摘要：随着我国经济的快速发展，社会和人们生活对电力的需求越来越大。发电厂为人们的日常生活和社会发展提供了稳定的电能。发电厂的正常工作离不开各个电力设备的正常运转。汽轮机是发电厂的重要的电力设备，它的正常工作与否直接影响着发电厂电能供给的质量和发电厂的正常运行。在发电厂的工作中，汽轮机由于长时间运行会出现异常振动的现象，汽轮机振动异常会影响整个机组的正常稳定运行。因此，需要将发电厂汽轮机振动异常现象消除，保证机组的正常稳定运行。本文通过分析发电厂汽轮机振动异常的故障原因进行分析，并提出相应的解决措施，保证发电厂的工作效率和经济效益，为发电厂汽轮机的管理提出指导借鉴意义。
关键词：大型机组；汽轮机；振动故障
1大型汽轮机故障分析
众所周知，发电厂发的电是我们日常用电的主要来源，而决定发电厂发电功能是否正常的正是发电厂发电机的这个关键组成部件――汽轮机组。汽轮机组总是发生故障，主要是由于汽轮机进行长时间的运行从而导致其关键部位受到磨损，这样就对发电机组的正常运行产生了很大负面影响。据研究发现，振动是造成汽轮机磨损的重要原因，又有很多因素会导致汽轮机发生振动，比如进汽的参数、疏水、所用油的温度和质量等，这些因素都对机组的振动有很大的影响。可见，只要任何一个设备或介质都跟机组有关系，都有可能是机组发生异常振动的原因。
2发电厂汽轮发电机组振动故障分析
2.1发电厂汽轮发电机组振动故障类型及产生的原因
发电厂汽轮发电机组振动故障包含很多种类型，常见的有转子不平衡、转子弯曲、转子不对中等。
2.1.1转子不平衡
转子不平衡导致的振动故障，主要是源于转子系统的质量偏心以及转子部件的缺损。一般而言，转子系统的质量偏心的产生与转子本身的制造质量有很大关系，如果制造过程中出现制造误差、装配误差、材质误差都会引起转子系统的质量偏心;转子部件的缺损则主要由腐蚀、磨损、介质、疲劳力引起的，这些原因导致转子的零部件某些部位出现磨损甚至脱落的现象，就会导致不平衡的产生。
2.1.2转子弯曲
转子弯曲也会引起汽轮发电机组振动故障。转子弯曲主要包括两种，一种是转子弓形弯曲，一种是临时弯曲。弓形弯曲主要是指转子轴呈现出弓形的态势，弓形产生的原因有很多，诸如转轴不合理的结构，大的制造误差，长期的自然运营等都会引起弓形弯曲。转子的临时弯曲则是跟转轴负荷大有关系，此外，开机暖机不足，升速快，转轴变形不均匀等原因都会引起转子临时弯曲。汽轮机检修后启动，发现机组盘车运行中脱开，查曲线纪录，估计脱开时间约4小时。立刻重新投人盘车，2小时候偏心指示l05，3小时候偏心指示60。此时进行汽轮机冲转，当转速到200r/min时，各轴颈振动达200，500r/min时，各轴颈振动达250，650r/min时，各轴颈振动达300以上，振动保护动作跳闸。惰转过程中，振动值居高不下。转速为零，投入盘车，破坏真空停轴封汽。进行观察2号，3号轴承处有明显金属摩擦声。盘车至次日上午，金属摩擦声基本消失。24小时后，偏心指示120，重新冲转，振动正常，启动成功。此次振动事故是汽轮机盘车脱开后重新投入盘车时间不够，转子热弯曲引起的。
2.1.3转子不对中
所谓转子不对中，就是由于安装产生的误差、承载后的变形、机器基础沉降不均衡等原因造成转子轴线之间的位移现象，包括平行位移、综合位移、角度位移等。轴系不对中本身不会产生振动，主要影响到油膜性能和阻尼，在转子不平衡时，由于轴承不对中对不平衡力的反作用，会出现工频振动，当其不对中过大时，有可能使转子失稳或产生磁摩，在一定条件下会出现高次谐波振动(负荷大时)或引起油膜涡动进而导致油膜振动(负荷轻时)。而轴系不对中将导致轴向、径向交变力，引起其振动特征频率为转子工频的轴向振动和2倍频分量的径向振动。对于齿式联轴器，平行不对中时产生以轴向为主的振动，角度不对中及综合不对中时和刚性联轴器不对中一样，会产生径向振动和轴向振动。转子不对中如果不能解决，就会导致机器联轴器的偏转，甚至轴承的过早损坏，这对于发电厂的长远发展是极为不利的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2发电厂汽轮发电机组发生振动故障的表现特征
