（阳城国际发电有限责任公司 山西省晋城市 048100）
摘要：作为发电机系统的重要组成部分之一，汽轮机的运行状态是否正常决定了整个发电系统能否如常运转，在如今人们日常生活离不开电力的情况下，尽力排除一切不利影响，确保人们正常的生活用电供给是如今电力行业发展的一大重要议题。然而汽轮机时常发生的异常震动故障是影响发电工作质量与效率的重要原因，因此对这一问题的原因分析和处理措施分析意义重大。本文首先阐述了对汽轮机异常振动原因的研究的重要性，分析了该问题产生的原因，并提出相应处理措施探讨。
关键词：汽轮机；异常振动；解决对策
引言
我国经济发展迅速，对店里的需求量也日益增加，火电厂发电行业在这样的局势下得以迅速发展，已经在我国电力实业中占据了重要位置。为了保证稳定的城市供电，为城市经济发展和居民用电提供保障，我国电力行业在火电厂生产系统中对汽轮机这一典型机械投入了越来越多的关注。机械设备运行中出现大小故障难以避免，二就是这些不起眼的故障有时会造成严重的后果。因此找出汽轮机异常振动的原因并制定解决方案是机组运行安全的基础，应当占据重要的地位。
一、探究汽轮机异常振动原因的重要性及判定方法
基于电厂发电的工作原理而言，汽轮机是火电厂发电作业中运行时间较长的部分，长时间的运转会不可避免的带来部件的磨损，而异常的振动会导致这样的部件磨损程度更为严重，可能导致螺栓松脱、蒸气泄漏、轴承磨损严重、主轴弯曲等后果，甚至会酿成整机损毁、影响发动机组正常运行、威胁电厂安全等重大隐患。汽轮机发生异常振动的原因有很多种，任何一个与设备有关的部件出现异常都有引起汽轮机振动异常的可能，例如对进汽参数的控制、对油温的控制、甚至是油的质量这样的小细节。因此必须事先探究清楚出现异常的原因才能针对这些原因进行汽轮机异常振动的处理。
汽轮机异常振动具体表现分为许多种，例如瓦盖振动和转轴异常变化都是较为常见的故障。为了准确判断发生异常振动的源头所在位置，可以运用异常振动的频率、相对位置变化、相邻轴承相对位置变化、稳定性等方面参数作为异常振动源头的查找切入点，以转速、时间、温度等方面进行判断，以此快速准确的找到发生故障的位置。除了硬件故障问题，汽轮机的设计缺陷也可能导致异常振动故障。如果在实际操作中没有条件更换设计上有缺陷的汽轮机，就更要求工作人员全方位了解机组故障点，在故障发生时第一时间排查隐患，确认是否与汽轮机异常振动有关并对其进行维修处理。
二、火电厂汽轮机发生异常振动原因及解决措施分析
在火电厂发电系统运行过程中，汽轮机组在整个系统中承担着热能与电能间的一个转化作用，但因该装置的长期运行，导致各关键部位零件受损，从而在系统运行过程中时常因为该装置出现故障而影响到整个系统的运行。比如装置异常振动便是汽轮机组运行过程中常出现的一种故障，同时也正是因为这一大问题的存在，给火电厂发电系统的正常运行造成了巨大的困扰。然从汽轮机异常振动的成因来看，造成机组异常振动的因素极为繁杂。故而，要想彻底根除这些故障，还需要各电厂对汽轮机组异常振动的成因加以重视，仔细分析各因素间的差异，待了解详情后，再根据实际情况逐个击破，如此才能保证发电系统的正常运行。那么本文便针对汽轮机异常振动的成因及改善措施做出了以下几点分析。
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2.1转子质量不平衡引起的汽轮机异常振动
当汽轮机运行时，装置内孔中心位置偏差、转子叶片磨损等诸多因素都会致使机组中转子质量出现不平衡现象。在汽轮机组中，一旦转子质量失衡，必定会导致机组振动频率出现问题，进而产生异常振动。且根据实际情况来看，目前为止引发汽轮机异常振动的原因，有大半以上是因为转子质量失衡所造成的，那么通过试验结果的分析，可以发现该因素引发机组异常振动时，机组振幅与转子的不平衡质量形成正比，振动频率与转子的运行频率相同，呈正弦波振动规律，整个振动数据的变化与运行负荷并无关系。故而，要想解决这一故障，首要做的便是找出转子质量失衡点及其平衡点，从其平衡点着手，进行相应的调整，便能做到对症下药，做出最有效的解决对策。
2.2转子热弯曲引起的汽轮机异常振动
导致转子热弯曲的最常见原因就是转子自身过热、气缸与进入其中的冷空气之间形成动静摩擦、运行中的气缸进水现象、发电机转子冷却时形成的差异、中心孔进油等，这些原因都有使转子热变形的可能性。转子热变形根据程度不同会造成临时性危害和永久性危害两种可能，虽然两种危害程度不同，但它们都是由于转子质量重心偏离有关，因此都会引发旋转矢量激振力。故而，当汽轮机转子温度过高时，可以采取停止运行，缓休后再重新系统的方式，避免机组温度过高引发转子热弯曲的现象出现；又或者可以采取减缓运转速度，让设备做出一个缓冲来达到降温的效果。但当转子与装置中冷空气间形成的静摩擦力过大时，应当直接采取停止运行的措施，因为在汽轮机运行过程中，一旦转子运行产生的摩擦力过大，将对转子的平衡造成进一步的伤害，并造成一个恶性的循环，对整体设备的正常使用造成不可估测的影响，是以在这样的情况下，工作人员必须及时做出停机措施，以防止转子热弯曲，打破热能传递间的平衡。
