关键词：汽轮机振动；影响因素；处理分析
引言
汽轮机设备振动水平的高低，是对其运行稳定性、安全性和质量水平进行检查的主要指标。但是由于生产制造的问题、安装的问题以及实际运行的监管控制等等，汽轮机经常会在运行的过程当中发生异常振动。只有对其进行故障原因分析以及有效的排查，才能够降低振动对于设备造成的影响，提高运行的稳定性与安全性。
1汽轮机的异常振动的影响
汽轮机的异常振动影响了电厂的生产，一般来说，它的产生是多种缺陷的一种综合反馈。例如，进汽参数异常、疏水不畅、油温异常、油品不达标、轴承内部存在一些隐含的缺陷、运行过程中的一些隐患因素等等都会导致异常振动。因此，只有经过对各处的连接情况、安装的精度情况、设备的磨损程度进行相关的检查，对振动的超标情况进行合理的把控与分析，对检测结果进行合理的分析，并对隐藏的故障点进行科学的排查，才能够投入正常的生产使用中，以避免由于故障问题造成设备运行的稳定性不足，给生产带来严重的损害。
2汽轮机组安装中振动的原因
2.1汽流激振
在汽轮机组安装导致的振动中，汽流激振是较为常见的现象，其呈现出突发性和振动增大的特点。主要是在汽轮机组运行过程中会有大量低频分量产生，由此而导致汽流激振现象出现。在汽轮机运行中，当叶片受到不均衡气体冲击、外轴封不固定或是气体流紊乱冲击叶片末端等情况时，必然会导致汽流激振现象发生，从而引发汽轮机发生振动。
2.2汽轮机联端轴振动异常的原因
汽轮机前轴承座与汽缸拉杆螺栓未点焊，锁紧螺母松动，致使前轴承座发生偏移现象，且汽轮机前端膨胀指示器不动作，汽缸导向装置偏移，卡涩，汽轮机运行时热膨胀受阻致使汽轮机转子与前轴承座、汽缸对中不良，以此判断为转子与汽缸、轴承座的同心度被破坏而引起振动。
2.3汽轮机主轴激振现象
汽轮机主轴运行工况是反映汽轮机是否安全稳定运行的
关键指标。汽轮机主轴的转速、偏心度、轴振动和胀差等参数变化都会引起轴承的异常振动，尤其是高参数大容量火力发电厂，其蒸汽对汽轮机的叶片不断产生冲击，导致气流激振，汽轮机主轴经常受到气流激振现象的影响后，导致与汽轮机主轴相配合的轴承振动异常，甚至振幅扩大。
2.4异常振动分析
汽轮机组的振动按激振能源的不同，可分为强迫振动和自激振动两大类。强迫振动是在外界干扰力的作用下产生的，这类振动现象比较普遍。振动的主要特征是振动的主频率和转子的转速一致，振动的波形是正玄波。自激振动主要是由于轴瓦油膜振荡、间隙自激、摩擦涡动等因素造成的。这类振动的主要特征是振动的主频率和转子的转速不符，与其临界转速一致，振动的波形比较紊乱并含有低频谐波。通过测量机组振动的频率和波型，确定本机组属于强迫振动。
3汽轮机组安装中振动的处理分析
3.1严格规范地脚螺栓、锚固板、基础处理和台板的安装
汽轮机组运行时转速较高，会有较大的振动产生，这也对安装基础和安装的精度提出了严格的要求。在实际安全时，宜根据具体的图纸来设计由可调式地脚螺栓及锚固板组成的支撑固定结构，针对地脚螺栓和锚固板进行精确定位，同时还要保证地脚螺栓和锚固板区域的基础支撑刚度。在基础处理时则要重视对基础表面油污的处理及二次灌浆区域基础的錾毛。具体在台板安装之前，需要合理布置垫铁，安装时台板要求与汽缸、轴承座接合面严密接触，避免由于台板安装质量不合格而产生振动。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，对于汽轮机基础还要定期进行沉降观测，并通过对观测点沉降数据的分析来对基座的相对沉降量进行确定，从而为机组安装提供重要的依据。
3.2建立神经网络汽轮机振动诊断系统
