也需要一个漫长的过程。汽轮机组运行和安装过程中的任何一个环节出现问题都有可能导致振动问题的出现，要想完全避免设备的振动问题也是不现实的。对于电厂来说，最主要的是控制好机组在启动及停止阶段的振动现象，通过加强对设备自身质量的把关、及时检修和维护设备、加强现场监督等措施预防和减少汽轮机组振动的问题。
参考文献
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论文作者:季歆,曲毅
论文发表刊物:《电力技术》2016年第11期
论文发表时间:2017/3/2
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