福建福清核电有限公司 福建福州 350300
摘要：对汽轮机运行过程中出现的振动及汽封、油封、转子的磨损等现象进行分析；汽轮机滑销系统的卡涩、磨损及前箱油槽油路的设计缺陷，是导致汽轮机振动大的主要原因；通过调整各部间隙、修复滑销系统、改造汽轮机前箱油箱油槽等措施，消除了机组振动，实现了机组长周期稳定运行。
关键词：汽轮机；振动原因；对策
引言
汽轮机是电厂发电系统不可缺少的设备，一旦汽轮机的运行出现问题，特别是汽轮机工作中出现异常振动故障，不但会损坏汽轮机本身，还会对发电系统产生安全威胁，甚至造成较大的经济损失。可见，对汽轮机异常振动的原因进行分析并及时解决问题，对汽轮机的正常运行至关重要。
1汽轮机异常振动原因分析
1.1转子受热弯曲变形
汽轮机主要运转部分就是转子，其工作磨损不可避免，特别是转子在高温高压条件下，更容易产生热变形磨损，从而引发汽轮机异常振动故障。这种热变形主要是因为转子散热能力不足，越来越高的热能积蓄在转子周围，产生巨大的热应力，压迫转子产生扭曲。转子变形后，转动中产生的空气流动不对称，机组构件会随之产生异常振动，严重时导致破坏性故障，造成较大的经济损失。因此，检修人员必须要责任到岗，提高安全意识和职业道德，耐心细致地对汽轮机进行检查和维护，将问题解决在最小范围内，从而保证发电系统能够持续正常发电。
1.2摩擦振动
摩擦振动的原因主要是构件间隙有杂质产生阻力，或是润滑不足，或是构件变形与相邻构件摩擦异常增大等。其特征主要是以下三点:1)因摩擦振动导致波形异常，出现振幅值和相位，这种波形振动长时间存在;2)转子变形导致周围应力失衡，增持到振动信号上，使振动异常，但振动主频未发生改变;3)摩擦振动在降速尾声时振动比刚提速时大。
1.3油膜震荡
汽轮机运转时，转动的核心部件是转子，转子在高速持续动转过程中，特别是大功率状态下，转子的转动容易偏离轴线，导致转动失衡，从而对油膜产生较大的应力，油膜因受力不平衡就会产生较大的振动，从而影响汽轮机正常工作。因此，工作中要保证转子沿轴线运转，且在平衡点涡动，保证转子运转的稳定性。
1.4汽流激振
汽轮机工作中，蒸汽流速不稳定，出现强弱波形，在低速汽流环境下工作的组件，突然被高速激流冲击，叶片受力不匀导致异常振动。原因一是运行参数的变化导致汽流不稳，得机器振动较大。原因二是汽流分量低频状态流量较大，突然频率改变，产生不均匀汽流。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2汽轮机异常振动的解决对策
2.1对低压缸进行有效处理
发电厂汽轮机组中不仅高压缸会出现明显的异常情况，低压缸也会存在相应的问题，这些问题也会直接导致发电厂汽轮机组出现异常振动，对此以下几点可供参考:发电厂汽轮机组中如果低压轴封与汽封的磨损比较严重，甚至存在威胁发电厂汽轮机组正常运行，建议改变汽封方式，将过去的斜齿改为直齿汽封，经过分析与研究得知，直齿的汽封方式具有较好的耐磨性能，可以缓解发电厂汽轮机组的异常振动;如果发电厂汽轮机组低压缸内部下降量巨大，建议至少抬高隔板0．01毫米，还可以提升低压缸端部汽封，降低发电厂汽轮机组的动静碰磨;如果发电厂汽轮机组低压缸中有较为明显的变形情况，或者低压缸刚度低于标准值，可以采用一定的加固方法进行固定，部分工作人员使用筋板对低压缸进行加固，筋板可以较好的起到辅助支撑的作用，也能够在一定程度上降低发电厂汽轮机组轴承异常振动给设备带来的威胁。经过有效的加固之后，某发电厂的员工再一次对低压缸进行详细的分析与检查，发现低压缸的变形与发电厂汽轮机组轴承振动的幅度有了较大程度的降低，问题处理之前，低压缸变形量有3．97毫米，完成加固以后，低压缸的变形量降低到2．97毫米，发电厂汽轮机组轴承挖沟变形量也降低了百分之五十六。
