摘要：异常振动是火电厂汽轮机常见的故障，将严重影响汽轮机及整机的工作效率和工作质量，进而给火电厂带来经济损失，甚至造成整机功率供电系统故障，影响正常的公众工作寿命。为了确保汽轮机运行的稳定性，有必要研究汽轮机异常振动的原因，并在此基础上探索解决方案。本文分析了火电厂汽轮机异常振动的判定方法。结合汽轮机振动故障的原因，讨论了解决异常振动的策略。
关键词：火电厂汽轮机；异常振动；原因；解决办法
引言
分辨汽轮机出现的异常振动是很复杂的。例如，进气参数，油质差异和油温控制会引起异常振动。维修人员需要清除不同故障发出的不同振动声音，然后进行处理，提高维修效率。维修一般是从振动频率，振动相位变化，振动稳定性，相邻轴承启动阶段，下面分析汽轮机异常振动的原因，然后分析有效的处理措施。
1汽轮机振动概念
火电厂汽轮机振动即设备的部件偏离其固定的平衡位置，从而导致相应的物体势能和动能的变化，重复连续运动的发生称为振动。根据不同的影响，可以分为火力发电厂汽轮机振动和自由振动两种形式。汽轮机振动的幅度和大小可以用相位，频率，方向和幅度来描述。火力发电厂汽轮机振动的相位是振动过程中最大振动信号与转子某一点之间的相对位置。频率是在特定时间内汽轮机机振动的次数。火电厂汽轮机的振动方向包括横向，轴向和扭转三个方向。根据水轮机在运行过程中的振动情况，可分为双向振幅和单向振幅。
2分析火电厂汽轮机出现异常振动的原因
2.1转子受热弯曲变形
实践经验总结认为，转子发生弯曲变形的原因很多，但常见的是，自身发热量过高，不能及时冷却，造成应力和变形，转子会碰到冷气缸，进入那么这些气体与气缸会产生静摩擦和动摩擦，最终导致发电机转子的冷却存在差异，所以转子难免会发生热变形。当转子弯曲变形时，转子总成会产生异常振动，这个问题的出现可能是暂时性的，也可能有永久性的危害，虽然直接后果不同，但原因是由于转子偏心质量。如果不及时控制，则会引起与质量偏心相似的激励矢量。当转子弯曲时，弯曲将导致不同的轴弹性力，不平衡的转子操作以及不同的离心相。如果两个力相互抵消，即作用力基本相同，那么转子的振动将会非常小，用技术术语来说，它们被称为谷辊碰撞，这种情况与转子不平衡引起的动态特性。如果两种力量不能相互抵消，力量的大小差别会很大，会有严重的振动噪音，那么相关人员要及时修理，必要时可以更换新的转子。如果不平衡值大于弯曲力的值，则幅度下降低于临界速度。如果不平衡值小于弯曲力值，那么幅值下降就高于临界速度。由此可见，转子热弯曲变形的损害是非常大的，故障特征是显而易见的，所以维修人员严格按照工作流程来提高责任心，可以及时发现问题及时解决问题确保火电厂的正常运行。
2.2汽流激振现象
出现气流激振有两个比较明显的信号，一个是运行参数对机器振动的增强有较强的影响，并且这些增大的特征都是突发性的。二是会有大量值的低频分量出现。出现这两个特征，大多是不均匀的汽体对叶片造成冲击，这就会导致气流激振出现。
2.3设备中的油膜发生震荡
汽轮机工况受转子转速影响很大，在高功率工况下工作，会使汽轮机非常不稳定，造成损坏。最好将转子绕其轴线转动，使其重心不会移位并稳定运转。除此之外，转子也必须在平衡点周围旋转，这样可以大大减少油膜振动的可能性，并且汽轮机机可以正常工作。
3火电厂汽轮机振动故障的原因及解决办法
3.1油膜振荡引起的振动
汽轮机启动时，油膜加速过程容易产生振荡，主要是因为汽轮机起动过程中转子转子轴承片会发生高速旋转，油膜承受负荷增加，初始稳定性被破坏，会有振动。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当发电机转子运行在不稳定状态时，轴颈的转速增加，轴承和转子之间需要产生较大的摩擦损耗。随着油膜的压力增加，振荡发生。此时，汽轮机的振动也伴随着转速，当振动频率达到转子第一临界转速的两倍时，共振增大，影响涡流和振幅，汽轮机轴会产生强烈的振动。根据油膜振荡的原理，可以通过提高汽轮机转子和轴承的可靠性来处理异常振动。火力发电厂可以使用与汽轮机式润滑剂，在轴承和转子位置的下降，从而减少摩擦，而且可以适当降低润滑动力粘度，以避免不均匀的润滑油分布不均匀的粘度造成的。另外，通过增大汽轮机的轴承合金的宽度，减小轴承衬套顶部的间隙，或者减小接触角，也可以解决由于油膜振荡引起的汽轮机的振动在轴瓦和轴颈之间。
