從安裝及運行角度談汽輪發電機異常振動原因

桑闖

（中國能建西北電力建設第一工程有限公司 陜西渭南 714000）

1 汽輪機安裝質量控制不當，造成運行過程中異常振動

1.1 汽輪發電機基礎施工

在汽輪機安裝過程中，如出現基礎下沉或變形，則會導致基礎臺板與基礎貼合不密實引起機組異常振動。所以在汽輪機基礎土建施工的過程中，土建單位應嚴格按照施工圖紙和規范施工，保證基礎有足夠的強度，各測點沉降量基本一致。

1.2 軸承座安裝

在對軸承座進行安裝的過程中還需要嚴格按照相關的土質規范來進行，并要求抽承座其幾何中心能夠與軸頸的承力中心相重合。否則就會導致在機組運行過程中，因為軸承幾何中心與軸頸承力中心未能夠有效重復而大致例句的發生，并會在軸承座底面與基礎面貼合不密實的情況下出現軸向振動。此外還需要嚴格按照施工圖紙的規范要求來保證汽輪機與兩端軸承的標高，并使得其負荷能夠得到合理的分配，只有這樣才能夠避免機組的自激振動等情況的發生。此外當出現了兩端軸承負荷分配不夠合理的情況下，其負荷比較重的一段，軸瓦烏金的溫度就會得到一定程度的上升，從而導致碾瓦現象的發生，并引發機組出現振動這一現象。

1.3 低壓缸排汽口與凝汽器頸部鏈接

在進行低壓缸以及凝汽器的連接過程中，要求相關的施工人員在汽封洼窩處以及低壓缸的四個支撐腳出進行百分表的設置，來監視其在施工過程中不會受到外力的影響，只有這樣才能夠避免因為缸體受到外力而產生的變形，并導致機組中心偏移而產生的振動情況。

1.4 汽缸及缸內部件中心找正

在進行缸體以及剛內部的套找中心時，還需要嚴格按照圖紙以及相關的規范要求來進行施工，并且需要將缸體中心以及隔板的中心充分保持一致，將轉子中心與轉扳中心保持一致，否則就容易造成動靜間隙不均，并且會在汽輪發動機運行過程中出現蒸汽在圓周上不均勻泄露的情況，從而引起間隙自激振動。此外在動、靜部分的中心出現了嚴重超標這一情況時，其也可能引發動、靜之間的摩擦現象，并會導致轉子出現熱彎曲以及運動不穩定等諸多問題，并導致強迫振動的發生。

1.5 軸系連接

在將轉子進行水平放置的過程中，其也可能因為自重而導致靜撓曲的產生，因此在各個機組的轉子安裝完成之后，還要求其重心線應當連接在一個光滑連續的曲線上面，這樣才能夠確保各個軸承上的負荷保持一致。只有在這基礎上來將整個轉子都連接在一起，才能夠保證該轉子的運行平穩性。在確定了轉子的揚度之后，還需要將汽機縱向水平隨之而定，并要求各軸承負荷、轉子受力、軸向力、轉速也隨之而定。在連接軸系的過程中還要求聯軸器與軸頸能夠保持童心，其連接螺栓用力對稱，這樣也能夠在轉子處于旋轉狀態的情況下，來避免軸系同心度以及平直度不達標而導致的振動激振力產生，并能夠避免機組振動的發生。

1.6 軸承的安裝

現階段有許多汽機轉子軸都采用了可傾瓦式，其不僅具備有良好的穩定性，還能夠有效避免油膜振動情況的發生。通過可傾瓦式的軸承安裝方式，使得可傾瓦能夠進行自由的擺動，并可以在增強支撐柔性的基礎上，來對轉軸振動能量進行吸收，來起到一個良好的減振效果。因此在軸承的安裝過程中，其也就需要確保支撐軸承的軸承蓋能夠與軸瓦之間的緊力的合理性。對于支撐軸承軸的墊塊，其需要同時承受軸承的重量以及轉子運行過程中產生的離心力，因此在具體的安裝施工中還需要確保墊塊能夠均勻承重，否則就會導致較大振動的發生。

1.7 滑銷系統間隙調整

在汽輪機的運行過程中，缸體經常性會受到高溫高壓的影響，并產生較大的熱膨脹，這也就需要在汽機的缸體上進行滑銷的設計，來引導機組能夠朝著預定方向進行自由的膨脹以及收縮。在具體的汽輪機安裝過程中，還需要嚴格按照設計要求來進行銷槽間隙的預留工作，并需要確保滑動面的光滑與平整程度。

1.8 控制好發電機空氣間隙、磁力中心安裝要求

在電力經過了發電機的轉子之后就會導致熱量的產生，并使得大電機轉子與定子出現氣隙不均勻的情況，從而引發因為電磁性能不良而導致的機組振動。

2 汽輪機啟動及運行不當導致汽輪機異常振動

（1）在進行汽輪機的啟動過程中，一旦出現暖機時間較短、升速過快或者負荷過快的情況，其也就容易導致氣缸出現受熱膨脹不均勻以及滑銷系統無法正常運行等情況，并導致氣缸對轉子出現一定的相對偏斜情況，使得機組出現不正常的位移以及振動。

（2）汽輪機在啟動時如果進入了冷水或者冷氣，就會導致下氣缸因為突然冷卻而產生拱背變形，導致轉子起風出現摩擦。此在轉子在高溫條件下一單遇到冷水，會直接導致下半部受到冷卻，表面急劇收縮，從而讓轉子出現彎曲變形情況，并導致汽輪機在后期運行過程中出現振動異常的情況。

（3）如果在汽輪機組運行突然出現了真空下降這一情況，就會導致低壓缸排氣溫度提升，后軸承受熱上臺，使得機組中心被破壞，并引起振動。

（4）如果機組在運行過程中其進汽溫度超過了設計規范之后，導致脹差與氣缸變形增加，并導致機組中心移動超過了設計的需求，從而導致振動發生。

（5）油膜不穩定或破壞，將會使軸瓦烏金很快燒毀，進而引起因受熱而使軸頸彎曲，以致造成劇烈振動。

（6）當蒸汽帶水進入汽輪機內發生水沖擊時，將造成轉子軸向推力增大和產生很大的不平衡扭力，進而使轉子產生劇烈的振動。

（7）當發電機出現了轉子與靜子出現了間隙不均勻以及線圈短路內部故障后，就會導致機組振動發生。

3 結束語

異常振動是火電廠汽輪機發電機組運行中一種常見的情況，為避免這一情況的發生，我們應該在汽輪發電機安裝及汽輪發電機生產運行過程中，加強施工單位安裝人員與電廠運行人員的責任心，安裝人員嚴格按照圖紙及規范進行施工，運行人員必須嚴格安裝運行規程操作，只有這樣，汽輪發電機異常振動的發生才能有效避免。

[1]秦玉書，朱丹.汽輪發電機異常振動的問題分析[J].中國新技術新產品，2015（21）：72.

[2]孟小紅，李曉東.汽輪發電機組安裝對振動影響分析[J].河南電力，2015（03）：44～46.

[3]卞立中，李金.汽輪發電機組異常振動的原因及處理[J].機電信息，2011（12）：82～83.