何小春,熊仕友

（新钢公司第一动力厂,江西 新余 338000）

机械振动异常分析与处理方法

何小春,熊仕友

（新钢公司第一动力厂,江西 新余 338000）

汽轮机与离心泵发生的异常振动现象，是整个机械系统中非常常见的一类故障，同时也是众多机械故障中很难弄清产生原因的故障之一，汽轮机振动异常的现象预示着机械故障的产生同时也在很大程度上反映出系统运行的时候存在隐患和风险。在下面文中，笔者将从个人的实践工作经验及其有关的技术知识层面出发，详细对汽轮机以及离心泵的异常振动问题以及故障判断处理等几个方面进行分析和讨论。

汽轮机离心泵异常问题；振动故障；判断方法；故障处理

1 引言

汽轮机是一种外燃回转式机械，它可以把蒸汽里的热能转换为机械能，锅炉的蒸汽进入汽轮机之后，在内部会经过一系列的喷嘴以及动叶装置，然后将热能转换为汽轮机的转子旋转时所需的一种机械能。因为机械设备的异常振动会产生很大的危害，因此，从事相关工作的工作人员在工作中也不得不实时进行新经验的研究、总结以及技术方面的探讨。

2 机械振动的异常故障原因及处理方法分析

2.1 对汽轮机的水平异常振动的探讨

首先，分析汽轮机的水平异常振动中的两种故障，即：转子永久性弯曲、转子临时性弯曲，这两种故障在表现形式上有着本质的区别。通常情况下，由于汽轮机本身的构造比较复杂，因此，汽轮机在水平方向上出现振动异常的现象的原因也具有复杂性的特点，且在这其中还受到很多可能性的因素的影响。下面笔者将针对汽轮机的水平异常振动产生的原因从以下两个方面进行分析：

（1）电气方面的原因分析：转子线圈匝之间的短路发生，将会使得气隙产生不均匀现象，从而致使转子线圈发生变形，进而就会产生位移。想要排除这个故障首先可以对转子线圈的短路问题进行检测排除，另外还要及时更新转子线圈。

（2）机械方面的原因分析：由于转子不平衡发生的振动故障。之所以常常会在这个情况下出现转子的变形，原因在于：机械在带负荷的情况下，转子本身的温度会快速升高，这就引起了转子内部的材质的应力的释放出来，最终的结果就是转子产生变形。转子变形问题的出现所带来的就是对汽轮机机组所有设备的平衡状态造成损坏，这样一来，机械设备产生振动异常的现象就不难解释了。

2.2 汽轮机垂直振动于过临界时超标严重（见图1）

图1 汽轮机垂直振动于过临界

这类振动故障产生的原因在于：汽轮机设备的前轴承位于汽轮机的后轴承箱之上，当然，引起汽轮机振动太大的根本原因也不仅仅是这一个，如果汽轮机在运转的时候振动的现象突然增强，这时，相关技术人员首先应该检查设备是否断叶片。在过临界的时候，由于共振问题产生的缘故，如果这时候其间隙不合适或者刚度不够，其振幅就会被放大。

这种振动故障的处理方法：通常情况下，需要根据实际情况有针对性地对汽轮机进行监测以及对设备进行维修，如果有必要可以切断叶片，同时增强设备轴承的刚度，间隙不合适的部分要及时调整，若调整不了应将其更换。

2.3 水泵机组振动异常故障的探究

（1）水泵机组设备在正常运转的时候，整个机组都要保持平稳状态，而且设备的响声也应该正常。如果在运行的时候机组出现杂音或者振动异常，这通常是水泵故障产生的预警，相关技术人员应迅速关闭设备并对其进行细致检查，采取有效措施排除隐患。

（2）机械方面的原因通常有：1）叶轮不平衡，应当立即校准；2）泵轴、电动机轴二者没有保证同心，应立即进行改正；3）设备的基础不牢，可能是臂路支架不坚固或是地脚螺栓不牢；4）泵以及电机设备的转子转动不平衡等均有可能导致振动故障。

（3）水力运行方面的原因有：1）运行过程中吸程太大，在叶轮的进口出现汽蚀现象：水流经过叶轮的时候在其低压区产生气泡，当运行到其高压区的时候产生的气泡就会溃灭，随之而来就会发生撞击从而引起振动异常问题的产生，这时候应该把泵的安装高度调整到合适的高度；2）泵在非设计点的运转，由于流量的不适宜（太大或者太小），这就很容易导致泵的压力产生变化或者压力脉动现象；3）如果泵吸进了杂物就容易造成堵塞或将叶轮损坏，这时候应立即关闭机器进行清理；4）进水池中的形状不够合理、特别是几台水泵同时运行的时候，如果进水管内的布置不合理就容易引起漩涡而致损坏水泵。

共振现象会引起机械的振动故障，共振现象主要是由于转子的频率和水泵的运行速度一致的时候发生的，我们应当根据上述几种故障产生的具体原因，进行准确分析后采取有效的解决措施。如果机组进水流道的设计不规范、水泵没有完全淹没以及机组的启动和关机顺序不正确等都可能会造成机组进水条件变坏，进而引起漩涡，最终引起的就是机组振动故障的产生。

3 结束语

综上所述，机械振动异常的故障并不是无法避免的，但是也无法从根本上消除，对于相关工作人员而言，应该坚持预防为主的理念做好预防工作，防患于未然。笔者强调一点，机械设备以及机组的各个负责人员对汽轮机机组的检修工作尤其重要，对于检测记录必须完整、妥善保管起来。如果机械设备的故障点的零件刚经过检修或更换，这需要再次确认故障发生点，对于机械设备振动异常，首先应找出故障发生的原因，然后“对症下药”才是最重要的。

[1]虞和济等.振动诊断的工程应用[J].冶金工业出版社，1992（06）.

[2]沈何俊.汽轮机振动异常的分析[J].华北电力工业出版社，2000（03）.