摘要：现阶段，我国大部分火电厂中主要是以汽轮机发电这种形式为主，汽轮机是否正常直接影响工作效率。但是受到其他因素的影响，可能会出现振动的现象，因此需要结合具体情况确定合适的解决措施，特别是对一些常见的振动故障应当进行详细分析，并制定针对性较强的解决措施，为电厂发电系统稳定安全地运行提供坚实的保障。基于此，文章就汽轮机振动的原因进行简要的分析，希望可以提供一个借鉴。
关键词：汽轮机；振动；原因
1 电厂汽轮机振动原因分析
1.1 设备出现严重的摩擦振动
对于摩擦振动而言，主要有两个特点，第一点在转子热弯曲情况下，会有新的作用力，导致不同力之间的平衡被打破，但是其主频率还是工作频率，在非线性因数的影响之下，会导致频率的不同，甚至其波形会发生削顶问题，第二点，当出现这种摩擦振动后，其振动的幅度，以及相对位置会有一些波动，波动的时间也比较长。重摩擦出现的高温要比轻摩擦高很多，那么转子截面温度发生不均匀问题，当对其局部加热后，转子就会出现热弯曲问题，这种情况下就会发生严重的振动。
1.2 转子受热弯曲变形
在实践经验总结中得知，转子出现热弯曲变形的原因也有很多种，但是常见的就是自身热量过高，不能及时散热，从而产生应力变形，转子运行过程中气缸会进入冷空气，进入水汽，那么这些气体会和气缸产生静摩擦和动摩擦，最终导致发电机转子冷却，这样转子就不可避免的发生热变形。当转子发生弯曲变形之后，转轮机组就会出现异常振动，出现这一问题，可能会临时产生危害，也可能是永久性产生危害，虽然直接后果不同，但是原因都是转子质量偏心造成的。如果不能及时控制，引发和质量偏心类似的旋转矢量激振力。当转子出现弯曲，这种弯曲会导致轴弹力不同，转子运行中出现不平衡问题，同时出现的离心相位也不同，如果二者作用力可以相互抵消，也就是作用力大小基本相同，那么转子的振动幅度会非常小，在专业术语中称之为凹谷相撞，这一情况和转子不平衡导致的动力特征存在着很大的不同。如果二者力不能相互抵消，力的大小差距很大时，就会出现严重的振动噪音，那么相关人员要及时进行检修，必要时可以更换新的转子。如果不平衡值比弯曲作用力的值大，振幅的减少量在临界转速之下。如果不平衡值比弯曲作用力的值小，振幅的减少量在临界转速之上。有此可见转子受热弯曲变形的危害非常大[2]，而且故障特点明显，因此检修人员只要严格按照流程工作，提高岗位责任心，就可以及时发现问题解决问题，保证火电厂的正常运行。
1.3轴系不对称
在电厂汽轮机组运行过程中，对轴系有严格的要求，为了避免出现严重的振动现象，需要相邻的区间安装对应的部件，考虑到轴线以及设定要求，如果存在侧面反映不均匀或者严重的偏差现象，要适当对位置进行调整。针对此类振动故障现象，要对汽轮机组两半联轴器外圆偏差以及开口偏差进行合理的测定与评估，结合实际情况进行调整。
1.4油膜振荡
在电厂汽轮机工作阶段，如果存在不稳定的现象，整个机组都会受到影响，汽轮机组振动阶段，需要提前对幅度进行掌握，如果出现失去稳定性或者其他类型的现象，要提前进行归纳和总结，对转动速度进行控制，以恒定值作为基础。油膜振荡跟启动时顶轴油压不足和运行过程中润滑油存在杂质有关系。轴承油膜如果受到破坏，稳定性下降，进而产生振动，油膜受到影响后，汽轮机组运行构件产生振动问题。这种振动的显著特点为低频率振动，考虑到振动频率要求，需要对对应的振动幅度进行调整，避免出现严重的振荡现象。
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2 汽轮机振动故障排查维修措施
2.1 油膜振荡排查措施分析
