汽轮机异常振动原因及处理措施

苏博

摘要：随着时代的发展进步，带动了我国各行业领域的进步。汽轮机主要部件涉及转子、联轴器、气缸等，作为重要的工业设备之一，在实际运行中表现为高压、高温、高速，也正是由于特殊性，使其在高速旋转运行状态下较易引发故障。其中，异常振动现象较为常见。分析异常振动产生的原因，同时也提出了解决问题的相应对策。

关键词：汽轮机；转子；振动；故障；设备

引言

随着我国电力工业的迅猛发展，其他工业也得到了飞速的发展，从而推动了国家的现代化进程。异常振动是电厂汽轮机的一种常见故障，它将直接影响到机组的工作效率和工作质量，从而造成电力公司的经济损失，甚至造成电力系统的不正常运行，从而影响到人们的正常工作和生活。在发电系统中，发电机起动过程失效是一个非常常见的问题，也是一个很难处理的问题。作为能源转化的重要动力设备，在日常工作中出现的异常振动是最突出的问题。引起汽轮机异常振动的因素多种多样，对其进行故障分析具有很高的专业性，对汽轮机的不正常振动进行有效的处理，做好故障原因的分析和处理，能保证机组的正常工作。

1汽轮机异常振动原因

1.1汽轮机轴瓦振动大

振动大是汽轮机轴瓦常出现的故障之一，汽轮机轴瓦振动的影响因素也相对较多，如介质的参数、设备的运行状况等，需对汽轮机轴瓦振动大的情况进行判断，并分析出汽轮机轴瓦出现振动大的具体原因，从而更好地采取相应的检修策略，使得汽轮机轴瓦的振动值恢复到正常范围。

1.2油膜不稳定

汽轮机油膜不稳定为两种类型，即半速涡流和油膜振荡。就油膜震荡而言，主要是因汽轮机的运行功率过大，相应的转子转速大幅度加快，导致整个汽轮机组的振动愈发剧烈，易造成设备损坏。由此可见，造成油膜振荡的主要因素是转子不正常转动，汽轮机运行中必须保证其转子能够按照既定轴线轨道进行转动，维持重心平稳，避免油膜震荡问题的发生。

1.3轴瓦内部油流

在正常运转中，轴承和主轴之间总是有润滑油，润滑系统不断地将一定的压力和黏性的润滑油输送到轴承，然后粘着轴颈的油膜随着轴颈的转动，带动邻近的各个层的转动，从而进入轴颈和轴瓦之间的上部大的、小的楔形间隙，流向轴向和支座的末端。随着旋转速度的增加，当这种压力增加到可以平衡转子对轴瓦的所有力时，轴承就会被油膜所支撑，并在油膜上旋转，避免了与金属的直接摩擦，形成流体的摩擦力。在正常运转时，由于外部因素的影响，使得转子的油膜产生了改变，从而导致了振动的改变。严重时，会导致油膜破裂，产生动静摩擦等不良影响

2汽轮机异常振动措施

2.1汽轮机轴瓦振动大的检修要点分析

汽轮机轴瓦出现较大振动时，若不采取相应的解决措施，则会导致事故范围的扩大。对于检修要点，首先对于机组膨胀，如果汽轮发电机组在启动之前没有进行充分的预热，此时就容易出现膨胀不畅的情况，造成转子弯曲，从而导致机组发生较大的振动。若机组中的零部件松动，则主要对机组中的转动部件进行检修。在机组中的转动部件中，包括了齿轮、转子等，若这些部件出现了松动，则会破坏机组的动平衡，导致轴瓦发生振动。对于润滑油温异常，如果油温较低，就会导致黏度增加，摩擦力增大，使得机组的润滑效果降低，并导致轴瓦出现振动，为此需要将润滑油的温度控制在合理的范围内。如果轴封温度出现异常，同样会导致油膜发生破坏，轴瓦出现振动。如果排气温度出现异常，就可能使叶片出现损坏，进一步导致振动。如果发电机转子出现膨胀，就会出现动不平衡，进一步导致转子和轴瓦出现振动，这些都是轴瓦在检修时需要关注的要点。

2.2基于油膜振动的处理措施

适当增加汽轮机轴瓦的轴承合金宽度，达到减小轴瓦顶部孔隙目的；选用粘度较小的润滑油进行汽轮机组的处理，降低振动对汽轮机组的影响，有效提升工作效率；改善转子平衡，使其作用的不平衡力尽可能降低，转子运动状态趋于稳定；增加轴瓦比压，改变轴瓦与轴颈的接触角度等均可在一定程度上减小油膜振荡。

2.3对汽轮机的使用监管

由于汽轮机在我国的经济发展中起着非常重要的作用，所以为了使电厂的安全运行，需要及时地解决汽轮机故障。汽轮机在电站设备中占有举足轻重的地位，因此，必须提高对机组的故障监测与管理。为了解决这种异常的问题，可以对新的设备进行检查，看看它是否达到了生产的要求，在通过了新的设备的检验之后，就可以进行例行的检查，提高故障的早期预警，提高整个机组的检测能力，然后根据实际情况，制定出一套科学的对策，将汽轮轮的使用情况调整到一个比较科学的程度，然后再与其他的仪器一起使用。另外，在汽轮机的使用当中，还可以安装一套检测设备，这样可以更好的监控汽轮机的使用状况，同时也可以针对出现的问题给出一个比较合理的解决办法，让专家们及时的发现问题，及时进行维修，从而降低汽轮机的安全事故，从而促进电厂的发展。

2.4汽轮机真空系统的处理措施

改进汽轮机真空系统，认真做好维修检查工作。诸如日常润滑处理，润滑油料质量满足标准要求。加强对轴承振动频率、分离器水位的实时监测，防止真空泵水温过高，及时排查冷却系统存在的隐患。为避免真空系统泄露，定期检查输水管道、凝气机等。此外，完善回热抽汽系统，加强日常维护检查工作，例如对抽汽管道及相关阀门系统的检查，监控电动隔热阀及液动止回阀等的日常运行情况，发现问题及时处理。

3故障诊断技术

汽轮机是一种非常复杂的设备，它能持续工作，但是由于其结构复杂，经常会发生各种故障，因此，必须通过多种方法，对故障进行初步的分析，并根据故障的原因、特点，选择合适的诊断方法，进行详细的诊断。而在运用诊断技术的过程中，往往会涉及故障诊断，一般有四种类型：（1）分析和便携式的测试设备；（2）在线监控设备；（3）诊断体系与电脑检验与分析；（4）智能诊断系统。此外，在运用诊断系统进行汽轮机故障诊断时，应注意这些问题。（1）在对汽轮机进行故障机制分析时，必须把它当作故障诊断的先决条件；（2）对汽轮机的故障特征进行了分析，提出了利用AN噪声消除、相位补偿、ANC等方法进行故障特征提取；在对大量的故障信息进行采集、分析和处理之后，可以采用图形和图形等方式对故障知识进行合理的描述；（3）保证了对汽轮机故障的分析，使其与实际运行的关系更加接近。

结语

综上所述，汽轮机运行中较易受到各种因素影响，产生异常振动，引发不同类型的故障现象。为此，相关企业应加强日常监测工作，一旦发现异常振动现象，需及时采取措施予以解决。同时也需要总结分析异常振动产生原因，完善相关处理方案，最大程度提升设备运行安全。

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