摘要：异常振动作为火电厂汽轮机的常见故障，会严重影响汽轮机以及整个发电机组的工作效率和工作质量的提高，进而会给火电厂带来经济损失，甚至导致整个供电系统的失常，影响社会公众正常的工作、生活。为了确保汽轮机运行的稳定性，必须要对导致汽轮机出现异常振动的原因进行研究，以此为依据探寻解决的方案。
关键词：汽轮机；异常振动；原因分析；处理措施；
引言：火力发电是现在我国电力发展的主力军，是城市用电的主要来源，作为对城市发展有重大影响的电力供给是不容忽视的部分，因此电厂的维修部门都会定期的对电厂的发电机组进行检查与维护，这是发电系统中不可欠缺的组成部分。汽轮机的检修与维护是为了能使发电机正常运作的重中之重，最常见的汽轮机问题应属汽轮机异常振动，因为汽轮机异常振动是发电机运转中出现隐患与缺陷的表现，是发生故障的信号。
一、汽轮机的异常振动常见的原因
1、油膜的振荡而引发异常的振动
在发电机组启动升速的过程当中经常会出现汽轮机油膜的振荡这样的情况，而这个时候汽轮机油膜的振荡是因于轴承油膜之上发电机的转子发生高速度旋转的时候，会有强烈载荷的作用到其表面，而导致最初始的稳定性遭到破坏而使得振动现象的产生。在发电机的转子稳定运行在轴承油膜之上时，他的转轴是围绕轴线旋转的，其稳定性只要遭受到一定的影响，其旋转线速度就将会得到相应的增加，轴承与转子间由于摩擦而引起的损耗对应的也将会增大，还会使得此时轴系临界的转速降低，最终使油膜压力持续的提升，进而引起汽轮机油膜的振荡，最后直接导致汽轮机组工作的稳定性收到影响。
2、汽流的激振所引发异常的振动
对大型的机组来说，因为其末级比较的长，所以气体于叶片膨胀的末端会发生流道紊乱的现象，而且还有出现汽流激振状况的可能；在对汽轮机组进行检查，看其产生的异常振动所属的类型是不是属于汽流激振时，我们能够依照两个方面的方法来对其进行判断，第一种就是机组会有大量值低频的分量出现；第二就是运行的参数可以明显的对振动增大的幅度造成影响，而且该种增加会是突发的，就像是负荷现象等，因此汽轮机在运行的时候需要尽可能的在额定的参数之下来进行，从而免于长时间的处在低温低压的区域运行，还有就是其负荷不应该波动过大，再其升降负荷的时候需要将升负的荷率把控号。
3、摩擦振动
摩擦振动是汽轮机运行过程中必然会出现的问题，从转子的运行状态角度分析，汽轮机正常摩擦振动产生的抖动和涡动对汽轮机本身带来的影响并不大，但其会对带来转子的热弯曲故障，进而导致汽轮机出现异常振动故障。转子热弯曲故障的出现是因为摩擦振动时，圆周上各个点的摩擦程度不同，进而导致转子内部产生温差，最终因转子自身受热不均而产生弯曲，使其转动时使其平衡，产生异常振动故障。针对摩擦振动引起的转子热弯曲故障分析，需要定期对转子状态进行检查，出现不均匀摩擦情况应及时更换转子，从而避免转子热弯曲而引起异常振动问题。
4、转子受热弯曲变形
在实践经验总结中得知，转子出现热弯曲变形的原因也有很多种，但是常见的就是自身热量过高，不能及时散热，从而产生应力变形，转子运行过程中气缸会进入冷空气，进入水汽，那么这些气体会和气缸产生静摩擦和动摩擦，最终导致发电机转子冷却存在着差异，这样转子就不可避免的发生热变形。当转子发生弯曲变形之后，转轮机组就会出现异常振动，出现这一问题，可能会临时产生危害，也可能是永久性产生危害，虽然直接后果不同，但是原因都是转子质量偏心造成的。如果不能及时控制，引发和质量偏心类似的旋转矢量激振力。
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5、润滑、顶轴油未调好
