关键词：汽轮机；振动；处理方法
一、汽轮机振动产生主要原因
1.1由于机组在运行中中心不正而引起振动
（1）汽轮机启动时，如暖机时间不够，升速或加负荷太快。将引起汽缸受热膨胀不均匀，或者调节系统有卡涩，使汽缸不能自由膨胀，均会使汽缸对转子发生相对歪斜，机组产生不正常位移，造成振动。（2）机组大修后靠背轮安装不正确。中心没有找准确，因而运行时产生振动，此振动是随负荷的增加而增加。（3）机组在进汽温度超过设计规范的条件下运行，将使其胀差和汽缸变形增加。如轴封向上抬起等，会造成机组轴向位移超过允许限度，引起振动。（4）间隙振荡。当转子因某种原因与汽缸不同心时，可能产生间隙振荡，也称为汽隙振荡。
1.2由于转子质量不平衡而引起振动
（1）运行中叶片折断，脱落或不均匀磨损、腐蚀、结垢，使转子发生质量不平衡。如发电机转子绕组松动或不平衡等，均会使转子发生质量不平衡。由上述原因转子上出现质量不平衡时，则转子每转一周，就要受到一次不平衡质量所产生的离心力的冲击，这种离心力周期作用的结果，就是发生振动。（2）转子发生弹性弯曲而引起振动。转子发生弯曲，即使不引起汽轮机动静部件之间的摩擦，也会引起振动，其振动特性和由于转子质量不平衡振动的情况类似，不同之处是这种振动显著地表现为轴向振动，尤其当通过临界转速时，其轴向振幅增大得更为显著。（3）轴承油膜不稳定或受到破坏而引起振动。
1.3摩擦造成的异常振动
汽轮机由于长时间运行，对各个零部件均会造成不同程度的摩擦损伤，当零部件的摩擦损害过于严重时，则会造成汽轮机的异常振动问题。汽轮机摩擦出现异常振动的特征如下：第一，转子热变形会对汽轮机造成不平衡力，使汽轮机的振动信号受到影响，会出现少量分频、倍频以及高频分量等现象；第二，当汽轮机发生摩擦时，汽轮机的振动会出现波动，波动的持续时间较长。而汽轮机摩擦过于严重时，汽轮机的振动幅度会大幅增加；第三，汽轮机在延缓运行过程中，下降速度超过临界点时，汽轮机的振动幅度会增大。当汽轮机停止转动后，汽轮机的测量轴会出现明显晃动。简而言之，汽轮机由于摩擦出现异常振动是由于摩擦致使汽轮机温度升高，局部温度过热造成转子热变形，产生不平衡力造成的异常振动。
二、汽轮机振动的危害
2.1降低机组的经济性
汽轮机的汽封间隙对汽轮机热经济性有相当大的影响。汽封间隙能否保持较小数值在很大程度上是由机组的振动状况决定的。过大振动会加大汽封间隙，降低机组热经济性。
2.2使机组动静部分及支撑部件产生损坏
发生强烈振动时，机组动静部分发生摩擦，会使端部轴封及隔板汽封产生磨损。当机组振动过大时，会使叶片、围带、叶轮等各转动部件应力增加，导致疲劳损坏。
2.3造成各连接部件松动
机组发生过大振动，使机组相连接的轴承、轴承座、主油泵、蜗杆、蜗轮、活动式联轴器、凝汽器及发电机冷却器的管道等发生共振，导致法兰连接螺栓振动，地脚螺栓断裂，易引发重大事故。
2.4直接或间接造成设备故障
当汽轮机发生过大振动时，会危急保安器或机组的其它保护仪表的正常工作，严重时引起这些部件的误动作，造成停机。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果发电机定子铁芯和端部线圈振动过大，会造成铁芯叠片间绝缘破坏和线圈绕组间绝缘损坏，造成铁芯过热损坏，使绕组之间或绕组对地短路。
三、汽轮机异常振动的措施
3.1监视措施
汽轮机应当装设轴承振动测量装置和大轴振动测量装置，用于监视机组的振动情况，当振动超过允许值时，应当发出声光报警信号，以提醒运行人员注意，及时采取相应措施，以免造成事故。加强振动监督，对振动监测做到制度化、经常化，必须在机组振动突然增大达到规程规定值时，及时果断地将机组停运，防止扩大损坏。