2.2油膜震荡的解决对策
汽轮机油膜振动故障出现时，可以针对实际机器的故障情况，采用下列解决措施的一种或几种结合，尽快恢复汽轮机正常工作，保证发电厂发电系统重回正常的发电轨道上来。1)轴瓦增压使油膜处于相对稳定的内部环境中，使振动可控;2)轴瓦顶部间隙过大，适当减少间隙，上轴瓦轴承宽度增大，使振动频率变小，从而降低油膜的振动;3)油膜异常振动与轴瓦与轴颈的结合角度大小关系密切，角度越小，振动越小，根据这一规律进行角度的适当调解，从而减少油膜振动;4)间隙润滑至关重要，既能减少摩擦，又能降低油膜异常振动，达到保养汽轮机组件的目的。因此，加强组件间隙润滑是降低油膜异常振动的有效方法之一;5)油膜振动与受力不均脱离不了干系，因此，需要加强平衡校正，使油膜处于相对稳定的工作环境中，从而降低油膜异常振动的机率。
2.3转子热弯曲的解决对策
为了有效地预防汽轮机转子热变形产生的异常振动，在对汽轮机转子进行配套装配时，要严格按照操作流程和先后顺序进行标准安装，对轴线进行中心法校正，使轴线转动时不会产生偏离。预防措施从基础安装抓起:1)预埋件确保在纵向中心线上，调正螺丝进行紧固安装，保证钢丝架子能够放置在标准位置;2)沿纵向中心线定位悬挂钢丝的精准点，做好标记;3)对准各中心点及轴线，应用钢皮尺准确测量钢丝至洼窝中心两侧的长度;4)调正轴承及底座，两侧长度误差要在0．05mm范围之内，确保安装到位准确;5)对于水平校正，最好采用水平仪现场校正。将其放置在轴瓦洼窝结合面，水平方向有倾斜时，水平仪内空气偏离中心，用垫铁进行细微调整，使水平仪内空气稳定于中心点，才能达到水平平衡状态;6)汽轮机安装中需要进行三次找平，第三次要彻查一偏，完成所有找平工作，从而确保轴承安装标准到位，使转子稳定运动，消除转子热变曲导致的异常振动，保证电厂正常发电。
2.4对高压缸进行有效处理
对发电厂汽轮机组的高压缸进行故障处理时，面对膨胀现象，需要根据实际情况详细分析问题存在的内在原因，结合工作人员的经验对问题进行有效处理，以某发电厂汽轮机组轴承振动异常情况为例，工作人员先分析高压缸内部的问题，使用一个不锈钢片进行分析，不锈钢片前箱台板有一块滑块，进一步调节滑块与前箱之间的缝隙，保证缝隙之间的距离小于0.1毫米即可;除此之外，工作人员在高压缸前箱台板滑块上抹红丹，这样前箱台板和前箱底部之间就能形成良好的对磨，扩大接触面积，提高低压缸工作的安全性和有效性;建议在发电厂汽轮机组高压缸上钻取一个注油孔，安装与之相符的注油管道，提高发电厂汽轮机组高压缸工作时的润滑性;如果高压缸前箱出现严重的磨损，建议工作人员在最短时间内更换部件，完成后也要在其表面上涂抹润滑脂，润滑脂要有良好的耐高温性能。
结语
随着我国电力行业的进步与发展，发电厂汽轮机组在运行中轴承异常振动大多数是非正常振动，经过试验研究可以确定问题的出现需要从汽轮机组的高压缸与低压缸两方面分析，处理发电厂汽轮机组轴承振动异常时需要检查这两方面，根据实际情况分析问题存在的原因，并对高压缸与低压缸进行有效的故障处理，从而提高发电厂汽轮机组运行的安全性和稳定性。
参考文献
[1]徐誉玮．发电厂大型汽轮机振动异常分析及故障判断［J］．现代制造技术与装备，2017(07)．
[2]肖波．试论发电厂汽轮机组轴承振动原因分析及处理［J］．山东工业技术，2017(19):199．
[3]白岩立．解析汽轮机机械振动的主要原因及对策［J］．内燃机与配件，2018(19)．
论文作者:耿乾峰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/12
标签：汽轮机论文; 发电厂论文; 转子论文; 汽轮论文; 油膜论文; 机组论文; 异常论文; 《建筑学研究前沿》2019年6期论文;