3.2解决油膜振动的措施分析
当汽轮机振动出现在油膜上时，溶液有五个，第一个，增加轴承压力，有效控制膜的振动。第二，缩小轴承顶部的间隙，轴承合金承载轴瓦宽度，可以有效降低振动频率。第三，轴瓦和轴颈之间的接触角减小，当它减小到一定范围时，其振动减小。四，润滑油的使用是使用润滑油粘度较低的关键，它会影响其正常运行，轴的力量会是单一的，不会造成复合力在重心变化，振动问题。第五，利用平衡原理，使装置中的不平衡力最小化，当它们相互平衡时，不会发生增加位移，从而降低振动的概率。
3.3汽轮机组汽流激振
当汽轮机振动激励故障分析时，不但花费大量的时间来记录机组的振动数据，而且还将其满载状态数据绘制成相关曲线，通过观察数据和曲线的趋势分析汽轮机故障情况。调整负载率，缓慢增加水量，将数据绘制成曲线观察。汽轮机负荷的变化，高压调速阀的特性会发生变化，这些变化可以抵消汽轮机对汽轮机的负面影响，正常工作。汽轮机蒸汽流量在各种条件下采集数据，经过认真分析比较，采取合理措施避免蒸汽流量激励的不利影响，保障火电厂设备安全运行。
3.4分析解决摩擦振动问题的措施
摩擦振动比较麻烦，因为任何机械设备在运行过程中都会出现摩擦，这个问题是不可避免的。在汽轮机的日常检查或设备维护中，要重点检查各个要检查的部件，特别是相互之间的摩擦力，静摩擦力或动摩擦力的分析。另外，时刻注意单元各部分之间的摩擦音，声音不能超过一定范围，振动频率必须控制在一定的限度内。如果发生严重异响，工作人员将维修或更换设备中的设备或本地部件，以避免相邻部件之间摩擦产生振动，造成汽轮机故障。
4对汽轮机异常振动故障原因查询的几点建议
4.1原因分析应该注意的问题
出现异常振动的原因很多，但更重要的是振动频率与相位的关系，分析明显都能找到异常振动的大致方向。在转子工作中，要保证它能稳定输出，就要使其质量达到平衡，还要检测工作及其周边部件是否有摩擦，开展全方位的监测，多维分析，按照流量检查除了故障，安全工作是正常的。
4.2 排除故障应该注意的问题
汽轮机机故障，其中大部分是振动异常。故障修复后应首先分析故障的原因和特点。通过查看维修记录，故障排除点，检修部件和控制机组的工作状况，是否需要更换新部件。其次，汽轮机异常振动的原因很复杂。如果没有准确定位故障位置，请不要急于拆卸设备。首先让维修人员长期积累经验来判断，积累理论分析和经验，以便制定出最好的故障排除汽轮机故障检修，提高机组的维修效果。
结语
导致火电厂汽轮机出现异常振动的原因较多，当异常振动故障发生时技术人员需要进行全面的分析，根据故障发生部位和影响因素采取针对性的对策，提高故障处理的效率和有效性。同时火电厂要制定科学合理的设备检修制度，对汽轮机进行定期的检查和维护，减少汽轮机发生异常振动的频率，确保火电厂的稳定运行。
参考文献：
[1]汪栋金.大型火电厂汽轮机轴承振动大的原因分析及处理[J].工程技术研究，2016（8）：105-106.
[2]张强.针对火电厂汽轮机异常振动现象及其应对措施的分析与研究[J].中国科技纵横，2017（6）.
论文作者:李凡琦
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/23
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