3.2科学安装轴承
为了防止汽轮机油膜发生振荡，则要注意汽轮机转子轴承的选配，一般选择可倾瓦式，这样能够提升汽轮机稳定性。可倾瓦式轴承具有自由摇摆功能，一方面有效地吸收了振动，另一方面也提升了轴承自身的柔度、韧性，提升其抗震性。假设所设紧力达不到规定标准，则将造成轴承振动，而且其自身所承担的连接经历也将影响刚度，刚度不合格则将出现更大的振动，对此则要反复检查用来链接轴承的螺栓，要多次拧紧，防止由于松动造成的振动。轴承垫块是一个关键部件，转子旋转中，如果发生任何不平衡现象则将出现离心力，需要垫块承受，也要承受来自于自身的体重，基于轴承垫块特殊性，就要尽量让其均匀承重，垫块的接触面一般需要达到其自身的70%，而且要均匀布设接触点，这样才能控制接触不均匀所导致的轴承振动问题。
3.3利用传感器进行有效的保护
汽轮机振动监视和保护系统以及由其所组成的信号报警系统和保护控制系统，是保护汽轮机安全运行的重要设备。机组应装设振动保护装置，当振动超过极限值时，发出脉冲信号去驱动保护控制电路，自动关闭主汽门，实行紧急停机，并通知工作人员，以保护机组安全。随着机组容量的增大，汽轮机安全监视和保护就显得更加重要，同时对汽轮机的安全监视和保护装置动作的准确性和可靠性也提出了更高的要求。
四、应对汽轮机震动的方法
4.1应用前进行检查。针对汽轮机组在生产过程中容易出现震动异常的情况，要充分考虑到汽轮机存在的隐患以及汽轮机的生产特点。这样对汽轮机可能产生的故障进行分析，在汽轮机组的检修过程中，在汽轮机组投入启动之后要对汽轮机轴承的震动值进行检查。如果汽轮机轴承的震动值出现超过标准的情况，就要立即停止汽轮机进行检查，查出轴承振动超标的原因，结合查出的原因进行处理。
4.2转子不平衡问题。汽轮机转子的同心度对汽轮机生产运行的影响非常大，在汽轮机装置安装的过程中，必须按照规范进行操作，可以通过一下方法来增强汽轮机转子的同心度：（1）在汽轮机安装结束后，可以推动起动机转子来检查摩擦力是否符合要求；（2）在寻找汽轮机转子中心的过程中，要充分考虑到汽轮机热态和汽轮机冷态过程中中心的变化；（3）在安装汽轮机叶片的过程中要严格按照操作规程进行安装。
4.3机组在组装时注意事项：（1）汽轮机组在安装的过程中要留下足够的膨胀空间，防止汽轮机组中心位置发生移动；（2）汽轮机组特定部位的接触面积要严格按照说明书进行安装。
结语：
汽轮机组的异常振动不仅危害机组，甚至会影响整个电力及供汽系统，造成无法生产停车。因此，要用科学合理的方法避免或减小异常振动。在接收机组之前，应该进行严格的测试机组振动情况。生产运行过程中，对振动检测要做到制度化、经常化，严格监控和控制机组的异常振动，对机组振动的原因要进行科学分析，这样就达到我们这次探究的目的使得汽轮机的安全使用给我们带来更大的利处。
参考文献：
[1]曹杰，陈超.汽轮机振动大原因分析及处理[J].科技展望，2016，26（28）：59.
[2]刘万合.论汽轮机异常振动的分析与排除[J].赤子（中旬），2017，（14）：176-177.
[3]孙明昌.汽轮机异常振动的分析与解决[J].科技创新与应用，2017（11）：96.
论文作者:张涛 高喜平
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年11期
论文发表时间:2019/12/2
标签：汽轮机论文; 机组论文; 转子论文; 轴承论文; 发生论文; 异常论文; 摩擦论文; 《当代电力文化》2019年11期论文;