摘要：汽轮机安装有着较高的精度性标准要求，且工艺流程复杂、操作难度大。在实际安装阶段中，振动现象常常是最难解决的一项问题。若机组长时间处于超出振动指标范围的状态下运行，便会造成机组使用年限大大缩短，无法达到满负荷运行效果，严重者甚至会发生意外停机的现象。而安装过程又是导致汽轮机振动超标的一个主要环节，因此在安装过程中就加强对汽轮机振动的有效预防意义重大，据此下文将就一些在安装过程中所较常应用到的汽轮机振动预防方法展开具体分析。
关键词：安装过程；预防汽轮机振动；方法
1汽轮机安装的重要前提
对汽轮机的安装使用对未来有十分重要的影响。在安装工作前，根据相关的基础图纸，保证地基能满足强度要求，避免不均匀沉降、避免自重沉降等。因为自重下沉在安装环节，如果地基不均匀沉降将形成空缺，将造成汽轮机在运行时出现振动，振动往往是汽轮机负荷不稳定的重要原因，也将直接影响机组运行的安全。在进行汽轮机汽缸安装时，因为汽轮机低压缸一般有相对很大的体积，同时要求连接到冷凝器。这导致低压缸很难保持在处于不受外界因素影响的状态，因此容易造成低压缸变形与摩擦，从而出现振动。针对该情况，应该采用百分表支承点至低压缸测量，防止因缸变形导致的外部因素影响，最终避免由此导致的汽机运行振动。
2汽轮机安装中异常振动的原因分析
2.1运行时间长、关键部位长期磨损
汽轮机安装是安装行业中精度要求较高的一类机械。在实际运作中，发现它有很多环节难度较大，导致其安装中出现异常振动的原因复杂。根据实际探索安装工程发现，其中有一个原因就是运行时间长。运行时间长，导致汽轮机的关键部位受到长期磨损，从而在工艺复杂的安装工程中出现异常振动的情况。在汽轮机抽汽满足生产和生活上的供热需要的同时，应该注意运行的时间长短，注意几台机器之间的搭配，长期维护和保养关键部位，避免长时间磨损而不加保护维修。
2.2汽轮机组故障
不当的安装过程常会产生机组振动过大的现象。经常性的振动过大，会带来更频繁的不当安装。这种恶性循环严重影响了发电机组的正常运行，并且为汽轮机组的连环性故障事件埋下了隐患。汽轮机组异常甚至是出现恶性故障，是导致汽轮机安装中出现振动问题的主要原因。由于汽轮机组的构成和工作原理比较复杂，一旦在使用中出现不当的操作，就会带来机组故障且很难排查清楚原因。
2.3汽流激振和转子热变形
在汽轮机安装过程中，往往伴随着气流的转变和转子的加热。这些过程也会带来振动，且往往是由于气流激振导致的振动。这类原因是最难分析、最难消除的。想要彻底了解其中的问题，只能通过拆卸和实况研究转子热变形的情况。如果汽轮机振动超标，会给汽轮机后期的运作带来危险隐患。因此，一定要格外注意机组长期震动状态下是否有发生激振和热变。
图1汽轮机轴向振动监控仪
3汽轮机施工中几种振动因素及预防措施
3.1检测基础
汽轮机的安装具体实施之前，首先进行了详细的检查，对建设内容的基础上，主要通过受力结构设计和基础设计和安装图纸的强度对地基沉降的基础上，以避免的现象。简单的说，在蒸汽涡轮机的建设过程中，基于它运行的可靠性有着非常重要的影响，因此，要求施工不会因为在涡轮重量汽轮机造成楼板下沉，而且要保证涡轮不是井底。
3.2轴承安装
