電廠汽輪機振動大的原因分析及處理

摘 ?要：隨著我國整個電力系統的不斷發展，其在社會生活生產當中扮演著越來越關鍵的角色，而確保其安全穩定運行是重中之重。但是在電力系統運行過程中往往會產生各種內部故障，進而影響到整體供電系統的穩定運行，尤其是電廠汽輪機振動故障，如果對其處理不當將會產生二次影響，而直接影響到整個供電運行工作。因此為了可以有效確保整個供電系統的安全穩定運行，就必然要加大對汽輪機振動問題的深入分析和研究，進而對其采取更加有效的措施手段，有效保障電廠工作效率。

關鍵詞：電廠汽輪機;振動故障;原因分析;處理措施

1.前言

汽輪機是電廠中比較常見的設備，而其在日常工作中其振動問題一直影響著其運行，一般來說造成汽輪機出現振動的原因多種多樣，要結合實際情況展開分析，進而更好地對其采取具有針對性的措施手段，有效確保整個電廠汽輪機的安全穩定運行。

2.汽輪機異常振動原因分析

2.1轉子受熱彎曲變形

汽輪機的主要構成部分是轉子，在工作過程中難免發生磨損現象，而長期的磨損極易造成高溫等問題，進而很容易出現摩擦變熱而進一步出現磨損變形，這也是汽輪機出現異常振動的主要原因。產生這種現象的根本原因在于轉子自身的散熱能力十分欠缺，長期作用下，而使得轉子發生扭曲變形，轉子無法在原有軌道中運動而在空氣中產生強大的氣流現象，從而帶動其他零部件發生振動，嚴重時還有可能造成零部件發生損壞等等。所以在工作過程中，一旦發現轉子出現汽輪機出現振動現象，則必須提高安全意識認真檢查，避免其在后續工作中產生二次傷害。

2.2汽流激振

汽輪機在工作過程中會產生大量的蒸汽，而這些蒸汽的流速如果不穩定則很有可能產生強弱波形，處于低速運行的結構組件忽然被高速激流沖擊，因為其受力不均勻而發生振動現象。可能是由于其內部運行參數的激烈變化而造成機器運行不穩定，另外一種原因則是由于汽流分量低頻狀態流量較大，使其頻率發生劇變，導致各種不均勻氣流的產生。

2.3摩擦振動

摩擦振動的原因主要是構件間隙有雜質產生阻力，或是潤滑不足，或是構件變形與相鄰構件摩擦異常增大等。其特征主要是以下三點：1）因摩擦振動導致波形異常，出現振幅值和相位，這種波形振動長時間存在;2）轉子變形導致周圍應力失衡，增持到振動信號上，使振動異常，但振動主頻未發生改變;3）摩擦振動在降速尾聲時振動比剛提速時大。

2.4轉子質量不平衡

轉子質量不平衡在整個汽輪機振動故障原因中是十分常見的，產生此類的原因主要有以下三點：首先材料制作并不均勻，另外則是在進行轉子的設計及后續的安裝過程中存在誤差，最后則是在具體應用過程中缺乏正常的維護工作。因為轉子質量不均勻，將很有可能使其運轉軌跡發生偏離，無法實現真正的平衡，與其他零部件發生碰撞而導致振動故障。

2.5轉子中心孔有油滲入

在汽輪機運行期間，如果轉子大軸的端部未擰緊其堵頭的話，由于中心孔壓差的存在，會有一定量的潤滑液滲透進入孔中。另外，如果在完成相應的工作之后，未認真清理中心孔存在的油分，也會致使油分滲入到轉子中心孔，從而致使振動故障的發生。

3.汽輪機振動故障解決措施

3.1針對轉子質量不平衡問題

根據對轉子質量不平衡的原因分析提出以下解決措施：首先，轉子材料選擇上應該選擇符合相關標準和要求的材料，避免偷工減料等;其次，在轉子的設計、制造和安裝環節需要請專業的人員和團隊來進行，本單位執行人員必須具有該方面的專業素養;然后在使用過程中要嚴格按照相關的操作流程、操作標準和操作要求來進行，并定期進行設備的養護，防止人為原因對設備質量平衡造成不良影響。

3.2針對轉子熱彎曲現象的解決措施

一般來說轉子熱彎曲可分為以下兩種：汽輪機轉子彎曲和發電機轉子彎曲。前者往往考慮汽輪機轉子所處的工作環境，由于其高溫高壓，所以必須加強轉子質量的改善，另外也可以通過提高轉子長度來增強其散熱效果。后者則是考慮對其內部的環境進行疏通以便散熱，同時也避免各種雜志的進入，防止其出現堵塞而產生劇烈振動的現象，有效確保轉子不會受到損壞。

3.3汽流激振的解決對策

汽輪機汽流激振的故障排除，首先要找到汽流激振的原因，需要對長時間振動的數據中尋找規律，將滿負荷、正常運行、空載時的振動數據進行分析，利用曲線圖走勢，找到引發振動的因素。從而逐漸調解輸出功率，汽流緩慢增加，將振動數據繪成曲線圖與正常曲線圖進行對比。汽輪機負荷增加后，汽門隨著負荷的增加不斷變化來抵消汽流振動的危害。因此，對于汽流激振的故障，需要長時間的觀察和精細化調整負荷參數，才能有效降低汽流激振的不良影響，維持發電系統的正常運行。

3.4摩擦振動的解決對策

零部件摩擦振動是機械運行過程中十分常見的問題，而摩擦振動的根本原因在于其運行軌跡超出正常范圍，一般比較常見的現象是振動幅度過大或聞到有燒焦味，因此必須對于此類問題引起足夠的重視。在對其進行解決時要判斷其振動來源，是轉動部件還是靜態部件，然后改變其運行軌跡或者是通過增加潤滑的方式來避免其摩擦，同時還要及時對破損件進行更換，必要時加強散熱功能。

3.5油膜震蕩的解決對策

汽輪機油膜振動故障出現時，可以針對實際機器的故障情況，采用下列解決措施的一種或幾種結合，盡快恢復汽輪機正常工作，保證發電廠發電系統重回正常的發電軌道上來。1）軸瓦增壓使油膜處于相對穩定的內部環境中，使振動可控;2）軸瓦頂部間隙過大，適當減少間隙，上軸瓦軸承寬度增大，使振動頻率變小，從而降低油膜的振動;3）油膜異常振動與軸瓦與軸頸的結合角度大小關系密切，角度越小，振動越小，根據這一規律進行角度的適當調解，從而減少油膜振動;4）間隙潤滑至關重要，既能減少摩擦，又能降低油膜異常振動，達到保養汽輪機組件的目的。因此，加強組件間隙潤涓是降低油膜異常振動的有效方法之一;5）油膜振動與受力不均脫離不了干系，因此，需要加強平衡校正，使油膜處于相對穩定的工作環境中，從而降低油膜異常振動的機率。

4.結語

綜上所述，電廠汽輪機產生振動故障的問題是多種多樣的，需要相關人員引起充足的重視，認真分析其產生振動的根本原因并對其采取科學有效的措施手段，從而避免其再次發生振動甚至出現更大的故障。在后續的工作中也要注重對汽輪機的合理維修與保養工作，發現問題要及時進行有效排查，認真分析其產生故障的原因并做出改善，從而確保汽輪機能夠在電廠中穩定發揮其作用，不斷推動整個電力事業的健康穩定發展。

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作者簡介：王藝萍（1987.10-），女，山東榮成人，工程師，碩士研究生，單位：國核示范電站有限責任公司，研究方向：核電廠性能試驗。