汽輪機震動大的原因及解決方法

裴超

【摘 要】隨著科學技術的高速發展，電力資源是保障我國發展的重要因素，為了保證城市經濟的發展和居民用電的穩定，加強汽輪機的日常維護保養，保證城市供電已成為火力發電廠維修部門的重要任務。并且在電廠的汽輪機屬于電力企業中的三大主機之中最重要的，為了提高電力企業的經濟效益和確保發電廠的正常運行，本文針對汽輪機異常振動大的原因和解決辦法進行了研究探討。

【關鍵詞】汽輪機異常振動;故障排除;振動監測;汽流激發現象

一.對汽輪機震動的重要性分析

對于旋轉機械，不可避免的是小振動，振動幅度不超過規定標準屬于正常振動。這里所說的振動意味著汽輪機旋轉的幅度大于原始水平，尤其是大于允許標準的振動，這是異常振動。任何形式的異常振動都可能導致設備損壞。例如，軸系質量失衡（葉片損失，軸彎曲較大，軸系中心改變，發電機轉子中的冷水局部堵塞等），靜摩擦和靜摩擦，膨脹障礙，軸承磨損或軸承座松動以及電磁力不平衡會增加表面振動，甚至強烈振動。

強烈的振動會導致設備其他部件的松弛甚至損壞，從而加劇了靜部件和靜部件之間的摩擦，形成了一個惡性循環并加劇了設備的損壞程度。異常振動是對渦輪發電機運行中的缺陷和隱患的全面反映，并且是故障的信號。因此，新安裝或大修后的設備必須通過試運行，以測試每個軸承的振動以及每個軸承的軸振動是否低于合格標準，然后才能將其投入運行。如果振動超過標準，則必須找出原因并采取措施將振動降低到合格范圍，然后才能將其轉移到生產中或投入正常運行。

二.汽輪機轉子振動的原因及相關安全分析

2.1前期預熱不足

在機組的汽輪機轉子加工過程中，就是汽輪機的生產。加熱過程中，汽輪機單元處于開啟階段，通常是一個-預熱過程的時間，因此如果在預熱中使用的時間較短，會產生較大的熱應力，這樣，汽輪機轉子單元開始運轉后，將承受來自巨大負荷運行的壓力，不僅如此，由于單元缺相的預熱時間短，這意味著汽輪機運轉通過的速度也會更快，公義會進一步提高汽輪機中金屬零件的溫度，在汽輪機轉子振動的過程中，尤其是轉子高壓端軸承連接處的振動壓力增加，使轉子不斷增加振動負荷。

2.2冷啟動對汽輪機產生傷害

除了汽輪機的啟動時間比較短外，還會引起轉子的負載壓力振動，汽輪機的冷啟動，損害也很人性化。冷啟動的原理是對損壞負責，因為熱蒸汽穿過金屬表面，汽輪機金屬零件中的山峰不在加熱條件下，所以熱蒸汽冷卻，金屬表面就會發生液化現象。很強的凝結現象，從物理學原理上講，熱蒸汽的凝結過程會釋放出大量的熱量，而釋放出來的熱量使蒸汽輪機的外表面在短時間內迅速傳遞溫度升高的熱量，因此此時金屬上的熱應力可以隨人而行，如果蒸汽輪機開啟的熱應力大于木材和金屬的屈服極限值，金屬部件的熱應力可以在一定程度上降低。因此，在高溫加熱的情況下，汽輪機轉子中的殘余熱應力會隨著時間而變化，并開始下降，但同時也會使轉子的金屬松動，在密封部位和調節部位產生問題。金屬松動，金屬變形問題，汽輪機的機械生產效率高。

三.水輪機轉子及軸承振動原因分析

3.1循環水溫度方面

汽輪機運行時，運行狀態是否良好與潤滑油溫度有關。這是因為油的溫度將很高，這將提高汽輪機運行中循環水的溫度。如果油冷卻器的傳熱性能不是很好，它將進一步增加蒸汽輪機的運行負荷，從而導致轉子和蒸汽輪機中軸承的不良振動。影響汽輪機的使用效果。為了有效減輕汽輪機運行過程中循環水溫度問題對汽輪機的影響，當溫度達到33°C時，檢查機油冷卻器的進，出口閥是否可以完全打開，并進行調節和調節。控制油冷卻器中的循環水流量。

