摘要：随着社会的不断发展，很大程度上推动了我国电力领域的蓬勃发展。汽轮机作为电力系统的重要组成部分，具有不可替代的地位和作用，然而，汽轮机安装过程精度要求较高，工艺复杂，对专业要求极高，如果在安装过程中出现问题，一定会影响日后发电厂正常工作。因此，有效的避免汽轮机在安装过程中出现的问题至关重要。
关键词：汽轮机安装；振动原因；预防对策
引言
汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。又称蒸汽透平。主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。在汽轮机安装过程中，振动往往是最难分析、最难消除的问题。如果汽轮机振动超标，有可能导致机组无法正常启动。当机组长期在振动超标的状态下运行时，会导致机组寿命缩短，不能达到满负荷，甚至突然停机等严重后果。
1.汽轮机工作原理
汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械，来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。蒸汽在汽轮机中，以不同方式进行能量转换，便构成了不同工作原理的汽轮机。而当该设备运行一定时间之后，就很可能出现振动超出安全范围的情况，使得汽轮机的关键部件出现较大的磨损，并以此造成一定的隐患故障，进而使发电机组出现了不同程度的事故问题。可以说，汽轮机振动故障是汽轮机应用过程中非常难以处理的一项问题，对此，就需要我们能够从安装环节入手，从安装方面尽可能使其避免受到振动的影响，以此帮助其获得更好的运行稳定性以及运行效率。
2.汽轮机安装中产生振动的原因
2.1汽流激振
大量低频分量的产生和运行参数会明显的作用在振动的增大方面，并呈突发性，这是汽流激振最为明显的两个特征。叶片受到不均衡气体的冲击是主要原因。大型机组中，气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也是一个原因，此外轴封也是影响因素之一。
2.2转子热变形
一倍频振幅的增加、转子温度、蒸汽参数和转子热变形的振动有着千丝万缕的联系，最容易发生在机组冷态启机定速后带负荷的时间里，因为转子的温度持续攀升，转子热变形主要是在内应力释放的情况下产生，一倍频振幅的增加，转子弯曲直至变形，机组异常振动就此产生。
2.3摩擦振动
（1）新的不平衡力在转子热弯曲中产生，所以工频仍旧是振动信号的主频，但在冲击力和非线性因数的影响下，少量分频、倍频和高频分量出现的可能性是比较大的。（2）发生摩擦时，振动的幅值和相位均会受到不同程度的影响，时间上可能也会增加。严重的情况下幅值和相位可能停止波动，振幅的速度也会有明显的增强。（3）降速过临界时振动是比较大的，等到汽轮机停止运行后，经过测量，大轴的晃度增加的比较明显。
2.4滑销系统
汽轮机和发电机都会在机组带负荷受热后产生膨胀，不应顺其发展，引导机组膨胀就需要滑销系统。受到一些因素的影响使滑销系统卡涩时，就会限制机组的膨胀，从而机组振动产生了，甚至会影响到汽轮机的正常启动，产生的后果往往是无法估量的。
3.汽轮机安装中引起振动的原因分析与预防措施
汽轮机在安装过程中很多因素都有可能导致其震动超出规定的标准，其中有一部分原因是由于汽轮机生产过程当中自身工艺方面存在的问题，还有可能是在机器运输的途中没有采取相应的保护措施，导致转子受到碰撞而发生变形等。但是在众多引起汽轮机震动的原因当中，主要还是出现在进行安装的过程当中，没有做好相应的安装工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆汽轮机的安装是一个十分复杂的工程，分为多个安装步骤，任何一个安装步骤出现问题，都有可能导致汽轮机震动，具体主要表现在以下几个方面：
3.1基础的合格是安装汽轮机的首要前提
