摘要：汽轮机的振动原因是多种多样的，而振动又是汽轮机的主要故障原因，解决这一问题将对我国的电力生产产生极大的推动作用。目前，我国的电厂一线工人和专家学者也对这一问题进行了研究，并且取得了相当程度的进展。火力发电作为我国的主要发电方式，必须保证其安全稳定地运行。在此基础上，任何投入都是不过分的。
关键词：汽轮机；运行；振动；防止措施
一、汽轮机振动监测技术的定义分析
火电厂的设备比较多，不管哪一种设备出现故障之前都会有预兆的，正常情况是不会有机器设备没有预兆就出现故障的，故障之前的预兆大多表现为振动声和噪声，这些异常的声音表明设施设备在某个部位会存在有一定的故障。尤其是汽轮机不管是轴承还是那个部件出现损坏之前都会有不同寻常的声音，这就是非常明显的机器故障。汽轮机发生故障不是一个偶然的事件，是一个动态变化的过程，我们可以利用现代的监测技术进行监视，从而及时的发现汽轮机出现故障的位置，这样可以实现针对性的了解故障发生的原因和状况，从而提取有效的措施实现问题的解决。通过这种方式实现对汽轮机故障的监测是最原始的方法，我们在对汽轮机工作状态下进行监测时，学会观察目前的状态和正常运行时的状态的变化，这样系统中的薄弱环节也能及时的采取相应的措施，这种类型的检测技术，减少了机器故障发生的概率，也节省了定期维修的费用，机器设备的使用寿命以及使用的效率得到极大的提升，发电的可靠性也得到了保证，检修过程中存在的风险和投入的成本也大大的减少了。
二、汽轮机振动原因
2.1油膜失稳
汽轮机在油膜失稳方面主要有两种表现形式，分别是油膜振荡以及半速涡动，对于半速涡动现象来说，其一般在转子转速小于两倍临界转速情况下出现，在对其转速进行提高处理时，则会在较低的转速情况下使该问题出现。对于该种振动情况而言，其可能会一直存在，并逐渐持续到较高的转速情况下，也可能在到达一定转速值时消失。而当转子转速变化时，其频率也将随之变化，但在半频关系方面则会保持一致。
2.2气流振动
对于该种现象而言，其具有较多的发生形式，并根据其形式的不同具有不同的问题产生原因：第一，顶隙激振。在现今汽轮机对于性能以及效率具有更高要求的情况下，设计人员往往以级数增加以及工作转速增加的方式进行处理，在使转子转矩变长、临界转速降低的情况下使临界转速比同工作转速出现逐渐变大的情况，并因此对轴系统的稳定性产生了一定的影响。即转子在径向改变的情况下在间隙方面存在着不均匀的特征，其中，变小间隙一方则会具有更高的热效率，而变大一方在热效率降低的情况下形成切向力在轴颈位置作用，并因此使其能够具有正向的涡动特点；第二，叶轮流通相互作用力。对于叶轮壳体以及围带来说，两者间具有着角度的缝隙，如果转速超出基础频率的2.5倍以上，则可能因此导致失稳情况的发生。而当轮带泄流量守恒时，也会在进入磨损环之后形成高的切向力，并因此导致出现振动情况出现。
2.3膨胀不均
如果汽轮机在运行当中加热不均匀、或者其膨胀过程受到阻碍，则也可能导致振动情况的发生。此时，汽轮机轴承的标高以及位置在发生改变的情况下，就会使转子因位移发生对轴承的刚度进行减弱，并导致机械振动情况发生。该问题的主要原因有：第一，机组在启动过程中存在疏水补偿的情况，在实际运行中，部分疏水因受到水汽影响则出现了膨胀不均以及受热变形等情况，并在运行中出现摩擦振动问题；第二，其在运行以及冲转过程中因转子受热不均而出现变形或者弯曲情况，并因此使润滑油油压同油温出现超出正常运行参数的情况，在使两者膨胀情况不一致的情况下导致振动发生。
2.4动静摩擦
