淺議汽輪發電機組異常振動的原因及處理

曹志彥

摘要：目前，汽輪發電機在運行的過程中往往因為養護不到位以及超期運行導致發電機組出現不同程度的異常振動狀況，進而導致整個發電系統運行效率的低下，不利于各項效益的取得。為此，需要對氣輪發電機的異常振動狀況進行分析，并由此實現各類問題的解決。

關鍵詞：汽輪；發電機組；異常振動；原因；處理措施

伴隨著工業生產以及城市生活對于電力資源依賴程度的日益加深，以及大容量、高參數機組的推廣運用，我們需要強化機組異常振動問題的關注，并對相關問題進行解決，從而降低異常振動狀況而導致的問題。本文基于此，分析探討機組異常振動所導致的問題，并就汽輪發電機組異常振動產生的原因以及處理方法進行論述。

一、機組振動危害

目前，汽輪發電機進行電力生產的過程中，往往因為各類因素的影響而導致機組異常振動現場的出現，并由此導致各類振動危害的出現。一般而言，機組異常振動問題的出現往往會對機組設備以及工作人員產生一定程度的危害。

機組一旦出現異常振動的狀況，其會導致振動區域的零部件磨損狀況進一步提升，嚴重時還會促使零部件出現疲勞損壞、斷裂、松動等問題，并會誘發設備事故，不利于汽輪發電機組經濟性的提升。

不僅如此，機組一旦出現振動故障，其還會產生一定程度的噪聲，從而造成噪音污染，若工作人員在這樣的環境下長期工作也會出現一定的生理問題?；诖?，為了確保設備以及工作人員自身安全性的提升，在相關作業時需要針對導致汽輪發電機組出現異常振動的原因進行分析、處理。

二、汽輪發電機組的振動類型

目前，我國的汽輪發電機組在運行的過程中往往出現兩種類型的異常振動狀況，分別是強迫振動以及自激振動。

（一）強迫振動

1.強迫振動概述

所謂的強迫振動主要是汽輪發電機組在外界的干擾下而產生的。一般情況下，作為較為常見的振動現象，強迫振動出現時往往實現了主頻率與轉子轉速的一致性，且振動波形多為正弦波。

2.強迫振動產生原因及解決措施

（1）轉子因素。導致強波振動出現的主要原因在于兩個方面：一是轉子質量不平衡；二是轉子中心不正。這就需要對機組的轉子進行定期的檢查以及維護，避免轉子上部件斷落問題。

此外，為了規避轉子中心不正而導致的振動問題，檢修人員需要重視主聯軸器找中心工作，并確保連接螺栓緊固作業時用力均勻。

（2）汽輪機膨脹受阻。此外，汽輪機膨脹受阻也會導致汽輪發電機組出現強迫振動的問題。一般而言，一旦汽輪機出現了膨脹受阻的狀況，其往往會導致設備各軸承的位置標高出現不同程度的變化，進而導致機組轉子中心變化，減弱了軸承座的支承剛度，導致轉子不平衡。

為了進一步規避該類原因導致的問題，工作人員需要在機組安裝的過程中確保機組滑動接合面的嚴密性符合設計標準，而滑銷系統與汽輪發電機組的中心線需要保持一致性，并保證其間隙均勻暢通。

（3）支承剛度不足和共振。目前，汽輪發電機組在運行的過程中往往因為工作人員維護不到位，繼而導致機組的軸承座、臺板、汽缸以及基礎之上的銜接出現不同程度的松動狀況，進而導致機組在運行的過程中出現大幅度的振動。

為了規避該類問題的問題，降低異常振動狀況的出現，需要對軸承座、臺板、基礎等零部件進行定期的檢修，確保其連接的緊固性以及剛度符合設計要求。

（4）軸瓦松動。機組的軸瓦在運行的過程中往往因為安裝緊力不足而導致振動狀況的出現，進而由此誘發洼窩中松動現象，促使機組運行效率的進一步降低。因此，在實際作業的過程中需要加強機組的檢修，確保軸瓦的緊固程度符合相關要求。

（5）熱不平衡。目前，不少的汽輪發電機組在運行的過程中因為熱不平衡而出現異常振動，并導致轉軸局部摩擦現象的出現。為了規避該類問題的出現，崗位人員需要迅速打閘停機，從而降低機組設備損壞程度。不僅如此，等到設備停止運行之后，崗位人員還需確保盤車的連續冷卻，防止大軸出現永久彎曲的問題。

（二）自激振動

所謂的自激振動，指的是機械設備在振動過程中產生的阻尼力，不僅沒有阻止運動，反而加劇了振動反映。這種振動類型不需要向振動系統輸送能量，就能夠保持振動作用。

1.軸瓦自激振動

所謂的軸瓦自激振動往往發生在軸頸與軸瓦潤滑油膜之間，其主要分為半速渦動以及油膜振蕩兩個方面。其中，半速渦動主要發生在轉子第一臨界轉速高于1/2工作轉速時。這種類型的自激振動幅度較小，故而不會對機組的安全性造成較大的威脅。

而油膜振蕩主要發生在汽輪發電機轉速高于2倍第一臨界轉速或者軸轉子第一臨界轉速低于1/2工作轉速時軸瓦時。一般而言，一旦出現油膜振蕩的狀況，汽輪發電機組的軸承會出現大幅度的振動，并造成強烈的噪音。

為了避免上述問題的出現，技術人員需要從下述兩個方面采取措施進行問題的解決：一方面是適當的增加軸承比壓。從而實現了軸承運行穩定性的提升。一般情況下，維修人員需要縮短軸瓦長度，實現長頸比的降低。另一方面，維修需要降低潤滑油的粘度，從而實現油膜厚度的降低，并提升系統運行的穩定性。目前，降低潤滑油粘度的方法主要有兩種，分別是更換油牌號、提高油的溫度。

2.間隙激振

導致間隙激振產生振動的主要原因就在于轉子受到外界環境的干擾而改變葉片間隙的均勻性，從而導致兩側的葉片在運行的過程中因為作用力差值較大而出現渦動，最終出現了振動現象，為了規避這一問題的出現，工作人員需要確保轉子與汽缸的同心度，合理地調整動靜間隙。

三、結語

本文主要論述了機組振動危害，并就常見的兩種振動類型產生的原因以及處理方法進行論述。這有助于提升汽輪發電機組的運行穩定性及運行效率，以取得更大的經濟效益。

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