汽輪機震動現象及原因探析

趙元

摘 要：由于汽輪機組的震動，需采取相應的解決措施，才能夠實現很好的效果，進而能夠確保汽輪機組的正常運行。本文針對此問題，結合自己的工作經驗，主要分析了汽輪機

組震動現象及原因，進而分析了解決對策。

關鍵詞：汽輪機組；震動問題；解決對策

前 言：在我國工業中，大多數是以汽輪機產生電能的，汽輪機組為人類提供了80%左右的電能，所以說汽輪機是現代重要的機械設備。

1 汽輪機組震動問題引發的原因

隨著經濟的發展，電力系統也有了飛越的發展，而電力系統的建設工作也取得了相應的進步，并逐漸向集成化及規模化方面發展，汽輪機組是建設發展的關鍵，它影響著運行質量。

然后，就當今汽輪機組運行的狀態分析來看，卻存在諸多問題，都容易產生汽輪機組的震動問題，對汽輪機組也造成一定程度的破壞，具體原因如下：

（1）設計制造方面。汽輪機是旋轉的機械，如果質心與旋轉中心不重合就會產生離心力，這個離心力對軸承產生激振力而引起振動，如果離心力過大，機組的振動就會異常。所以，在裝配時每一葉片都要進行平衡試驗，在出廠以前還要進行低速和高速動平衡，以確保轉子的不平衡量在合格范圍內。

（2）安裝和檢修方面。軸承標高，汽輪機兩端由軸承支撐的，如果軸承標高不在設計范圍內，它的的負荷分配就會不合理。軸承自身特性，對機組振動也會產生影響，主要包括軸瓦的緊力、頂隙和連接剛度等幾個方面。機組中心，包括轉子或靜子的同心度、各軸承的標高、軸系連接的平直度；滑銷系統，用于引導機組膨脹，當出現滑銷系統卡澀時，機組的膨脹就會受到限制，進而引起機組較大的振動，嚴重時不能開機。動靜間隙，汽輪機轉子與汽缸和汽、軸封之間以及發電機轉子與靜子之間都存在間隙。

（3）運行方面。機組膨脹。機組暖機時間不夠時各部分的膨脹就會不一樣，這樣就會產生熱應力，減少機組的壽命；另一方面會引起膨脹差進而影響開機過程。當機組的膨脹不充分時，會引起動靜碰磨產生振動；潤滑油溫。潤滑油的油膜是影響轉子穩定的一個重要因素，它的形成除了與軸承有關外，還有一個重要因素就是油溫，油溫需在合理的范圍內，過高過低都會對油膜形成不利的影響。

（4）輪子質量的原因

汽輪機組在運行時，如果輪子的質量出現問題，也直接會導致汽輪機組運行出現震動的現象，而引起輪子質量問題的原因主要有以下幾種：葉片裝置出現磨損、折斷、脫落以及腐蝕等問題的話，輪子在轉動的過程中就會出現不平衡的現象，從而導致汽輪機組受到彈性彎曲的作用下產生震動；如果在汽輪機組的發電機的轉子與定子之間出現空氣間隔，而出現的轉動不均勻的情況下，也會引起汽輪機組震動問題的發生；汽輪機組在運行的過程中，輪子受到水的沖擊力的影響，輪子轉動的不均勻造成汽輪機組出現震動的現象；如果汽輪機組在高負荷、長時間的工作之下，軸承油膜受到破壞等問題是不可避免的，而這個過程會讓軸瓦烏金伴有燒毀的可能，就會使整個汽輪機組的軸承出現受熱不均勻的現象，在軸頸彎曲的作用力下導致汽輪機組出現震動的問題。

2汽輪機震動問題的解決對策

汽輪機組震動問題常有發生，而且震動問題會對汽輪機組造成極大的危害，不僅影響了汽輪機組運行的高效性、經濟性等，還威脅到汽輪機組運行的安全性、可靠性，通過大量的實踐證明，汽輪機組運行狀態下出現震動問題主要有危害性、蔓延性、突發性等三個特征。對此，工作人員應做好汽輪機組的啟動和運行過程的監控，以預防為主，做好周密、嚴格的保護措施，避免或降低汽輪機組震動問題的發生率。

2.1 對汽輪機組運行的監視措施

汽輪機在運行的過程中，可能會因為多種原因而導致汽輪機組運行出現震動的現象，而且，震動現象的發生，如果不能及時發現的話，會對汽輪機組造成極大的危害，對此應加強對汽輪機組運行的監視措施。首先，可以在汽輪機組上加裝軸承震動測量的相應設備，同時還要加裝大軸震動的測量設備，通過測量設備可以對運行狀態下的汽輪機組各個時間段進行監視，能準確的測量汽輪機組出現的震動現象。其次，要加裝與測量設備有著直接聯系的報警系統，對測量設備監視的震動參數設置一定的限值，如果設備檢測的震動參數超出了設置的限值，系統將會啟動聲光報警信號，由此可以提醒相關的工作人員對汽輪機組出現的震動現象進行及時的處理，從而避免了震動時間過長、震動參數過大而導致汽輪機組出現大故障。

2.2 對汽輪機組運行的保護措施

在制定好汽輪機組的監視措施之后，還要配合相應的保護措施，實現汽輪機組震動超限的保護措施。可以在汽輪機組上加裝震動保護裝置，如果汽輪機組的震動參數超過了設置的限值的話，可以利用脈沖信號保護控制電路的驅動，可是實現主汽門的自動閉合，而且，在緊急停機的狀態下，保護裝置和對整個汽輪機組的安全性有著更好的保障作用，避免緊急停機對汽輪機組造成不必要的損傷。而且，隨著設計經濟的不斷發展，汽輪機組的生產要求也在逐漸提升，尤其是機組容量的增大會增加汽輪機組的監視和保護的難度，一旦汽輪機組出現震動問題，引起的故障固然不會小，因此，對運行狀態下的汽輪機組，要加強對其安全監視裝置以及保護裝置動作的可靠性和準確性，要利用先進的科學技術不斷提高裝置的性能，以保證達到當今汽輪機組運行震動預防和保護的要求。

另外，汽輪機組運行過程中產生的震動問題，很有可能與設備自身的質量有著直接的關系，因此，要避免或降低汽輪機組震動問題的出現，同樣也要加強對各個設備、零部件質量的檢查工作。例如，在汽輪機組試運行的過程中，要對各個軸承的震動以及對各個軸承震動的指標進行有效的測試，要確保都滿足震動標準的設備零部件再投入使用，如果震動參數超限的話，要查明超限的原因，是安裝不正確，還是設備零部件自身質量就存在問題，如果是質量的問題，要及時更換合格的設備，避免因小設備零部件引起的震動造成整個汽輪機的故障。

結束語

綜上所述本文主要針對于汽輪機組震動問題及解決措施進行了相關方面的分析和研究，通過本文的探討，我們了解到，針對于汽輪機組震動的問題，需要積極的查找原因，并且采取針對性的措施進行解決，才能夠促進汽輪機組的良好運行。

參考文獻

[1] 汪勇，楊濤，高偉，黃樹紅.汽輪機組震動波形數據高效實時無損壓縮算法[J]. 華中科技大學學報（自然科學版）. 2008（09）