基础对于汽轮机的安装乃至日后的使用都有十分重要的影响。在进行施工之前要按照相关的设计图纸来进行基础的施工工作。要确保基础能够达到规定的强度要求，防止出现不规则沉降，防止机组安装完之后，由于自重而导致沉降。在安装的过程当中，如果基础出现了不均匀沉降，那么就会使台板地下出现空缺，从而导致汽轮机运行过程中产生震动，这种原因导致的震动往往随着汽轮机载荷的变化而不断的变化。
3.2低压缸排汽口与凝汽器颈部的自由连接
在进行汽轮机汽缸安装作业的时候，由于汽轮机的低压缸通常都具有相对较大的体积，而且需要连接在冷凝器上。这就使得低压缸在安装的过程当中不能受到外力因素的干扰，否则导致低压缸发生变形而发生摩擦，而产生震动。针对这种情况，应该在使用百分表对低压缸的支撑点进行测量，从而避免外力因素造成的汽缸变形的发生，最终防止机组震动。
3.3汽缸及缸内部件中心找正
为了确保机组运行的稳定性，应该根据相应的设计图纸来对汽缸内部以及外缸进行找正，确保转子于隔板的中心能够重合。一旦不能够使汽缸的内部和外部的中心保持重合那么由于空间分布不均匀，导致空间内部的蒸汽在泄露的时候不均匀，导致震动。安装过程当中机组处于冷却的状态，而机组一旦运行，随着温度的升高，势必会产生膨胀，从而使汽缸的中心出现变动。因此在安装的过程当中要做好相应的调整工作，从而尽可能的减少转子和汽缸之间的偏离。
3.4轴承座的安装质量及轴承中心标高的控制
在进行轴承座的安装过程当中要始终按照图纸中的相关的要求进行施工，不能够随意进行变更。为了确保安装的精度，应该进行反复的测量，采用平均值。为了确保运行过程当中轴承的承力中心和几何中心发生偏离而导致震动，因此在进行轴承座的安装过程当中要做好相应的测量工作，确保轴承的承力中心和几何中心能够重合。根据设计图纸的要求，严格控制机组支持轴承的高度，从而确保符合能够分配均匀。一旦出现分配不均匀的情况，就有可能导致机组的震动。
3.5调整好滑销系统的间隙
正常工作的汽轮机，缸体受到高温高压的影响，热膨胀大。温差也会在不同压缸的作用下呈现出不同。汽轮机缸体的设计中出现滑销，这是为了使汽轮机在热态自由膨胀、冷态自由收缩，缸体与转子中心都在规定的地方，达到整个系统优质的稳定性。所以安装时，要确保销与销槽间隙在规定的范围内，滑动面光滑平整。
3.6发电机的缺陷
电流通过发电机转子时会产生热量，导致发电机转子热膨胀，当发电机转子存在一定量的质量不平衡时，膨胀会使该不平衡量产生的力矩发生改变，引起机组的振动变化；当发电机自身存在膨胀不匀时，即使冷态情况下质量平衡较好，也会由于膨胀的不均匀性而产生动态的质量不平衡，质量不平衡在发电机转子恢复到冷态时也将随之消失。另一方面，如果发电机转子内部本身存在短路情况，当电流通过发电机转子时会产生局部放热过大的现象，此处的转子由于受到较多的热量积蓄而使膨胀加大，这就与其他部位膨胀产生差别，又会形成动态的质量不平衡。发电机转子与定子间的气息不均匀，会使发电机电磁性能不良引起机组振动。这种振动特征表现为通励磁电流以后才出现振动，随着励磁电流的增大，振动明显增大。因此在安装过程中要定期对发电机转子、定子进行绝缘测试；并且根据转子调整发电机空气间隙，使得气息均匀，增强了机组的安全运行性能。
4.结束语
发电厂汽轮机的安装是一项复杂的系统化工程，其技术含量高，安装精度高，专业化程度高，其中任何一个环节出现问题都有可能造成机组的震动。因此，在安装过程中应进行每个安装工序的严格检验，对于每个施工工序应进行动态化跟踪与核查，确保汽轮机能够正常的运作。
参考文献：
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[2]张宝存. 汽轮机安装中几种振动原因及预防对策[J]. 安装，2010，08：25-27.
论文作者:杨莉,廖生,罗镇宇
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/10
标签：汽轮机论文; 转子论文; 机组论文; 发电机论文; 汽缸论文; 蒸汽论文; 原因论文; 《电力设备》2019年第2期论文;