3.2油冷卻器中的管路污垢方面

當冷油機冷卻時通常會在油管殘留物中殘留一些污物，這些污物經過反復加熱和冷卻后，可以在冷油機油管中：表面形成難以清除的污垢和油污，這也是冷油機長時間使用后必須清理干凈，因為油污在一定程度上影響汽輪機轉子和軸承的正常運行，并使更多的人聽到軸承振動的噪聲，也會影響傳熱性能的“冷油機本身。

3.3真空系統的密封性方面

當蒸汽輪機生產運行時，真空系統的問題常常不精確，這在一定程度上會影響汽輪機的正常運行狀態，尤其是蒸汽輪機運行階段的開始，而不是及時為蒸汽輪機提供相應的氣體輸入，從而導致汽輪機本身前軸承和后軸承間隙過大，較大的軸承間隙會影響汽輪機的正常運行，不僅如此，真空系統的不精確性，還會進一步造成汽輪機生產系統漏氣的原因增大，凝汽器汽輪機閥門與冷油機閥門之間的密封緊密度，汽輪機的真空系統不緊密，從而影響轉子和軸承的安全性。

為了有效解決汽輪機真空系統不精確的問題，在汽輪機開始運轉時應正確掌握軸封輸入的時間點，進行軸封輸入時應處于冷態。應確定汽輪機轉子的數值，最好不要讓冷態值超過0.03mm。并且為了能夠解決汽輪機軸封之間的間隙較大的問題，盡量不要讓汽輪機排出的蒸汽的溫度過高，避免轉子的振動和軸承值，我們可以采取真空系統的設計壓力值介于0.088和0.095 MPa之間，從而提高了汽輪機機組的效率值，降低了汽輪機機組的壓力不足值。

四.如何避免渦輪轉子和軸承在開始和結束時過度振動

4.1不要多次開啟

在現代工業生產過程中，要有效避免渦輪機轉子和軸承在運轉和打開階段結束時階段在實際生產操作中出現過度振動的問題，應盡量避免不必要的啟動時間和停止時間，是為了盡量減少不規則現象的發生，以確保汽輪機始終處于正常運行狀態，并且汽輪機在運行過程中，需要緩慢地增加汽輪機內部的溫度，采用滑動參數引導方式，在汽輪機啟動運行階段，需要提供盡可能多的-新的蒸汽過熱溫度，在調節汽輪機的運行溫度時，有必要確保加熱缸之間的溫差確實不超過50'C5。

4.2加強單位管理

在實際的生產建設中，我們還需要知道的是，當汽輪機機組處于正常運行狀態時，機組上的轉矩與蒸汽發生器的軸承力之間的電磁轉矩是相互平衡的，如果振動的軸承負荷值為太大，會引起扭矩的產生，出現在軸承上的扭轉應力退化，長的F字，會引起汽輪機中軸承的疲勞效應，降低汽輪機轉子和軸承的正常使用壽命，需要技術上的改進針對汽輪機機組結構，加強對機組的監督管理。

4.3防止油膜沖擊

在運行作業和軸承時，會出現油膜振蕩問題，軸承劇烈振動，為減少出現油膜振蕩現象的可能性，可以采用增加軸承壓力值，減少軸承殼長度，調節軸承間隙的方法。在軸承中心的同時，調整軸承壓力負荷的位置，降低油的粘度，提高油溫或升油量是適當的。

五.結語

總之，在汽輪機運行研究中，振動試驗作為分析和研究的重要技術基礎，對于保證汽輪機的安全穩定運行具有非常重要的意義。特別是在實際生產操作中，即使收到符合振動標準的裝置，也要做好裝置的振動監測工作，然后注意裝置的操作，以達到有效地使振動檢測管理制度化和規范化。只有這樣，當機組突然增加時，才能采取及時，正確的措施來防止蒸汽輪機的進一步損壞，同時，雖然振動加劇，但尚未達到緊急停機的規格。將數值異常現象作為比較數據，找出原因，以達到準確的治療效果。因此，加強對汽輪機異常振動的具體分析和研究具有重要的現實意義。

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（作者單位：華能海南發電股份有限公司東方電廠）