综上所述，在汽轮机运行过程中，当转子因温度过高或配置质量问题造成弯曲现象时，均可采取暂停运行后重新启动、减缓运行速率、及更换配件等方法解决机组异常振动。然如果出现转子已经永久性弯曲的现象，可以采取的方法只有尽快更换转子，才能有效解决汽轮机组异常振动的问题。由此可见，对转子制造的过程进行严格监控，提高转子质量，也是当前电力行业需要重视的问题。只有从根源上解决转子因温度不均匀或者质量问题出现的热弯曲现象，才能有效解决转子弯曲给汽轮机组正常运行带来的负面影响。
2.3转子轴线中心不正引起的汽轮机异常振动
根据实际情况来看，转子轴线中心不正呈现的形式有两种。其一是轴线中心不在一条直线上，而造成这一情况出现的原因一方面是因为轴线中心质量不高，另一方面是因为装置中热膨胀力不均匀，导致管道补给不足。其二便是汽轮机与发电机间转子的连接轴中心出现偏差，又或者出现质量问题，从而阻碍两个装置间连接器的正常使用，其中起到关键影响作用的便是汽轮机组中的挠性转轴。
对于机组中的挠性转轴而言，装置中一旦出现轴线不同心的情况，便会加速联轴器的磨损程度，设备摩擦程度加大，阻碍联轴器的正常补给工作。而对于联轴器连接的转子装置，当连接器出现上述问题时，便会出现异常振动现象。且另外如果出现配件间连接线被损坏的情况，也会导致联轴器的正常运行受到阻碍，引起转子装置异常振动。然从分析可知该故障中汽轮机组的振动频率与转子的运作速率相同，与机组的工作效率并无关联。故而，针对这一问题，各火电厂只有采取定期质检和运行试验的方法来解决。
2.4油膜自激振荡引起的汽轮机异常振动
在汽轮机组运行过程中，之所以会出现油膜自激振荡，是因为机组转子在轴线上快速运转时，会丧失动力的稳定性，因而产生油膜自激振荡的现象，并进一步引发汽轮机组的异常振动。那么针对这一问题，可以采取的措施是减少轴瓦之间的距离，以增加轴瓦之间的压力；又或者可以通过拨动联轴器中心，来达到转子高速运转下各方面负荷均衡的目的，从而有效解决因油膜自激振荡引导的机组异常振动现象。
2.5汽流激振引起的汽轮机异常振动
通过试验可以发现，汽流激振呈现的特征主要有两点，一是产生较大值的低频分量；二是振动频率呈突发性增长。当出现这两项特征，则预示着机组中汽流出现激振情况。那么根据实际情况的分析来看，造成这一现象出现的原因是转子叶片受不均匀汽流的冲击。在一个大型汽轮机组中，由于其系统庞大，自然包含的配件装置也就很多，因而在转子运行时，经过转子装置的汽流也就可能出现平稳定的情况，从而引发汽流激振，对转子叶片的运行造成阻碍。除此之外，轴封也是造成汽流激振现象出现的一大因素。
因此，结合汽轮机组汽流激振的特征，可以采取降低负荷变化频率的方法来解决转子叶片受阻，转子异常振动的情况。
2.6轴承轴向振动引起的汽轮机异常振动
根据试验结果来看，在汽轮机组运行过程中，轴承轴向振动过大也是造成机组故障的因素之一。然因为这一因素的特殊性，故可以将这一振动归结于一种振动现象，那么对该振动产生的原因分析来看，造成轴承轴向振动的成因有三点：（1）当弯曲的转子在运转时，其轴颈会出现转向偏移，并在油膜承载范围内形成周期性变化转动，进而引发轴承轴向出现一系列偏差振动；（2）轴瓦的受力中心偏离轴承座的几何中心；（3）轴承底座安装不牢固，在转子高速运转过程中出现晃动的情况，从而造成轴承轴向的异常振动。因此，对于这一故障的
解决方法，便是如上文所述的方法以及加固底座，同时对装置进行定期的质检，以便及时发现问题，并及时做出调整措施。
结语
由前文分析可知，引发火电厂发电过程中汽轮机异常振动的因素有诸多种，且由于每台汽轮机的实际运行情况又各有差异，故而在分析汽轮机异常振动成因时，需要对每一台汽轮机组的实际运行情况进行试验分析，以得出各汽轮机组运行的规律，再结合质检详情，做出进一步分析，从而总结出导致汽轮机运行时异常振动的具体因素，这样一来也能方便后期维护工作的顺利进行。另外，还需要各电厂工作人员加强汽轮机质检力度，随时跟进汽轮机的运行状况，以此防止汽轮机异常振动的情况出现。
参考文献
[1]陈可露.火电厂汽轮机异常振动原因及解决对策分析[J].中国新技术新产品,2016(15):63-64.
[2]王翔.火电厂汽轮机异常振动原因及解决对策分析[J].工程技术:全文版,2016(11):00108-00108.
[3]马可，姜耆超.汽轮机振动异常的原因及解决对策[J].科技创新与应用,2013(11):106-106.
[4]李文峰.火电厂汽轮机运行异常振动原因分析[J].中国设备工程,2017(14):94-95.
作者简介
闫逢吉（1984-10-01），男，汉族，籍贯：山西省原平市，当前职称：中级职称，学历：本科，研究方向：火电厂集控运行。
论文作者:闫逢吉
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/13
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