汽輪機安裝中振動原因及對策分析

◎楊芳豐嚴學君

在汽輪機實際運行過程中，振動會對汽輪機的正常運行帶來較大的影響，同時還會影響到操作人員的技術水平。因此在對汽輪機運行情況進行判斷時，振動一直是較為關鍵的一項參數。這就要求汽輪機安裝中要針對引起振動的原因進行分析，積極采取有效的措施加以控制，以此來保證汽輪機安全、穩定的運行。

一、汽輪機安裝的重要性和安裝工藝

（一）汽輪機安裝的重要性

由于汽輪機在電力系統中發揮著極為重要的作用，但其安裝相對復雜，對技術要求較高，而且安裝過程中涉及較多的部件，安裝作業易受到外部因素和內部因素的影響而導致振動故障發生。一旦汽輪機出現振動現象，不僅會影響汽輪機的正常使用，同時還易趣引發安全事故。因此需要對汽輪機安裝給予高度重視，嚴格規范安裝工藝，控制好安裝過程中每一個環節的質量，保證汽輪機安全、穩定的運行。

（二）汽輪機的安裝工藝

汽輪機安裝工藝相對復雜，安裝作業時任何一個環節都會對汽輪機的整體運行帶來較大的影響。在實際汽輪機安裝工藝中，不僅需要進行基礎安裝，還要根據圖紙合理設置墊鐵布置，安裝好臺板和軸承座，使下氣缸就位，進行轉子試裝等，同時后期的保養和維護也是較為關鍵的環節。可以說汽輪機安培工藝直接關系到汽輪機的使用壽命，還與發電廠成本預算具有緊密的聯系。

二、汽輪機安裝中常見的振動原因分析與策略

在實際汽輪機安裝作業過程中，導致其出現振動的因素較多，汽輪機組內任何一個環節出現隱患都會引發機組振動。如參數變化、制造隱患、存放和運輸中導致的變形及安裝不標準等，這些都是導致汽輪機出現振動的主要因素。

（一）檢查汽輪機基礎是否合格

在汽輪機安裝作業之前，需要全面檢查其基礎施工情況，并根據專業設計圖紙來細致設計整體基礎的強度和受力結構，避免出現基礎不規則沉降現象。在汽輪機安裝和運行過程中，基礎對其帶來的影響較為明顯，因此需要提前基礎不會由于設備的自重而出現沉降，避免汽輪機安裝后組臺板地下出現空洞問題，這樣在正常投入使用后，不會由于基礎問題引發振動。

（二）對于軸承座的安裝與控制軸承中心標高

汽輪機軸承座作為主要的受力結構，在針對軸承座安裝作業時，需要以圖紙作為安裝的依據，嚴格按照圖紙中的要求來控制安裝精度。即要實際安全汽輪機軸承座時，需要針對安裝尺寸反復進行測量，并計算量得數據的平均值。在軸承心標高控制時，需要將軸承承力中心與幾何中心的重合度作為控制重點。而且為了能夠達到重合度要求，在實際控制中需要嚴格按照設計圖紙上的數據來控制機組軸承的高度，并進行反復測量和對比，確保能夠滿足受力均勻性要求，這樣汽輪機機組軸承中心與幾何中心則不會出現偏離而導致振動現象發生。

（三）凝汽器頸部與低壓缸排汽口連接問題

對于汽輪機的安裝來說，其低壓缸自身體積大，在與冷凝器的連接時，必須保證其安裝的精密性，且不得受到任何外力的影響。在此過程中，保證安裝環境的不受干擾是為了防止低壓缸變形產生摩擦進而造成振動的產生。為了達到低壓缸排汽口與凝汽器頸部的有效連接，在安裝過程中應通過百分表的測量數據進行支撐點的定位，以保證汽輪機凝汽器頸部與低壓缸排汽口的連接。

