李雪飞

摘要：建国以来，随着我国电力事业的不断进步，发电方式有了长足的改进，但是火力发电依然是我国发电的主要渠道。在大部分发电企业中，火力发电机组依然是发电的重要设备之一。一直以来火力发电机组的震动异常都是电力企业在设备运行检修与维护时较为关注的一项内容。基于此，本文将对火电厂汽轮机运行异常振动的原因来进行分析，希望能针对引起异常振动的原因而进行排除，从而保证机组的正常运行。

关键词：汽轮机；运行异常振动；原因分析

引言

火电厂汽轮机出现异常振动是无法避免的故障，也是经常出现的故障，因此，要做好汽轮机组的维护工作，将损失降到最低。目前，我国的火力发电企业相对比较多，都担任着所在地区的发电任务，汽轮机是发电厂重要的发电设备，它的安全运行关系着企业的正常运行。因此，汽轮机的维修人员要对汽轮机故障有着全面的了解，才能够及时的维修，確保汽轮机组的正常运行，使火电厂得到正常的运转，给当地人提供高质量的电力供应。

1.火电厂汽轮机常见异常振动产生的原因

1.1摩擦振动引起的振动

摩擦振动的最主要特点是有两个方面，第一方面是由于转子热弯曲产生了新的作用力，使其各种力之间的平衡被打破，这时，振动信号的主频率仍然是工作频率，但受到了一些冲击和非线性因数的影响，有可能会使频率之间发生不同，甚至波形出现“削顶”的现象；第二方面是在发生摩擦振动的时候，振动的幅度和相位之间都会存在着波动，而且波動持续的时间可能会相对比较长。重摩擦产生的温度高于轻摩擦的温度，这就可能导致转子截面的温度会出现不均匀的现象，对局部位置进行加热会造成转子热弯曲的现象，从而产生一个新的不平衡力施加到转子上从而产生振动。

1.2转子受热弯曲变形引起振动

转子出现热弯曲变形的原因有很多种，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。当转子出现弯曲，这种弯曲会导致轴弹力不同，转子运行中出现不平衡问题，同时出现的离心相位也不同，如果二者作用力可以相互抵消，也就是作用力大小基本相同，那么转子的振动幅度会非常小，在专业术语中称之为凹谷相撞，这一情况和转子不平衡导致的动力特征存在着很大的不同。如果二者力不能相互抵消，力的大小差距很大时，就会出现严重的振动噪音，由此可见转子受热弯曲变形的危害非常大。

1.3汽流激振引起振动

汽轮发电机组的负荷超过某一负荷点，轴振动立即急剧增加；如果降负荷低于负荷点，振动立即迅速减小。强烈振动的频率约等于或低于高压转子一阶临界转速。汽流激振一般为正向涡动。发生汽流激振的部位在高压转子或再热中压转子段。汽流激振的主要原因是叶片受到了不均匀气体冲击而产生的；对于大型机组，由于末级较长，气体在叶片末端膨胀产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象；轴封也可能发生汽流激振现象。

1.4油膜震荡引起振动

汽轮发电机转子在高速运转时，就会失去之前的稳定性，因此在旋转时需要围绕轴线运行，还必须围绕平衡点涡动，这样油膜就会出现激震荡。除此之外，还会出现半速涡动情况。

2.火电厂汽轮机常见异常振动的处理措施

2.1摩擦振动的处理措施

摩擦振动是不可避免的，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，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。

2.2转子热弯曲故障的解决措施

针对转子热弯曲这一故障的解决措施是及时的更换新的转子，从而降低汽轮机组的异常振动，没有强烈的振动，不会出现相应强度的作用力，更加不会出现汽轮机异常振动的现象。

2.3汽流激振的解决措施

通过跟踪、分析近一年中每个机组的振动数据和机组满负荷的时候数据情况，将其做成曲线图，观察曲线图的相关变化。也可以说，在不同情况下，确定机组产生气流激振的工作状态，采用减低负荷变化率和避开产生气流激振的负荷范围的方式避免气流激振现象。

2.4油膜震荡的解决措施

在机组出现油膜震荡时，可采用以下解决措施：①增加轴瓦比压，有效控制油膜发生的振动。②减小轴瓦顶部间隙或增大上轴瓦轴承合金的宽度，这样能有效减少振动频率③减小轴颈与轴瓦的接触角，，其振动就会减少。一般可减小至300～400。④降低润滑油动力粘度，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。⑤用平衡的方法将转子原有不平衡分量降得很少。

3.结语

总而言之，汽轮机日常运行中，想彻底避免各类故障是很难的，但是借助科学、有效的预防手段，可以大幅降低汽轮机故障发生率，在汽轮机日常维护管理中，应重视先进管理手段的运用，并重视统计汽轮机各类常见故障，分析故障原因，总结故障处理措施，逐步建立、完善有针对性的故障处理机制，只有这样才能在汽轮机发生故障时，快速定位故障、处理故障，才能更好的保障汽轮机的安全、高效运行。

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