近年来，各项工作对于汽轮机效率也具有了更高的要求，需要在对动静间隙进行缩小的同时提升设备运行中碰撞摩擦情况发生的可能性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果摩擦程度较轻，则会使汽轮机设备出现较强的振动，而如果摩擦程度较重，则可能在使转轴出现弯曲的同时甚至使整个轴系统都受到损坏。对于该种问题来说，其产生的原因有：第一，转子弯曲、转轴振动过大；第二，转子偏斜，动静间隙过小；第三，缸体出现变形以及跑偏现象等。
三、汽轮机振动防止措施
3.1油膜失稳防止
在对汽轮机进行设计时，需要适当的对系统阻尼以及轴系的稳定裕度进行提升，并在检查以及运行过程中做好工艺方面的控制，避免对可能对轴系稳定性产生影响的工艺进行应用。对于油膜失稳情况来说，做好日常汽轮机轴承的维护可以说是非常重要的一项手段。根据其运行定理，要想对油膜失稳情况进行消除，则可以通过对比压以及负载进行增大的方式进行，并对轴承宽度进行降低。也可以在对承载系数以及油温能进行提升的同时降低润滑油粘度。但对于该种方式来说，其在应用中则会在对油膜厚度进行降低的同时使其一直处在较高的温度环境下工作，很可能因此导致油质出现老化问题，需要在实际应用中做好把握及处理。
3.2气流震荡防止
同其他问题类型相比，气流震荡可以说是在我国出现几率较小的情况，但是，我们依然要对其进行同等看待。防止方面，首先可以通过反漩涡技术的应用对流体的周向运动产生干扰，在以逆向方式将其注入到流体后对失稳的界限转速进行提升。对于该种技术来说，其在应用中也将衍生出数量较多的、具有高效特征的主动控制手段，且在具体应用中并不会损害到汽轮机设备。其次，通过对轴径在轴承中的偏心率进行增加，以此对振动几率进行降低。最后，可以对轴承的几何形状进行改变，在对周向旋流进行扰乱的同时对其切向力强度进行减少，以此使转子能够获得更高的运行稳定性。
3.3其他问题防范
第一，对于膨胀不均情况来说，其主要是因加热或者受热过程中产生阻碍而引起的，对此，就需要在对其正式应用之前做好一遍全面的检查，看技术是否得到彻底的排除、管道通畅性是否良好等等，并注意在疏水时是否具有疏水存在于机体或者管道当中，如果是，则需要及时对其进行清洗；第二，金属汽缸同主热压力间配置不协调情况，该类问题发生主要是因机械设备使用时间过长、或者没有对参数进行正确设置引起的，并因此导致其出现运转失灵情况。在该种情况发生之后，则需要及时做好设备的检查，看各部件是否存在变形情况，在及时做好故障设备更换的同时实现运行参数的调整；第三，动静摩擦，该类问题出现的原因主要是由没有对汽轮机进行合理设计、在运行中产生设备损害而导致的，对此，就需要对效率方面的要求进行适当的降低，通过对问题零件的及时更换处理防止动静摩擦出现，并可以通过油脂的适当增加加强润滑水平。
结语
在电厂工作开展中，汽轮机是重要的核心设备。在上文中，我们对汽轮机运行中的振动及防止措施进行了一定的研究，在实际工作开展中需要能够把握重点，以科学措施的应用对汽轮机设备的安全、稳定运行做出保障。
参考文献：
[1]邓德兵，赵清森，陈伟，刘刚．核电站汽轮机运行性能监测与诊断[J]．动力工程学报，2014．
[2]许峰，樊永江，赵振刚．有关电厂汽轮机运行中节能降耗的对策研究[J]．科技传播，2014．
[3]马鹏飞.浅谈汽轮机的振动[J].内蒙古石油化工，2015.
作者简介：
姚建宝（1982.04.05-）性别：男；籍贯：山东省平原县；民族：汉族；学历：大专；职称：初级；单位：华电新疆发电有限公司红雁池分公司。
赵文（1984.1.12-）性别：男 籍贯：山东鱼台县，民族：汉族；学历：大专；职称：初级，单位：华电新疆发电有限公司红雁池分公司.
论文作者:1姚建宝,2赵文
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/1
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