关键词：汽轮机;异常振动;措施
引言
汽轮机振动会严重影响其正常运行，降低了工作效率，带来经济损失。汽轮机振动受多种因素的影响，深入研究可以有效推动我国电力生产的有效进行。当前我国多名学者对此进行了深入研究，并获得了一定进展。
1汽轮机概述
火电厂作为一个国家重要的基础性建设，其能安全可靠的运行是十分重要的。汽轮机是发电系统中最重要的设备，从某种程度上来说，汽轮机的运行状况直接影响着发电系统运行的稳定性与安全性，如果汽轮机运行中出现各种故障或者其他问题，将直接影响着发电厂的运行状况，进而威胁着人们的生命财产安全。具体来说，汽轮机指的是一种以多种形式将能源转化成电能的机械设备，在当前社会中，汽轮机被普遍应用到火电厂行业发展中。汽轮机的内部结构十分复杂，主要是由汽缸、转子、轴承、主汽阀、调节阀等其他部件组成的，其工作原理主要是通过锅炉产生的蒸汽，经过主汽阀、调节阀进入汽轮机来带动汽轮机转子，再有汽轮机转子带动发电机转子，并且通过电磁感应产生电能。重而进行磁路和电路的相互交换，以此达到能源转换，将热能转化为机械能，再有机械能转化为电能，再满足不同领域的需求。总之汽轮机是一种转换能量机械设备，汽轮机作为发电系统的核心部件，可以为发电系统运行提供充足的动力，造成汽轮机出现故障的原因有很多，解决好汽轮机故障问题有助于提升我国发电系统安全，促进我国发电厂安全的进一步提升。
2汽轮机振动产生的主要原因
2．1运行中产生碰摩
汽轮机启动时升速或者是负荷太快，引起汽轮机汽缸的受热膨胀的不均匀现象，或者系统内部的卡涩等导致汽缸的自由膨胀受到约束，使得汽缸对转子歪斜，机组的不正常移位会产生振动；机组安装的不正确或者不规范，转子与汽缸中心位置不对，运行时振动随着负荷增加而加强；机组的进汽温度异常，导致胀差与汽缸变形的几率增大，比如轴封的向上抬起会导致径向产生碰摩引起振动；转子与汽缸不同心容易产生碰摩振动。
2.2润滑油质量差
润滑油过于劣质，质量不合格，就会直接阻碍轴承运转，造成轴承振动异常，转速明显大于振动频率。此现象具有一定的隐秘性，不容易发现和判断，难以及时有效解决，会造成汽轮机振动幅度明显增加，从而引发安全事故。
2.3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。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，以致造成剧烈的振动。(4)汽轮机内部发生摩擦而引起振动。动叶片和静叶片相摩擦，以及通流部分轴向间隙不够或安装不当；隔板弯曲，叶片变形；推力轴承工作不正常或安置不当；轴颈或轴承乌金侧向间隙太小等等，均会引起摩擦，造成振动。(5)水冲击而引起振动。当蒸汽中带水进入汽轮机内，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，使转子产生剧烈的振动，甚至烧毁推力瓦。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3应对措施
3．1提高故障预警、分析能力
由于汽轮机的异常振动是较为常见的现象，而异常振动又是故障预警的标志，异常振动说明了机组存在问题，安装的不合理等都可能造成异常振动。因此，为防止汽轮机的异常振动现象，可以通过对新安装与检修的设备进行试运行，测试各种轴承振动等的标准，在测试通过以后再进行使用。如果振动测试不通过，则需要进行故障分析与查找，采取相应的措施来进行故障应对，将振动调整至合理范围，之后再进行设备的投入与使用。
3.2建立神经网络汽轮机振动诊断系统
为了更好的解决汽轮机振动问题，研究人员应建立完善的汽轮机振动诊断检测系统，以便及时发现问题。神经网络汽轮机振动诊断系统主要采用了计算机处理技术，数学模拟了人脑神经系统，可以模拟人类处理信息的流程。对此，研究人员应在汽轮机头以及各个振动点安装吸纳红采集装置与机械箱，采集信号后储存于特定文件中，并利用信号降噪提取并保存小波能量。处理后的故障特征向量可以进行测试诊断，从而快速判断汽轮机的振动原因，以便及时发现问题进行调整维修。
3.3转子热的振动检修处理
汽轮机是在蒸汽环境下进行工作的，针对汽轮机运转声响大的问题，应该进行停车检查，维修人员应该对松动部件进行紧固处理。由于汽轮机长时间在高温高压环境下运转，转子是汽轮机的关键部件，直接影响着汽轮机的运行状况，因此必须重点加强对转子的维修检查，一个细微的故障也可能给汽轮机运行带来安全隐患。做好汽轮机常见故障的处理方法和检修管理工作，检查汽轮机部件的高温程度，避免转子的热振动现象，不仅可以降低汽轮机发生故障的几率，还可以保证发电系统的安全运行。
3.4其他问题防范
首先，对于膨胀不均问题，主要因受热与加热期间阻碍引起，此时设计人员应在正式使用汽轮机前做好检查工作，以彻底排除技术故障问题，有效疏通管道。其次，当金属汽缸与再热压力间出现受力不稳问题时，工作人员应检查故障原因，一般因没有正确设置参数以及设备使用时间过长引起。此时工作人员应检查各部件的变形情况，在及时更换的同时调整运行参数。最后是动静摩擦，主要设计人员没有正确设计汽轮机的运行参数，以致损坏设备。此时，运行人员应适当降低机械设备的工作效率，做好零件的更换工作，以防出现动静摩擦问题，为了强化润滑功能，还可以适当增加油脂。
结语
汽轮机的正常振动对于整体机组的正常运行具有重要的作用，一方面实现了对机组的安全控制，另一方面又确保了生产的正常进行，对于整个电力与供汽系统而言就有重要的意义。因此，在实际的生产操作中，要采用科学合理的方式避免振动异常现象的出现。机组投入使用之前，要进行试运行测试，及时发现异常振动并妥善处理，安装必要的监视与保护控制系统，对振动情况进行监测与保护，保证整体机组的安全运行。
参考文献
[1］张玉驹．汽轮机运行振动的危害原因分析及处理方法［J］．盐科学与化工，2018，47(05):45-47．
［2］蔡强，黎瑜春．汽轮机间歇性突发振动原因分析及处理［J］．现代机械，2017(5):98-100．
［3］朱皓凯．汽轮机振动故障的原因分析与处理［J］．中国高新区，2017(19):124-125．
[4]王琼.节能降耗技术措施在汽轮机运行中的应用[J].科技视界,2014(34).
[5]赵亚琼,姚莹,王文霞.试论汽轮机运行热经济性诊断途径[J].科技经济市场,2014(06).
论文作者:张志勇
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年1月第3期
论文发表时间:2020/4/22
标签：汽轮机论文; 转子论文; 汽缸论文; 故障论文; 异常论文; 机组论文; 不平衡论文; 《工程管理前沿》2020年1月第3期论文;