（四）缸外與缸內的中心找正問題

缸外與缸內中心找正重點在于使汽缸內部中心和外部中心保持重合。此過程中，設計圖紙對于安裝過程中的指導意義不容忽視，避免由于內部中心與外部中心不重合而導致空間分布不均，進而在正式投入生產運行后的汽輪機組內部蒸汽泄露不均，受力不均，進行造成振動。安裝過程是汽輪機組是處于常溫狀態，投入運行后，機組受熱，各部件會升溫膨脹，同時，缸外與缸內中心也會變化，為此在安裝過程中，應盡量優化中心找正精度，對于轉子與汽缸間的偏離應進行最大化縮減。

（五）軸承與轉子安裝找中

由于汽輪機中的轉子軸承采用的都是可傾瓦式，這類轉子軸承能夠有效的防止油膜出現振蕩情況，確保運行的穩定性。在實際轉子安裝找中時，通過測量轉子揚度，這樣可以使整個軸系中心線處于同一垂直平面，而且能夠形成一條無折點平滑連續曲線，并在曲線形成時，可以有效降低汽輪機發電機組運行的振動，使汽輪發電機組保持安全、穩定的運行。通過對軸瓦墊片進行有效調整對于轉子安裝找中也具有極為重要的意義。由于可傾瓦式通過自身擺動自由度也有利于提升整個軸承的支撐柔性，能夠對轉子軸承運行中產生的振動能量起到緩沖作用。因此在實際汽輪機軸承安裝作業時，需要將確定軸承蓋與軸瓦間的緊力達標作為安裝的重點。在實際安裝時，緊力會對軸承蓋的受力情況帶來直接影響，而且球面軸承自身沒有自動調位功能，一旦緊力過大則會造成軸承蓋變形，緊力過小還會對汽輪機組部件間的連接度帶來影響，導致振動情況發生。另外，緊力因素還會影響到軸承的剛度，一旦剛度達不到標準要求，汽輪機組抗振能力也會隨之下降，則易發大振動。因此在安裝軸承時，連接螺栓的安裝緊固度具有極為重要的意義。

（六）滑銷安裝中的間隙問題

汽輪機組的滑銷作用是對汽缸在運行過程中高溫高壓狀態產生的部件受熱膨脹進行引導，以保證機組在正確的方向上自由收縮膨脹。所以滑銷的主要作用在于確保汽輪機缸體在高溫與常溫作用下產生的不同形變不影響缸體中心與轉子中心的重合度。基于此，滑銷系統間的間隙調整對于保證各部件的運行安全，性能穩定有著重要作用。安裝過程中，對于滑銷系統間隙控制應到位，且需保證滑動面平整度。

（七）活動部件與斷葉片的排查

對于汽輪機組的安裝來說，汽缸內部應保持無任何活動部件殘留，考慮到活動部件對于汽輪機汽缸運行時的破壞作用，其在運行作用下受到氣流沖擊力會對整個汽輪機葉片造成撞傷與損壞，形成斷葉片，嚴重時會導致汽輪機組內部運行短路，部件受損，造成轉子質量分布不均勻，運行時振動嚴重超標，進而引發運行事故。為了防止活動部件的殘留，安裝過程中應對整個汽缸內部進行全面檢查，同時為了保證汽輪機組運行過程不受斷葉片的影響，在進行安裝檢修時，應對轉子各級葉片進行逐個排查，保證葉片完好無損，沒有任何裂紋與可能的連接松動現象。

三、結束語

由于汽輪機在發電領域發揮著非常重要的作用，這也對于安全、穩定的運行提出了更高的要求。為了保證汽輪機正常運行，對汽輪機安裝的標準性具有嚴格的要求。在實際安裝作業過程中要嚴格針對安裝過程中每一個環節的質量進行把控，并指派專業素質過硬的技術人員承擔安裝工作，通過層層把控，有效的提高安裝質量，降低汽輪機安裝過程中振動問題發生的幾率。