关键词：火电厂；汽轮机异常振动；原因及处理措施
火力发电作为我国电力生产的“主力军”，是城市用电的重要源头。汽轮机是火电厂发电机组中最为重要的设施设备，其运行表现直接决定发电机组的生产质量，一旦出现异常振动故障则破坏供电稳定性。由于电力供给稳定性直接决定城市经济长远发展，客观上要求相关电厂加大对于日常维修工作的重视程度，定期或不定期检查维护电厂发电机组，将发电机组视为发电系统中不可或缺的主要组成部分，有助于彻底解决各种汽轮机运行问题[1]。同时，异常振动作为汽轮机最为常见的问题之一，是发电机组运转期间出现安全隐患及质量缺陷的集中体现，往往被视为发生运行故障的安全信号。鉴于此，本文针对“火电厂汽轮机异常振动原因及处理措施”进行分析研究具有重要的价值意义。
1.火电厂汽轮机异常振动的概述
1.1概念
一般说来，火电厂汽轮机振动指设备零部件偏离其固定平衡位置造成物体相应位能及动能出现翻天覆地的变化造成反复性连续运动的过程。按冲击力大小差异，火电厂汽轮机振动可划分受迫振动及自由振动2种形式[2]。其中，相位指汽轮机振动过程中振动信号最大值与某一点转子的相对位置；频率指汽轮机处于特定时间内振动次数；振动方向可分为扭转、轴向及横向3个方向，并且结合汽轮机运行过程中振动大小，振动方向可分为单向振幅及双向振幅2个类型。
1.2危害
汽轮机振动幅度处于规定且合理范围内则不影响汽轮机正常运行及火电厂正常运转，一旦汽轮机出现异常振动则直接影响发电机组的使用安全性，甚至削弱火电厂自身经济效益。由此可见，汽轮机振动是火电厂机械设备日常检修的重点内容。同时，火电厂汽轮机异常振动危害的影响相对深远，尤其是振动幅度过大时，存在造成机组间连接位置零部件松动的可能性，大大增加机组运转的安全隐患。此外，汽轮机振动过大则明显增加机组支撑零部件与发电机部分间摩擦程度，反而损害汽轮机本体，以至于缩减其使用年限。
1.3判定方法
汽轮机是火电厂最为重要的生产设备及设施，对于保证火电厂生产活动的有序性具有不可比拟的积极作用，而汽轮机运行期间深受多方面因素的影响，极易出现异常振动，造成设备受损毁坏，甚至引发生产安全事故。由此可见，相关技术人员必须全方位分析汽轮机异常振动的产生原因，采取有针对性的故障处理措施。同时，火电厂汽轮机异常振动的原因相对复杂，往往以相邻轴承相位变化、振动相位变化、振动稳定性及振动频率为判断参考依据，能帮助技术人员尽快探查出汽轮机异常振动的发生原因。
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2.火电厂汽轮机异常振动的原因及处理措施分析
受社会经济蓬勃发展的影响，电力电能需求缺口持续扩大，而火力发电是最为重要的供电形式。同时，汽轮机是火电厂发电机组最为重要的设施设备，其运行稳定性直接决定火电厂的发电效率。
2.1油膜振荡振动
汽轮机启动时发电机转子于轴承油膜上处于高速旋转状态，大大增加油膜所承受的荷载，严重破坏其初始稳定性，造成汽轮机启动及升速期间极易出现油膜振荡的问题，以至于产生油膜振荡振动。同时，发电机组转子运行状态极其不稳定时，轴颈旋转线速度大大增加，反而加剧转子与轴承间摩擦耗损，甚至出现汽轮机转轴剧烈跳动的情况。由此可见，相关火电厂技术人员秉持实事求是的工作原则，尽量挑选与汽轮机型号相符合的润滑油，滴入轴承及转子区域，有助于减少摩擦力及削弱润滑动力粘度。同时，通过增加汽轮机轴承合金宽度、缩小轴瓦轴颈接触角及拉近轴瓦顶部间隙等方法彻底解决油膜振荡所引发的异常振动问题。
2.2摩擦振动
受转子热运动的影响，汽轮机振动信号可能产生一定平衡力，促使其振动信号主频始终保持工频状态，但是火电厂汽轮机日常运行期间无法有效区分倍频、分频及高频，存在出现削顶现象的可能性，反而造成汽轮机主体受损。同时，摩擦所引发的汽轮机异常振动的持续时间相对较长且振动幅度相对较大，一旦摩擦所产生的临界速度持续上升则导致汽轮机严重受损，是不可避免的汽轮机运行振动。由此可见，相关技术人员秉持具体问题具体分析的工作原则，利用削弱摩擦的手段减轻摩擦振动所产生的消极影响，针对汽轮机摩擦力过大的连接部位则定期更换润滑油，及时修理或更换使用时间过长的零部件。
2.3气流激振振动
气流激振是造成火电厂汽轮机异常振动的主要原因，而气流激振所引发的异常振动以气流激振低频分量值异常上升为集中体现。同时，受运行参数的影响，汽轮机相关部分的振幅及负荷大大增加，以至于汽轮机产生严重损害。由此可见，相关火电厂技术人员处理气流振荡所引发汽轮机振动故障期间，综合考虑不同负荷条件下汽轮机高压进气门的特点，最大限度消除气流激振。同时，汽轮机日常运行期间，合理控制其负荷气压的变化情况，以降低负荷气压变化程度为前提条件，预防出现气流激振的问题，最终消除汽轮机异常振动故障的产生风险。
3.结语
通过本文探究，认识到火电厂汽轮机异常振动问题的产生原因相对复杂，不止直接影响汽轮机正常运行，更可能造成供电中断等安全故障。因此，相关技术人员秉持具体问题具体分析的工作原则，全面分析汽轮机异常振动的发生原因，制定科学合理的处理方案，以提高故障处理效率为前提条件，突出故障处理的有效性，并且搭建科学合理的设备检修机制，定期或不定期组织汽轮机检查维护工作，以达到降低汽轮机出现异常振动问题发生率的目标，为促进我国火电厂发电技术水平进步提供强有力的支持。
参考文献：
[1]赵晓芳,党剑英.火电厂汽轮机异常振动原因及处理措施[J].城市建设理论研究(电子版),2019(09):33.
[2]李宽宽.火电厂汽轮机异常振动故障排查技术探索[J].中国设备工程,2020(03):153-155.
论文作者:刘智星
论文发表刊物:《中国电业》2019年 23期
论文发表时间:2020/4/24
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