油膜对转子的正常运作有着不可或缺的作用，它能够润滑滑动轴承，使转子在运作时保持稳定性。因此当大机组顶轴油没有调好的时候，油膜就无法很好地起到其应有的作用，当汽机冲转的时候油膜容易被破坏掉，引起汽轮机振动偏大甚至烧瓦。所以顶轴油要调好，溢流孔要锁紧，巡检也要经常巡视。针对顶轴油未调配好的问题，主要以合理调配为主，并锁紧溢流孔，并定期对顶轴油进行检查，以保证其润滑作用能够得以发挥。
二、解决汽轮机异常振动的措施
1、解决油膜振动的措施
当在汽轮机组中出现了油膜振动后，解决措施有五个，第一种，增加轴瓦比压，有效控制油膜发生的振动。第二种，缩小轴瓦顶部的间隙，将上轴瓦的轴承合金宽度增加，这样能有效减少振动频率。第三种，将轴瓦和轴颈之间的接触角度减少，当减少到一定范围后，其振动就会减少。第四种，使用的润滑油很关键，要使用动力粘度较小的润滑油[3]，这样就会对其正常运行造成影响，轴受力就会单一，不会出现复合力导致重心变化，出现振动问题。第五种，利用平衡力原理，把设备中存在的不平衡力降到最低，当其相互平衡后，就不会发生加大位移，进而出现振动的概率降低。
2、解决气流发生激烈振动的措施
其实，在掌握气流发生激烈振动的特点的情况下，具体处理汽轮机异常振动故障问题，最好是对故障现象进行跟踪调查，了解汽轮机一年时间内运行实际情况，尤其是机组运转数据，进而确定振动参数，并以此为据来绘制曲线图，观察图线变化情况，分析并且确定不同情况下汽轮机组的气流激烈振动状态，从而总结经验，分析此次气流发生激烈振动是否超出正常范围，如若超出则制定针对性的处理措施加以维修和处理，消除故障，使汽轮机恢复到正常运行状态。
3、分析解决摩擦振动问题的措施
摩擦振动是比较麻烦的，因为任何机械设备在运行过程中，都会存在摩擦力，这一问题是不可避免的。在日常检查汽轮机的时候，或者是进行设备维修的时候，要重点对各个部件进行检查，尤其是相互之间的摩擦情况，分析其是静摩擦还是动摩擦。除此之外，时刻留意机组的各个零件之间是否存在着摩擦声音，声音不能超过一定的范围，振动频率也要控制在一定的限度内。如果发生严重的异常声音，那么工作人员针对该设备，或者设备中的局部构件等进行维护和更换，避免相邻的零件之间摩擦产生振动使得汽轮机组出现故障。
4、转子热弯曲的解决对策
对于由于转子热弯曲而引起的汽轮机振动异常，则需要进行全新转子的更换。对于由热弯曲引起的转子摩擦等问题，应对摩擦情况进行调查分析，摩擦较为严重的构件进行更换或补焊处理。
三、结语
汽轮机是目前我国主要的发电形式火力发电形式中的关键部分，其运行过程中最常见的故障类型就是振动异常故障，通过目前的振动检测技术对其故障原因进行查找和分析可知，引起汽轮机出现振动异常故障的原因主要有油膜振荡、汽流激振、转子热弯曲和摩擦等因素，需要针对不同的原因采用相应的措施进行解决，以此来提高汽轮机运行的可靠性和稳定性，保证火力发电厂的正常运行。
参考文献：
[l]陈可露.火电厂汽轮机异常振动原因及解决对策分析[J].中国新技术新产品，2016，12（15）：63-64.
[2]谢正军.电厂汽轮机轴承的典型故障分析及解决对策[J].科技风，2014（15）：36.
[3]修士文.电厂汽轮机轴承出现的问题与解决措施分析[J].科技创新与应用，2013，05（15）：126.
[4]丁建华.某电厂200M W机组整组启动调试存在问题分析及其解决对策[J].广东电力，2012，12（06）：55-58.
论文作者:张阳
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/9
标签：汽轮机论文; 转子论文; 油膜论文; 摩擦论文; 异常论文; 机组论文; 弯曲论文; 《电力设备》2019年第16期论文;