若轴承盖与轴瓦间压力过大会导致其出现一定的形变现象，尤其是球面轴承还会对自由调位产生一定的干扰；反之，若轴承盖和轴瓦间的压力过小就会引发振动现象。另外轴承的连接状况常常是会对轴承刚度造成一定的影响，若其刚度不足，则会在完全同等的激振力影响之下产生较大幅度的振动，因此便应将轴承各项连接位置的螺栓尽可能的拧紧，在安装现场时常会出现因连接螺栓未完全紧固而导致振动情况的发生。对此，在进行安装之时应当尽可能的确保垫块可均匀承受压力重量，并确保每一处垫块的接触表面积应＞75%，且将接触点均匀分布。汽轮机轴向振动监控仪如图1所示。
3.3凝汽器颈部与低压缸排气口结合
在汽轮机的建造过程中，汽轮机的压力缸通常体积较大，需要与凝汽器连接。在这方面，要求低压缸的安装能有效地避免外力，确保低压缸不会因外力而变形，最终发生振动。同时，要求在安装中使用百分表，完成支架的检查工作，最大限度避免变形现象。
3.4汽缸构件中心纠正
为了不断提高汽轮机结构的可靠性，在图纸的基础上，要求汽轮机的外缸与内缸的对齐，以保证转子中心与隔膜的重合。如果汽缸与内筒的重合性保证，很可能无法实现其内部蒸汽泄漏均匀的方式，由于缸空间分布不均匀，从而导致振动的发生。在安装阶段，整个单元保持冷却，不运行状态，并安装完成后，运行后，气缸会随着内部温度和扩展性比较强的增加而增加，并引起气缸中心的巨大变化。因此，我们应该考虑间隙的相对位置，以对受热状态下透平膨胀所产生的变化进行安装，将这种变化的一部分加以考虑，以确保转子在冷态下的转子位置精度。
3.5轴承的设置
大多数汽轮机转子轴承可以采用可倾瓦式，既能避免油膜振荡，又具有良好的稳定性。利用可倾瓦自由晃动，对轴的振动能量吸收和轴承也具有良好的弹性和阻尼性能。在轴承的安装实施，同时要特别注意轴承和轴承座的轴承盖施工安全祖设计图纸之间，如张力过大，会使轴承盖变形，但如果轴承是球面型，将有可能通过这一现象和不自由的调整；但如果张力设定较小，这将直接导致轴承振动。另外，轴承的连接力也会对轴承的刚度有一定的影响。如果刚度不满足实际要求，在激振力的情况下，可能会发生振动。
3.6低压缸排汽口、凝汽器颈部焊接
汽轮机的低压缸具有体积大、刚性小等特点，在汽轮机正常条件下的运行时易发生变形，如果变形量没有得到控制，会引起汽轮机机组的中心位置偏移，加剧汽轮机动静部分的碰摩，进而使得汽轮机机组产生较强的振动。低压缸排汽口、凝汽器颈部焊接是引起低压缸发生形变的主要原因，因此应该对焊接过程进行严格的控制，从而最大程度上减少对低压缸形变的影响。首先，焊接运用多点同时按顺、逆时针方向进行焊接；其次，保证焊接速度、电流的一致性，并且在焊接进行时，需要严格监视低压缸的4个脚支百分表，如果在焊接时低压缸的支脚百分表变化程度超过0．10mm，需要立即停止焊接，等待低压缸恢复到正常状态，方可继续焊接；与此同时，还要对转子扬度进行监控，如果数值变化程度超过0．02mm/m时，也要立即停止焊接，在找到产生较大变化的原因并采取措施后可恢复焊接，以此来控制低压缸的变形量，进一步预防汽轮机的振动。
结论语
本文结合汽轮机安装过程中引起机组振动的几种主要原因和实际情况，分析和整理了相关预防对策和改善方法，以此改善现有汽轮机安装和使用的实际情况。
参考文献：
[1]陈晨.汽轮机碰摩故障的振动特性研究[D].东南大学，2016.
[2]周磊.基于智能算法的汽轮机通流部分故障诊断研究[D].东北电力大学，2016.
论文作者:达庆
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/24
标签：汽轮机论文; 低压论文; 轴承论文; 机组论文; 转子论文; 凝汽器论文; 百分表论文; 《基层建设》2017年第31期论文;