2.2.1器械间的振动传递
汽轮发电机组发生振动故障，很明显的特征就是器械间的振动，以油膜振荡为例，发生振动故障后，轴承就会表现出明显的失衡，进而影响到相邻轴承的稳定性，特别是垂直振动。
2.2.2发电机组的振动噪音
汽轮发电机组发生故障的时候，还会产生明显的噪音，故障产生之初检查轴承的化就会发现轴承振动且发出连续的噪音。这主要是轴承共振引起的，轴承的共振会最大限度地激发润滑油能量，进而引起轴承颈部位移过大，就会导致轴承振感强烈，轴承噪音不断加大。
2.2.3改变轴心轨迹
一般而言，如果汽轮发电机组出现故障，会导致轴心发生变化，改变轴心原来的运行轨迹，进而影响了原来机组的运行模式和运行轨道，使发电机组出现问题。
3发电厂汽轮发电机组振动故障的处理措施
发电厂汽轮发电机组出现故障，需要及时排查解决，否则就会给发电厂带来不可弥补的损失。振动故障的具体处理策略如下:
3.1尽量减少外界扰动
发电机组发生振动故障后，无论是由于转子发生弯曲还是转子轴不对中的原因引起的，在处理的时候都需要尽量减少外界的扰动，以便能够最快最好地对轴承进行校正修复，对质量不平衡的转子进行相应的平衡处理，并检查转子连接是否正确。减少外界扰动是处理振动故障的重要方法之一。
3.2最大限度地减少轴承顶部间隙
轴承的稳定性一定程度上决定了发电机组是否发生振动故障，轴颈偏心率大，轴承稳定性好，并且二者成正比。相应地，偏心率与轴承间隙就成反比，也就是说轴承间隙越小偏心率越大，轴承稳定性越好，因此，保证轴承顶部间隙的最小化是处理振动故障的重要举措。
3.3适当调整轴承标高
适当调整轴承标高也是处理振动故障的重要方法。因为轴承标高的不合理会直接导致轴承比压的下降，这就会大大降低轴承稳定性。通常，轴承标高是可以通过加垫失去平衡力的轴承下部来解决的，与此同时，还需要抽垫相邻轴承。这种方式可以很大程度上解决振动故障问题。
3.4调试润滑油的温度
润滑油的温度也会影响发电机组的正常运行，提高润滑油的温度，就会降低润滑油的粘度，相应减少阻碍，促进轴承偏心率的提高，进而提高轴承的稳定性，减少振动故障的发生。
结语
总之，汽轮机振动的大小，是评价机组运行可靠性的重要指标。汽轮机故障的危害非常严重，只有对异常部位进行定期检查和维护，才能减少汽轮机异常状况的发生。同时还要引进先进的管理技术，加强监督管理，尽可能的减少故障的发生。同时，发电厂还应该注意将技术引进和人才培养结合起来，不断创新岗位工作方式，加强技术性人才的培养，提高整体的工作效率和质量，从而促进大型发电厂机组的稳定运行。
参考文献
[1]孙浩.浅析汽轮机的异常振动及处理[J].中国机械，2014(21):39-39.
[2]郭传钢.浅谈国内大型机组汽轮机振动故障及应对措施[J].硅谷，2011(6):157-157.
作者简介
陈志红（1971.3-），男，河南周口人，郑州工业大学，助理工程师，单位，周口隆达发电有限公司，研究方向：大型锅炉以及汽轮发电机组的运行
论文作者:陈志红
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/5
标签：转子论文; 机组论文; 汽轮机论文; 发电厂论文; 轴承论文; 故障论文; 汽轮论文; 《电力设备》2017年第26期论文;