摘要：在火电厂的众多设备运行过程中，汽轮机组振动异常是非常常见的一种情况，为了保证汽轮机的正常运行，我们需要对火电厂汽轮机安装及生产运行过程当可能产生异常振动的原因进行分析，以避免由于汽轮机异常振动而不能正常工作给电厂造成巨大损失。
关键词：安装；运行；汽轮发电机；异常振动；原因
1汽轮发电机组的故障和诊断
在汽轮发电机的实际运作过程中常会出现汽轮发电机组故障，致使汽轮发电机组无法正常工作，汽轮发电机组的故障诊断指的是在汽轮发电机组无法正常运行的情况下，以相关的数据和信息为依据，对形成故障的原因进行分析判断，提出相应的解决措施。
因此，对于汽轮机组的发电机异常振动，检修人员需要具备丰富的现场知识，并具有一定的理论基础和科学技术的分析能力，在发生故障时快速找出故障原因，制定处理方案，使异常振动现象得到解决。
2热效应导致振动的原因分析
2.1 转子绕组出现的匝间短路
导致发电设备同一相的线圈组匝之间短路发生事故的缘由不少，大多是因为同一相的线圈组匝之间绝缘出现问题导致的，尤其是转子两端附近的同一相的线圈之间短路事故很容易就会改变转子震动的情况。同一相的线圈之间短路事故大多产生在工作时间比较长的设备中，由于绕组出现同一相的线圈之间短路事故是伴随着设备工作时间的边长而慢慢的变得更严重。在设备的工作中，因为工作中的线圈组在离心力的带动下会出现位移的情况。冷却起动设备时，转子电流飞速增长，因为铜铁之间存在温度差异这使铜线会受到日积月累的改变，致使同一相的线圈组匝绝缘部分形成损坏。在工作中内冷线圈组不畅通，内部部分线圈组绝缘部分损坏。
转子绕组匝间短路将造成绕组间的阻抗降低，形成局部过热点。转子绕组匝间短路引起的振动往往随转子电流增加而变化，属于重复性的一类，可以通过转子平衡将这种新增加的振动热矢量消除。但同时应注意匝间短路还可以引起磁通量的不对称，出现不对称的磁拉力，这种磁拉力可以激发1倍频、2倍频和4倍频振动，而且由电磁力引起的振动在断电后会立即消失，因此对匝间短路可以通过频谱和解列后振动有无突变做出分析。
2.2 转子的冷却回路受阻或者出现不对称的冷却截面
转子冷却介质的闭合电路阻塞抑或发生不等同的冷却截面其附近的温度亦会不均衡，就像线圈组叠加在一起的线圈之间短路，致使转子形成热效应出现变形。出现这种事故大多是由于水内冷转子的发电设备，转子中其冷却介质是经过励磁设备边侧的核心部位流入这方向的水室，水室内经过分拨后流入绝缘管道内进入各个线圈组内，其流经线圈组之后从汽轮设备的外侧绝缘管道排出设备，经过冷却设备再加工冷却之后再进行运用。伴随着设备工作时间的变长，转子内部各个配件内具有的冷却介质具有不一样的障碍，造成水流不平衡，导致发电设备转子热效应变形，进而造成震动的不正常现象。除此之外，针对发电设备中氢气制冷也会造成风道杂质阻塞，线圈绕组匝之间绝缘密封垫片装置中有垫片偏离抑或没有装置的现象，在工作中因为垫片的不稳定导致线圈组通风处阻塞等现象，这种情况下转子内部会形成不等同的冷却截面。
2.3 转子线圈和线槽之间的滑动
假如转子绕线组在槽内装置的不匀称，电线以及槽楔之间、边侧电线以及内壁之间都会形成不匀称的阻力。当转子电流增多时，绕线组电线不可以自由的匀称的伸展，遇阻力比较大的电线会在转子竖直方向产生作用力，进而只是转子在这个方向上发生变形。普遍来说，转子电流与其变形情况成正比。因为电线的伸展受到妨碍在有的时候不是持续的，所以绕线组的伸展大多是阶跃的情况，转子震动的改变会导致有的部位形成突跳情况。如果伸展受到的妨碍力比较大的时候，就算是转子电流不大，其也很难恢复到原来的部位，震动改变情况是不会彻底改变的，当转子震动情况很严重时停止运转再进行开启，其震动就会变为原样。
2.4 护环、中心环的错位安装
