摘要：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。
关键词：汽轮机；异常振动原因；解决对策
1导言
汽轮机在火力发电厂中具有十分重要的作用，它的运转效果是否正常，直接影响着火电厂生产的经济性与安全性，而汽轮机的核心是转子，但其最容易出现问题，在运行的过程中，往往会因为异常情况出现振动，直接影响着汽轮机的工作，如果出来不当就会造成汽轮机的工作出现问题。对于汽轮机异常振动可以采用噪声、温度、压力等方式进行检查，然后根据具体的情况进行处理。
2汽轮机异常振动原因分析
2.1转子受热弯曲变形
轴弯曲是导致汽轮机产生振动的另一个原因，如果轴和轴系安装不正确，在工作的过程中出现热变形以及设备的自重都会引起轴的弯曲，不平衡状态的实质也是转子不平衡的一种状态，导致在轴旋转时出现一阶转频的横向振动，如果轴弯曲的程度达到某一状态时，还会产生二阶转频的横向振动，进而更大程度上损害汽轮机。轴弯曲的主要故障特征是转子的特征频率与常伴频率同时出现，振动方向为径向、轴向方向，而且振动的相位比较稳定，汽轮机的振幅比较明显，在汽轮机振动时随着符合变化的不明显。
2.2气流激振
火力发电厂运行时间较长，各类机组需要长时间、超负荷运行，短时间内轴振会加速。此时，采取降低运行负荷，振动也会相应的减速。在不均衡气流冲击的影响下，汽轮机组叶片在气流激振影响下，汽轮机组本身体积与设备数值的差异，会导致气体在叶片内的膨胀，将会导致流道混乱，使得汽轮机组出现异常振动现象。
2.3摩擦振动
汽轮机组一旦运行时间增加，将会导致机组温度增加，使得材质发生变化，且会出现弯曲、变形等故障。在受到不均衡力的影响下，工频属于信号主频，转子会受到冲击力的影响，导致其他频存在，一般包括：高频分量、倍频等。汽轮机组出现摩擦，幅值与相位会出现波动，受到各类因素的影响，随着运行时间的持续，将会导致波动延长，使得汽轮机组长时间处于摩擦状态，在相位与幅值不变动的情况下。汽轮机组若短时间内出现大幅度降速，转子停止运行后还出现相应的晃动，则会导致汽轮机组出现异常故障，影响其运行。
2.4液压设备振动故障
液压设备故障往往是受到汽轮机振动故障影响，当汽轮机出现振动时，液压设备可能会因此而出现渗漏现象，出现渗漏现象后又会反过来影响汽轮机加重振动故障。此外，液压设备的材质也可能对其使用情况造成影响，材质不均匀或者铸造过程带来的不易发现的隐患，都可能会导致液压设备渗漏。液压设备需要维持长期的运行，长期运行可能会使其处于超负荷状态，导致液压设备的外壳出现裂痕或缺口，从而出现渗漏现象，从而对汽轮机造成影响出现振动故障。
2.5油膜振荡
火力发电厂在其运行中，一旦膜汽轮机组转子旋转加速，会影响其运行质量。一旦转子失去均衡性，将会导致油膜振荡异常，使得大型汽轮机组出现异常情况。就实际情况而言，若轴线涡动频率加速，且速度与转子均衡，将会增加涡动效果，大型汽轮机组会出现剧烈震荡。
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3汽轮机异常振动的解决对策
3.1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：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；沿纵向中心线定位悬挂钢丝的精准点，做好标记；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；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；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。
3.2汽流激振的解决对策
汽轮机汽流激振的故障排除，首先要找到汽流激振的原因，需要对长时间振动的数据中寻找规律，将满负荷、正常运行、空载时的振动数据进行分析，利用曲线图走势，找到引发振动的因素。从而逐渐调解输出功率，汽流缓慢增加，将振动数据绘成曲线图与正常曲线图进行对比。汽轮机负荷增加后，汽门随着负荷的增加不断变化来抵消汽流振动的危害。因此，对于汽流激振的故障，需要长时间的观察和精细化调整负荷参数，才能有效降低汽流激振的不良影响，维持发电系统的正常运行。
3.3摩擦振动的解决对策
摩擦振动是机械运转中不可避免的问题。汽轮机因为摩擦产生异常振动时，往往是摩擦超出正常范围。在进行检查时，运用感官的听声响、看振动、闻焦味、摸冷热等对汽轮机的异常摩擦进行判断，一旦超出正常的摩擦现象，必须引起重视。首先判断异常摩擦的来源是转动部件还是静态部件，然后采取正确的解决措施，更换新件、增加润滑、加强散热、调整功率等等，排除异常振动，
3.4液压设备振动故障解决措施
针对液压设备渗漏问题，必须要有可实施的解决措施，首先企业应该加强处理该类故障的能力，提高处理该类故障的技术水平。其次是要对液压设备渗漏有正确的认识，液压设备的材料本身就是比较特殊，如果出现渗漏现象采用一般的焊接技术无法达到预期的修复效果，如果企业不具有解决该类故障的能力就要考虑换掉设备，但是这样会给企业增加成本投入，并且消耗更多时间，降低经济效益，企业应该做好故障出现的完全准备，提前准备高分子复合材料及专业人士，随时做好处理故障的准备。
3.5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。轴瓦增压使油膜处于相对稳定的内部环境中，使振动可控；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；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；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；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。
4结束语
综上所述，汽轮机在现代社会的应用十分广泛，了解并掌握汽轮机异常振动的原因与解决对策对于相关工作人员来说意义重大，特别是对转子受热弯曲变形、汽流激振、摩擦振动、油膜震荡等这类主要问题及相应的处理措施需要熟练掌握，同时还应当建立健全预防措施、规范故障检查步骤、科学运用传感器等信息技术，保障汽轮机的正常运行。
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论文作者:李潭领
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/10
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