通过以上对油膜振荡发生原理分析可知，如何提高轴承和转子工作稳定性和安全性是故障处理的关键，而为了达到这一目的必须要减小二者之间相互之间的摩擦作用，这之间使用的压力和湿度都是以润滑油来实现，同时还应当减少润滑动力的粘度值，以避免油膜承载力过大。在故障处理过程中切不可使润滑油的粘度过大，以免影响油分布的均匀性，导致相互之间的摩擦力增加。另外，油膜振荡故障还可以从减小轴瓦顶部间隙、增加上轴瓦轴承合金宽度、缩减轴颈和轴瓦接触角等多种方式来进行解决。
2.2 汽流激振排查措施分析
通过对气流激振故障产生原理分析可知，在进行该故障排查解决的过程中，首先应当对汽轮机转子的稳定平衡状态进行检查分析，查看转子质量是否和旋转中心处于相同的运行状态。另外，电厂技术人员在平常检查过程中应当对汽轮机组转子的振动运行数据进行详细记录，并与机组满负荷状态下的振动数据进行整合分析，制定转子的振动曲线图，通过对曲线的观察和分析，可以判定转子运行的状态。
2.3 摩擦振动故障排查措施分析
通常情况下，汽轮机转子运行的环境比较复杂，它在运行过程中不仅会受到高速旋转和汽流冲击作用力，同时高温、潮湿以及高压的工作环境会对转子造成一定的破坏，影响机组转子的安全稳定运行。因此，火电厂应当对转子日常的保养和检查工作给予高度的重视，一旦检查过程中发现故障，维修技术人员应当立即采取解决措施，对产生摩擦振动的部件进行必要维修，而如果机组部件维修价值不高应当进行更换，以消除摩擦振动对汽轮机运行造成的不利影响。
3 做好电厂汽轮机振动工作的措施
针对电厂汽轮机振动工作的应用现状，在实践阶段需要工作人员从实际情况入手，适当进行调整，按照振动应用要求进行落实，避免出现严重的振动现象。以下将对如何做好电厂汽轮机振动工作进行分析。
3.1 应用前进行检查
汽轮发电器运行过程中，容易出现异常振动的现象，考虑到安全隐患以及设备特点，需要对各类故障进行评估和分析。机组进行全面检修和维护的过程中，对轴承振动和轴承应用现状进行了解，如果其符合规格和要求，需要投入应用后进行测试。如果振动超过规定指标，要立刻停止运行，检查各类原因，结合检查结果进行设定和应用。
3.2 建立完善监督体系
轴承振动测量阶段需要做好安装处理工作，将其安装在汽轮机后，随时随地对机组振动情况进行检查，如果超过固定的范围，则可以根据报警信号对其进行分析。管理机组的工作人员收到预警信号后，采取有效的补救措施，最大程度降低事故发生几率。此外对各类工作进行了解后，要突出常规化和经常化的应用要求，及时关闭运行的机组，第一时间进行检修，避免出现扩大化。
3.3 合理应用传感器
为了保证汽轮机有效应用，在实践过程中，可以建立完善的保护和监视系统，对各个机组信息进行了解，考虑到安装流程的特殊要求，需要将振动保护装置安装在机组中，如果超过特定的范围，发出脉冲信号后对控制电路进行保护。第一时间关闭机组后，采用信号发射的形式通知工作人员，适当对机组进行保护。
综上所述，汽轮机作为火电厂发电系统的重要组成部分，对电厂安全稳定运行具有十分重要的影响作用。振动故障是在正常运行的情况下难以避免的事情，我们只有通过有效的措施减少振动故障出现，降低火力发电厂振动故障的发生率。
参考文献：
[1]陈岩.浅析汽轮机振动的原因[J].化工管理，2016，03：19+191.
[2]马福泽.火电厂660MW机组汽轮机振动异常原因分析[J].中国高新技术企业，2016，10：128-129.
[3]席伟明.汽轮机振动分析与诊断技术[J].现代制造技术与装备，2016，03：117-119.
论文作者:孙晓龙
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/20
标签：转子论文; 汽轮机论文; 机组论文; 油膜论文; 故障论文; 弯曲论文; 过程中论文; 《电力设备》2017年第17期论文;