汽轮机震动现象及原因探析

赵元

摘 要：由于汽轮机组的震动，需采取相应的解决措施，才能够实现很好的效果，进而能够确保汽轮机组的正常运行。本文针对此问题，结合自己的工作经验，主要分析了汽轮机

组震动现象及原因，进而分析了解决对策。

关键词：汽轮机组；震动问题；解决对策

前 言：在我国工业中，大多数是以汽轮机产生电能的，汽轮机组为人类提供了80%左右的电能，所以说汽轮机是现代重要的机械设备。

1 汽轮机组震动问题引发的原因

随着经济的发展，电力系统也有了飞越的发展，而电力系统的建设工作也取得了相应的进步，并逐渐向集成化及规模化方面发展，汽轮机组是建设发展的关键，它影响着运行质量。

然后，就当今汽轮机组运行的状态分析来看，却存在诸多问题，都容易产生汽轮机组的震动问题，对汽轮机组也造成一定程度的破坏，具体原因如下：

（1）设计制造方面。汽轮机是旋转的机械，如果质心与旋转中心不重合就会产生离心力，这个离心力对轴承产生激振力而引起振动，如果离心力过大，机组的振动就会异常。所以，在装配时每一叶片都要进行平衡试验，在出厂以前还要进行低速和高速动平衡，以确保转子的不平衡量在合格范围内。

（2）安装和检修方面。轴承标高，汽轮机两端由轴承支撑的，如果轴承标高不在设计范围内，它的的负荷分配就会不合理。轴承自身特性，对机组振动也会产生影响，主要包括轴瓦的紧力、顶隙和连接刚度等几个方面。机组中心，包括转子或静子的同心度、各轴承的标高、轴系连接的平直度；滑销系统，用于引导机组膨胀，当出现滑销系统卡涩时，机组的膨胀就会受到限制，进而引起机组较大的振动，严重时不能开机。动静间隙，汽轮机转子与汽缸和汽、轴封之间以及发电机转子与静子之间都存在间隙。

（3）运行方面。机组膨胀。机组暖机时间不够时各部分的膨胀就会不一样，这样就会产生热应力，减少机组的寿命；另一方面会引起膨胀差进而影响开机过程。当机组的膨胀不充分时，会引起动静碰磨产生振动；润滑油温。润滑油的油膜是影响转子稳定的一个重要因素，它的形成除了与轴承有关外，还有一个重要因素就是油温，油温需在合理的范围内，过高过低都会对油膜形成不利的影响。

（4）轮子质量的原因

汽轮机组在运行时，如果轮子的质量出现问题，也直接会导致汽轮机组运行出现震动的现象，而引起轮子质量问题的原因主要有以下几种：叶片装置出现磨损、折断、脱落以及腐蚀等问题的话，轮子在转动的过程中就会出现不平衡的现象，从而导致汽轮机组受到弹性弯曲的作用下产生震动；如果在汽轮机组的发电机的转子与定子之间出现空气间隔，而出现的转动不均匀的情况下，也会引起汽轮机组震动问题的发生；汽轮机组在运行的过程中，轮子受到水的冲击力的影响，轮子转动的不均匀造成汽轮机组出现震动的现象；如果汽轮机组在高负荷、长时间的工作之下，轴承油膜受到破坏等问题是不可避免的，而这个过程会让轴瓦乌金伴有烧毁的可能，就会使整个汽轮机组的轴承出现受热不均匀的现象，在轴颈弯曲的作用力下导致汽轮机组出现震动的问题。

2汽轮机震动问题的解决对策

汽轮机组震动问题常有发生，而且震动问题会对汽轮机组造成极大的危害，不仅影响了汽轮机组运行的高效性、经济性等，还威胁到汽轮机组运行的安全性、可靠性，通过大量的实践证明，汽轮机组运行状态下出现震动问题主要有危害性、蔓延性、突发性等三个特征。对此，工作人员应做好汽轮机组的启动和运行过程的监控，以預防为主，做好周密、严格的保护措施，避免或降低汽轮机组震动问题的发生率。

2.1 对汽轮机组运行的监视措施

汽轮机在运行的过程中，可能会因为多种原因而导致汽轮机组运行出现震动的现象，而且，震动现象的发生，如果不能及时发现的话，会对汽轮机组造成极大的危害，对此应加强对汽轮机组运行的监视措施。首先，可以在汽轮机组上加装轴承震动测量的相应设备，同时还要加装大轴震动的测量设备，通过测量设备可以对运行状态下的汽轮机组各个时间段进行监视，能准确的测量汽轮机组出现的震动现象。其次，要加装与测量设备有着直接联系的报警系统，对测量设备监视的震动参数设置一定的限值，如果设备检测的震动参数超出了设置的限值，系统将会启动声光报警信号，由此可以提醒相关的工作人员对汽轮机组出现的震动现象进行及时的处理，从而避免了震动时间过长、震动参数过大而导致汽轮机组出现大故障。

2.2 对汽轮机组运行的保护措施

在制定好汽轮机组的监视措施之后，还要配合相应的保护措施，实现汽轮机组震动超限的保护措施。可以在汽轮机组上加装震动保护装置，如果汽轮机组的震动参数超过了设置的限值的话，可以利用脉冲信号保护控制电路的驱动，可是实现主汽门的自动闭合，而且，在紧急停机的状态下，保护装置和对整个汽轮机组的安全性有着更好的保障作用，避免紧急停机对汽轮机组造成不必要的损伤。而且，随着设计经济的不断发展，汽轮机组的生产要求也在逐渐提升，尤其是机组容量的增大会增加汽轮机组的监视和保护的难度，一旦汽轮机组出现震动问题，引起的故障固然不会小，因此，对运行状态下的汽轮机组，要加强对其安全监视装置以及保护装置动作的可靠性和准确性，要利用先进的科学技术不断提高装置的性能，以保证达到当今汽轮机组运行震动预防和保护的要求。

另外，汽轮机组运行过程中产生的震动问题，很有可能与设备自身的质量有着直接的关系，因此，要避免或降低汽轮机组震动问题的出现，同样也要加强对各个设备、零部件质量的检查工作。例如，在汽轮机组试运行的过程中，要对各个轴承的震动以及对各个轴承震动的指标进行有效的测试，要确保都满足震动标准的设备零部件再投入使用，如果震动参数超限的话，要查明超限的原因，是安装不正确，还是设备零部件自身质量就存在问题，如果是质量的问题，要及时更换合格的设备，避免因小设备零部件引起的震动造成整个汽轮机的故障。

结束语

综上所述本文主要针对于汽轮机组震动问题及解决措施进行了相关方面的分析和研究，通过本文的探讨，我们了解到，针对于汽轮机组震动的问题，需要积极的查找原因，并且采取针对性的措施进行解决，才能够促进汽轮机组的良好运行。

参考文献

[1] 汪勇，杨涛，高伟，黄树红.汽轮机组震动波形数据高效实时无损压缩算法[J]. 华中科技大学学报（自然科学版）. 2008（09）