论火电厂汽轮机异常振动故障排查技术分析

董向平

【摘  要】火力发电站中，汽轮机组的重要程度是很高的，它的运行状态良好与否直接决定着整个火力发电系统的稳定性。所以在火力发电工作中要做好汽轮机的异常振动排查工作，保证汽轮机组得以安全可靠运行。本文主要分析在火力发电厂中的汽轮机常出现的异常振动故障，进而分析汽轮机异常震动的维修措施。

【关键词】火力发电站;汽轮机;异常振动;

电力供应成为国民经济健康运行的重要资源保证，电力系统能够保证居民生活用电稳定，也能促进城乡经济快速发展，成为在社会进步中不可获取的重要资源。火电厂在电力系统中占有一席之地，汽轮机组的日常保养维护能够对火电厂供电打下良好的基础。火电厂电力系统的结构极其复杂，而且所处的运行环境较为恶劣，所以汽轮机组的故障率居高不下，若是出现故障，对于整个火电厂的电力系统来说是具有极大危害性的，也会严重的阻碍发电机组的健康运行状况。

1.研究火电厂汽轮机组的异常振动原因的意义

我国电力系统随着科学技术的发展而不断完善，汽轮机组的运行状态高效与否直接关系到整个火力发电站发电环节的健康运行，若是汽轮机组可以保证正常运行，那么便可以对发电厂的供电连续性做好保证，也会给电力用户带来极大的便利。除此以外，健康的电力系统能够提升国民经济发展水平。所以在当前的火力发电站中，最重要的一项工作就是采取有效措施以维护电力系统的可靠性与稳定性。不仅于此，在定期对汽轮机组进行养护的同时也好加强培养人才，在这一过程中不断积累的总结经验。研究火电厂其轮组异常振动的原因，可以有效避免多种故障，让设备始终保持在一个良好的环境下运行，降低维修费用支出。

2.火电厂汽轮机组常出现的异常振动故障

汽轮机的组成结构较多，长时间的运行自然不可避免的会出现很多故障，所以就需要在汽轮机组出现异常现象之前进行故障排查，及时将可能出现的问题加以制止。

2.1汽轮机的油膜出现异常振动

在汽轮机的发电机组启动升速时，就会有油膜振荡现象出现。油膜振荡出现是由于在轴承油膜上的发电机转子发生了高速运转，其稳定性遭到了较大荷载作用的破坏。当轴承油膜上的发电机转子得以稳定运行的时候，轴颈旋转产生的线速度就会增加，轴承与转子之间因为出现摩擦而发生的损耗也就上升，这时就会降低轴系的临界转速，不断将油膜的压力上升，进而导致了火电厂汽轮机的油膜出现振动，影响汽轮机组在工作中的稳定。油膜振荡随着转速的升高而上升，持续增加的轴颈转速会加大半速涡动的振动频率。若是油膜振荡的现象变的十分严重，那么将会直接影响汽轮机组主轴露在外面的部分，发生振荡。

2.2汽轮机组汽流发生振荡

火力发电厂汽轮机组中，常出现汽流振荡的部位集中在高中压转子，在汽轮机内部的蒸汽由于流通出现膨胀，在对高中压转子施加切向力以外，还会产生高压端到低压端的轴向力，这样就会导致不均衡的汽流对高中压转子的叶片产生冲击，最终就会出现汽轮机转子发生气流振荡。

2.3汽轮机组的转子发生热弯曲

汽轮机组中转子主要指的是在运行中可以转动的部分，转子的主要功能就是进行汽轮机的能量转换。转子出现热变形与蒸汽的参数值和转子的温度两者之间有着极为密切的联系，从当前来看，发生转子热弯曲的主要部位集中在带负荷阶段，在这个阶段的转子，需要在高温环境工作，并且要发生快速的旋转，离心力对转子中的叶片、叶轮和主轴承都施加巨大的应力，所以就会特别容易导致转子出现热变形。当转子出现热变形以后没有得到及时更换新的部件，就会导致因为摩擦振动产生其它安全隐患。