发电设备轴承支撑的旋转体两边的顶部绕线组在工作中会形成离心力以及受热会伸展，假如护环、心环装置不是以抑或护环在受到阻碍的时候出现形状的变化，都会致使上部绕线组顺着转子半径方向出现位置的移动、形状改变以及偏离核心，抑或心环不能够再继续稳固护环和转轴在一个中心线上的用途，对转子震动形成作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆普遍来讲，悬挂式护环能够比刚性护环所感应到的上部绕线组因受热形状发生改变的能力更强。
3汽轮机启动及运行不当导致汽轮机异常振动
3.1在进行汽轮机的启动过程中，一旦出现暖机时间较短、升速过快或者负荷过快的情况，其也就容易导致气缸出现受热膨胀不均匀以及滑销系统无法正常运行等情况，并导致气缸对转子出现一定的相对偏斜情况，使得机组出现不正常的位移以及振动。
3.2汽轮机在启动时如果进入了冷水或者冷气，就会导致下气缸因为突然冷却而产生拱背变形，导致转子起风出现摩擦。此在转子在高温条件下一单遇到冷水，会直接导致下半部受到冷却，表面急剧收缩，从而让转子出现弯曲变形情况，并导致汽轮机在后期运行过程中出现振动异常的情况。
3.3如果在汽轮机组运行突然出现了真空下降这一情况，就会导致低压缸排气温度提升，后轴承受热上台，使得机组中心被破坏，并引起振动。
3.4如果机组在运行过程中其进汽温度超过了设计规范之后，导致胀差与气缸变形增加，并导致机组中心移动超过了设计的需求，从而导致振动发生。
3.5油膜不稳定或破坏，将会使轴瓦乌金很快烧毁，进而引起因受热而使轴颈弯曲，以致造成剧烈振动。
3.6当蒸汽带水进入汽轮机内发生水冲击时，将造成转子轴向推力增大和产生很大的不平衡扭力，进而使转子产生剧烈的振动。
3.7当发电机出现了转子与静子出现了间隙不均匀以及线圈短路内部故障后，就会导致机组振动发生。
4汽轮发电机组振动异常的问题处理
4.1转子存在热弯曲的机组振动异常处理
针对受高压转子叶轮损坏或是高压转子热弯曲影响造成的汽轮发电机振动异常，在机组检修时首先要进行揭缸，对汽轮发电机的高压转子进行检查，检查其是否存在损坏或是弯曲，也就是检查是否存在引起汽轮发电机组振动异常的因素，转子是否存在裂纹。在检查转子后，就需要对一瓦和二瓦进行检查，确保检修后可以达到规定的标准，而后对一瓦轴颈处晃度进行检修，确保其达到保证，如果情况允许，对于转子也需要考虑作动平衡，这样可以使得转子存在热弯曲的机组振动异常尽快解决，恢复汽轮发电机组的正常使用。
4.2对轴颈晃度超标或是对轮螺栓强度不达标的处理
轴颈晃度超标或是对轮螺栓强度不达标都会造成汽轮发电机组的振动异常，对于这类问题，检修人员需要在机组停止时，对其各阶轴颈晃度进行检查，要求在检查处理后可以达到检修规定的标准。在检修过程中，如果发现有问题的对轮螺栓要及时更换，尽可能选取高强度对轮螺栓。在检修完成后还需要进行轴系动平衡，这样可以有效降低轴承振动，确保汽轮发电机组的稳定运行。
4.3检修后仍存在振动异常的处理
如果汽轮发电机组在检修完成后仍存在振动异常的问题，那么就说明造成汽轮发电机组振动异常的原因较为复杂，这就要求检修人员能够随机应变，针对不同的异常原因进行检修，确保发电机组可以恢复正常。此外，检修人员也可以适当提高瓦自身的位置，这样可以有效解决各种异常情况，维持机器的正常运行。
结语
异常振动是火电厂汽轮机发电机组运行中一种常见的情况，为避免这一情况的发生，我们应该在汽轮发电机安装及汽轮发电机生产运行过程中，加强施工单位安装人员与电厂运行人员的责任心，安装人员严格按照图纸及规范进行施工，运行人员必须严格安装运行规程操作，只有这样，汽轮发电机异常振动的发生才能有效避免。
参考文献
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[3]卞立中，李 金.汽轮发电机组异常振动的原因及处理[J].机电信息，2011（12）：82~83.
论文作者:李建华
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/7
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