汽輪機的異常振動分析及解決措施

曲 剛

（遼河油田電力集團公司熱電廠汽機分場，遼寧 盤錦 124000）

一、關于汽輪機組常見異常震動的成因分析

1 在發電系統工作模塊中，汽輪機是重要的部件，通過對故障率的控制，有利于提升該系統的效益，影響該模塊的因素是非常多的，比如設備的運行時間、關鍵部位的使用模塊等，正是由于內外因素的影響，汽輪機組會產生一系列的故障，從而不利于發電機組的有效工作。在汽輪機工程模塊中，異常振動是普遍存在的問題，而影響這一模塊的因素是非常多的，這就需要進行不同工作設備及其介質的分析，進行機組振動方案的優化，這涉及到疏水模塊、油溫模塊、油質模塊等環節的控制，針對汽輪機異常振動情況，展開優化保證相關故障的解決，提升其維修效益。

通過對汽輪機組異常振動情況的分析，可以得知影響該程序產生故障的因素主要是摩擦振動情況、氣流激振情況等，這就需要進行氣流激振故障的積極排除，保證相關工作模塊的協調，進行其較大量值的低頻分量的控制，保證其振動參數的控制，從而滿足現階段工作模塊的需要，避免其氣流的激振情況，從而滿足現階段大型機組的工作需要，避免其汽修的激振情況，以滿足當下工作的需要。

2 通過對汽輪機組汽流激振特點的分析，可以得知其故障的分析需要經過一個比較長的時間，從而進行機組振動數據的深入研究，保證機組負荷情況數據的積極分析及其應用，通過對曲線的變化程度及其范圍的分析，進行升降負荷速率的優化，保證其給水量的控制。又如進行汽輪機不同工作負荷的控制，保證其氣流激振問題的避免，這就需要進行氣流激振工作狀態的分析，進行負荷變化率的控制，保證當下工作的有效開展。

通過對機組異常振動情況的分析，可以得知轉子熱變形情況是影響該問題的重要因素，通過對振動特征的分析，更有利于實現轉子工作模塊的控制，因為轉子溫度及其蒸汽參數影響了轉子熱變形模塊的有效開展，這主要產生于機組的冷態啟動模塊，在該模塊下，轉子的溫度會不斷得到提升，其內部的材質內應力會產生改變，從而產生一系列的轉子熱變形情況，也就導致其一倍頻振動的增大，不利于其相位變化的控制，影響了轉子彎曲變形的有效控制，這也需要進行機組異常振動模塊的分析，進行不同工作故障的解決。其涉及到的應用故障原理是一致性的，都與其轉子的質量存在密切的關系，由于其轉子質量的變化，導致其旋轉矢量激振力的變化，從而影響了現實工作的開展。

相對于質心偏離情況，其軸彎曲會產生一系列的錐形運動情況，也就會導致其軸向的變化，進而產生一系列的工頻振動，這就需要轉軸彎曲的控制，進行彎曲彈力的控制，保證其轉子的有效平衡性，從而滿足當下離心力相位的工作需要，進行不同者的相互作用的抵消，保證轉軸振幅的控制，實現其轉速的減少，保證轉軸振幅的優化。這與其不平衡轉子動力特點存在差異，當彎曲的作用小于不衡量時，振幅的減少發生在臨界轉速以下；當彎曲作用大于不平衡量時，振幅的減少就發生在臨界轉速以上。針對轉子熱變形的故障處理就是更換新的轉子以減低機組異常振動。沒有了振動力的產生機組也就不會出現異常振動。

3 通過對摩擦振動特點的分析可以得知，受到轉子熱彎曲情況的影響，其不平衡力是普遍存在的，這與其振動信號的主頻是密切相關的，這也受到其沖擊模塊及其非線性因素的影響，導致其出現高頻分量情況、倍頻等的情況，從而影響了當下工作模塊的開展。發生摩擦時，振動的幅值和相位都具有波動特性，波動持續時間可能比較長。摩擦嚴重時，幅值和相位不再波動，振幅會急劇增大。三是降速過臨界時的振動一般較正常升速時大，停機后轉子靜止時，測量大軸的晃度比原始值明顯增加。

在摩擦振動原理分析過程中，進行汽輪機轉子摩擦性的分析是必要的，因為摩擦會產生一系列的抖動及其相關情況，但是在該模塊中，轉子熱彎曲扮演著重要的角色，其影響了動靜摩擦模塊的有效開展，比如重摩擦與輕摩擦模塊的差異性。由于重摩擦側溫度高于輕摩擦側，導致轉子徑向截面上溫度不均勻，局部加熱造成轉子熱彎曲，產生一個新的不平衡力作用到轉子上引起振動。

二、汽輪機異常振動故障解決措施

通過對汽輪機異常振動故障的解決，更有利于當下工作的開展，這需要針對振動的源頭展開分析，展開不同工作要素的控制。一般來說，受到其振動的相位變化情況，其相鄰軸承相位與振動相位存在著密切的關系。這就需要進行振動的穩定性的控制，針對其負荷模塊、轉速模塊、時間模塊等展開分析。在當下工作模塊中，影響汽輪機轉機質量不平衡的因素是非常多的，比如過大的轉速高振動情況，其振動模塊及其轉速模塊的不合理，都影響了振動頻率的控制。由于其振動相位的變化會導致相鄰軸承相位的反相或者同相的變化。振動的穩定性好在振動沒有引起磨擦的情況下，且重復性好。根據振動特征與日常檢測維修記錄多方面分析，找出故障原因最終排除。另外對于一些原本設計上有通病的機組，要做好心理準備并牢記其故障點，一旦出現情況首先要檢查設計缺陷部件。

在汽輪機工作中，汽輪機的異常振動情況是普遍存在的需要做到是進行故障的解決，保證其常見故障的解決，保證其故障解決方案的循序漸進，這需要針對其故障的特征進行故障的有效分析，進行故障點的積極查詢，積極做好相關的機組維修記錄。如故障點零部件為剛剛檢修過并更換，因再次確認故障點，確認為改點后進行拆解。一般來講短期內進過維護保養的部件出現故障的幾率遠遠小于維護時間長的部件。因此，在進行汽輪機異常振動原因分析時要格外注意。

結語

在汽輪機工作中，汽輪機異常情況的避免得益于良好的檢查工作，這需要展開汽輪機異常振動準備方案的更新。

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[2]張偉.汽輪發電機組振動的分析[J].黑龍江科技信息，2011（14）.

[3]郭天霞.汽輪機常見故障排除方法與分析[J].黑龍江科技信息，2011（20）.