为了更好的解决汽轮机振动问题，研究人员应建立完善的汽轮机振动诊断检测系统，以便及时发现问题。神经网络汽轮机振动诊断系统主要采用了计算机处理技术，数学模拟了人脑神经系统，可以模拟人类处理信息的流程。对此，研究人员应在汽轮机头以及各个振动点安装吸纳红采集装置与机械箱，采集信号后储存于特定文件中，并利用信号降噪提取并保存小波能量。处理后的故障特征向量可以进行测试诊断，从而快速判断汽轮机的振动原因，以便及时发现问题进行调整维修。
3.3利用汽轮机“闷缸”原理消除振动现象
闷缸”操作：机组突然发生强烈振动超过125μm时，汽轮机应该采取紧急停机措施，立即破坏真空进行闷缸操作。“闷缸”操作步骤主要就是破坏真空，关闭所有的进气门、疏水门，具体包括：（1）恢复润滑油系统向汽轮机轴承供油；启动顶轴油泵；（2）开启真空破坏阀，停止射水泵运行，即空气进入汽轮机，产生鼓风摩擦，对转子起制动作用，使转子停止转动；（3）隔离汽轮机本体的内、外冷源；（4）关闭进入汽轮机所有汽门以及所有汽轮机本体、抽汽管道疏水门，使汽轮机上下汽缸和转子的温度达到一致；（5）监视汽缸上下缸的温差并确保在设定范围内；（6）检修机头架上的百分表，检查转子弯曲随时间的变化情况，转子弯曲超过规定值，禁止其启动；（7）当汽缸上下缸温差小于设定值时，温差越大越容易造成转子弯曲，转子随着温差的减小，弯曲度变小，手动试盘车；（8）转子多次180°盘转，当转子弯曲值回到正常值时，投入连续盘车。
3.4电机转子重新配重
在机组启动过程中，利用振动相位仪，测得机组振动相位角，随后停机。因无法达到额定转速，故无法进行动平衡试验。但通过振动曲线分析，振动增大是突然变大，并非阶梯段增大，根据技术部检修报告高中压缸通流部门汽封全部更换后机组动静间隙有所调整，故基本认定为机组动静部分汽封齿碰磨导致的振动增大。
3.5其他问题
首先，对于膨胀不均问题，主要因受热与加热期间阻碍引起，此时设计人员应在正式使用汽轮机前做好检查工作，以彻底排除技术故障问题，有效疏通管道，并在疏水期间注意及时清洗机体与管道设施。其次，当金属气缸与再热压力间出现受力不稳问题时，工作人员应检查故障原因，一般因没有正确设置参数以及设备使用时间过长引起。此时工作人员应检查各部件的变形情况，在及时更换的同时调整运行参数。最后是动静摩擦，主要设计人员没有正确设计汽轮机的运行参数，以致损坏设备。此时，机械人员应适当降低机械设备的工作效率，做好零件的更换工作，以防出现动静摩擦问题，为了强化润滑功能，还可以适当增加油脂。
结束语
在汽轮机组安装时，振动是较为常见的问题，在频繁的振动下必然会对汽轮机的正常运行带来影响。因此需要重视汽轮机组安装时的振动问题，积极采取有效的措施加以预防和解决，提高汽轮机组运行的效率，使其有效的发挥其实际效能。
参考文献
[1]陈志峰.汽轮机振动故障机理分析[J].电工技术,2019(23):118-120.
[2]赵斌.汽轮机异常振动分析与排除[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(23):133-134.
[3]叶德超,段发阶,周琦,程仲海,李旭,牛广越.基于高频响电涡流传感器的汽轮机带冠叶片振动测量技术2019,10(04):315-321.
[4]付成.汽轮机组振动故障分析及处理[J].设备管理与维修,2018(11):58-59.
[5]吴亚军,杨建刚,曹仲勋.支撑刚度对汽轮机组轴承座振动影响分析[J].电站系统工程,2017,33(06):54-56.
作者简介：张鑫，男，1988年生，毕业于山西电力职业技术学院电厂热力设备运行，2015年修得东北电力大学热能动力工程本科学历，就职于山西电建检修工程科技有限公司，职务：工程专工；职称：助理工程师；职业资格：汽轮机本体安装技师。
论文作者:张鑫
论文发表刊物:《中国电业》2019年 23期
论文发表时间:2020/4/24
标签：汽轮机论文; 机组论文; 汽轮论文; 转子论文; 汽缸论文; 疏水论文; 异常论文; 《中国电业》2019年 23期论文;