2.4汽轮机组中的摩擦振动

汽轮机组中的摩擦振动发生原因还是因为转子中的部件因为在在长时间的运行之下发生热变形，原有的平衡出现破坏而导致异常的振动，这时的震动信号主频仍旧是工频。但是转子在运行的过程中会受到各种不同因素的影响而产生分频、倍频等，甚至还会出现波形削顶。当汽轮机的转子出现摩擦振动的时候，发生振动的振频和振幅都会具备波动的特征，长时间的摩擦振动甚至会引发涡动。

3.火电厂汽轮机异常振动故障维修措施

3.1油膜振荡的排查措施

通过分析和了解油膜振荡产生的具体原因，可以得知在处理油膜振荡的时候关键问题就在于提升轴承的运行稳定性和转子的运行安全性，实现这一目的最便捷的方法就是降低两者之间的摩擦力度，可以通过使用润滑油来实现，润滑油必须要保证一定的湿度，不达标的润滑油效果是很差的，与此同时还需要降低润滑动力的粘度值，这样便可以有效的避免油膜承载力出现过大的现象。在处理油膜振荡故障的时候，切忌使用粘度过大的润滑油，否则将会严重影响到油的均匀分布，最终会增加相互之间的摩擦力。除此以外，解决汽轮机的油膜振荡问题还可以通过缩小轴瓦顶部的间隙，扩大轴瓦轴承合金宽度，将轴颈和轴瓦接触角进行缩减等各种有效方式进行解决。

3.2 汽流振荡排查措施分析

通过分析和了解在汽轮机中的汽流振荡产生原因，在排查这项故障的时候最应该的是检查和分析在汽轮机中的转子是否处于稳定平衡状态，对转子质量和旋转中心的运行状态进行检查和分析，确保无任何问题。与此同时要充分的对汽轮机组在满负荷的运行状态之下产生的数据进行整合分析，并以此作为依据绘制出机组转子的振动曲线图，聘请专业的技术人员与维护人员共同分析和观察曲线图，判断转子的实际运行情况。

3.3 转子热弯曲故障排查措施

通过分析和了解转子热弯曲故障的原因可以发现，汽轮机转子的工作区域集中在蒸汽区，所以说在汽轮机运转当中最常见的问题也就是热故障弯曲。这就要求工作人员强化对转子的检查力度，设计人员在设备设计工作中要增强原材料的抗腐蚀性和耐高温能力。在检查工作中若发现了汽轮机转子出现了热弯曲，应及时通知相关人员在第一时间内将发生故障的转子进行更换，这样便能够彻底解决汽轮机机组中出现的振动故障问题。

3.4 摩擦振动故障排查措施

在一般情况下，汽轮机的转子所处的运行环境是十分恶劣复杂的，通过分析和了解摩擦振动故障产生的原因可以发现，摩擦振动故障受到外部环境的影响是比较大的，高温、高湿、高压的环境都会加剧对转子的破坏力度。进而影响到机组转子的安全稳定运转。所以，在火电厂的日常维护工作中要特别注重对转子的保养和维护，一旦出现运行故障要立马给予维护和解决，维修导致摩擦振动的部件，若是各项条件允许，可以进行更换，这样便能够很好的消除摩擦振动对火力发电厂运行产生的消极影响。

结束语

在火力发电厂中，汽轮机组是最重要的设备，它的运行状态良好与否直接关系到整个发电厂的建康运行，所以火电厂中的汽轮机在实际工作中不能忽视对异常振动现象的重视。火电厂工作人员在日常维护工作主要增强故障检查的敏锐度，及时发现出现的各种问题，根据问题进行解决，保障汽轮机组能够安全高效运行。

参考文献：

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（作者单位：国家能源集团靖遠热电有限公司）