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1、 论汽轮机振动 摘 要： 汽轮机组担负着我厂调峰发电及供热任务的重点。由于其运行时间长、启停频繁、 关键部位长期磨损等原因，汽轮机组故障时常出现，这严重影响了发电机组的正常运行。 关键词：汽轮机 异常振动 一、汽轮机异常振动原因分析一、汽轮机异常振动原因分析 汽轮机正常运行时振动应小于 0.05mm。导致振动的原因非常复杂，有设计制造方面的 原因，也有安装运行方面的原因。汽轮机组担负着我厂调峰发电及供热任务的重点。由于 其运行时间长、启停频繁、关键部位长期磨损等原因，汽轮机组故障时常出现，这严重影 响了发电机组的正常运行。汽轮机组异常振动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种故障。 由于机组的振动往
2、往受多方面的影响，只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机 组振动的原因，比如负荷变化、进汽参数、疏水、油温、油质、等等。因此，针对汽轮机 异常震动原因的分析就显得尤为重要，只有查明原因才能对症维修。针对导致汽轮机异常 振动的各个原因分析是避免汽轮机异常振动的关键。 二、汽轮机组常见异常震动的分析二、汽轮机组常见异常震动的分析引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面，汽流激振、转子热变形、摩擦振 动等。针对着三个主要方面以下进行了详细的论述。 （一）（一） 、汽流激振故障现象、汽流激振故障现象 我厂是调峰电厂对经常变负荷运行的机组尤应注意由于负荷变化大引起的汽流激振， 且变化应该呈突发
3、性。使叶片受不均衡的气体冲击就会发生汽流激振；在由于末级较长， 气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象；针对汽轮机组汽流激振的特 征，通过改变升降负荷速率，消除气流激振。 （二）（二） 、转子热变形导致的机组异常振动特征；、转子热变形导致的机组异常振动特征； 转子热变形引发的振动特征是一倍频振幅的增加与转子温度和蒸汽参数有密切关系， 大都发生在机组冷态启机定速后带负荷阶段，此时转子温度逐渐升高，材质内应力释放引 起转子热变形，一倍频振动增大，同时可能伴随相位变化。由于引起了转子弯曲变形而导 致机组异常振动。轴弯曲会使两端产生锥形运动，因而在轴向还会产生较大的工频振动。 另外，转轴
4、弯曲时，由于弯曲产生的弹力和转子不平衡所产生的离心力相位不同，两者之 间相互作用会有所抵消，转轴的振幅在某个转速下会有所减小，当弯曲的作用小于不衡量 时，振幅的减少发生在临界转速以下；当弯曲作用大于不平衡量时，振幅的减少就发生在 临界转速以上。 （三）（三） 、摩擦振动的特征：、摩擦振动的特征： 摩擦振动的特征：摩擦严重时，振动会急剧增大。转速降过临界时的振动一般较正常 升速时大，停机后转子静止时，测量大轴的晃度比原始值明显增加。对汽轮机转子来讲， 摩擦可以产生转子热弯曲。动静摩擦时圆周上各点的摩擦程度是不同的，由于摩擦导致转 子温度不均匀，局部加热造成转子热弯曲，产生一个新的不平衡力作用到转
5、子上引起振动。（四）（四） 、凝汽器引起的振动：、凝汽器引起的振动：凝汽器引起的振动，往往是由于汽轮机或某些其他部件的振动，或因蒸汽对冷却水管 的冲击等原因引起的。蒸汽流过管子时会产生周期性的冲击作用，尤其当排汽内含有水滴时，其冲击作用就更大了，将引起顶部的两三排冷却水管的振动加剧。管子振动会使管子 穿过凝汽器中间隔板的部分被磨损，有时还会引起管壁破裂，甚至使管子断裂，而断裂部 位往往是在靠近中间隔板的位置，而且断裂面很光、很平。为了减轻管子的振动，应在运 行中加强监视，避开振动负荷。要采取措施对设备进行改进，也可将冷却水管更换为厚壁 管，或者凝汽器内添装中间隔板，也可用木条或铜片在适当的位置
6、上把管子楔住。三、关于汽轮机异常振动故障原因查询步骤的分析三、关于汽轮机异常振动故障原因查询步骤的分析 生产中经常遇到瓦盖振、轴振的异常变化，引起振动异常的原因很多。振动的相位是 否有变化及相邻轴承相位的关系。振动随转速、负荷、温度、励磁电流、时间等的变化是 否变化。例如汽轮机转子质量不平衡会有下列现象：升速时振动与转速的二次方成正比， 转速高振动大。特别过临界时振动比以往大得多。振动的相位一般不变化及相邻轴承相位 出现同相或反相。振动的稳定性好，且重复性好。根据振动特征与日常检测维修及运行记 录多方面分析，找出故障原因最终排除。另外对于一些原本设计上有通病的机组，要做好心理准备并牢记其故障点，一旦出现 情况首先要检查设计缺陷部件。四、结论：四、结论： 汽轮机异常振动时汽轮机运行过程中不可避免的故障，同时也是较为常见的故障。在 进行此类故障排除时，不能急于拆解机组，首先要根据故障特征进行故障分析，查看机组 运行记录，确认故障点零部件情况。如故障点零部件为刚刚检修过并更换，因再次确认故 障点，确认为改点后进行拆解。一般来讲短期内进过维护保养的部件出现故障的几率远远 小于维护时间长的部件。因此，在进行汽轮机异常振动原因分析时要格外注意。提高维修 人员素质及运行岗位人员专业技能是避免汽轮机事故的最佳途径。 付玉江 运行部汽机专业
