汽輪機安裝的振動與預防措施

楊守平

云南火電建設有限公司

摘要：隨著我國社會和經濟的不斷發展，人們對電力的需求不斷增加，相應的電廠的建設數量越來越多，發電機的負荷也變得越來越重。汽輪機作為發電廠中的重要設備，它的運行狀況會直接影響發電廠的正常工作，而汽輪機出現故障與其安裝技術有直接關系。這是因為，汽輪機的安裝過程是非常復雜的，稍有不慎就會出現各種問題，其中最容易出現的問題要數非正常的振動。本文主要就汽輪機在安裝過程中幾種常見的振動原因進行了分析，并相應的提出了預防對策。

關鍵詞：汽輪機；振動；預防；措施

汽輪機作為電廠的非常重要的設備，本身具有非常重要的作用，同時汽輪機的安裝技術也具有很強的專業性，安裝過程中經常會出現這樣或者是那樣的問題，非正常的振動通常是所有問題中最為常見的一類。當汽輪機在安裝過程由于某種原因導致汽輪機的振動超出正常的標準時就屬于振動問題，這一問題會嚴重影響汽輪機的正常運行，嚴重的話還會引起一系列的安全事故。所以對汽輪機安裝過程中引起非正常振動的原因進行分析，并且根據不用的振動原因提出隊對應的預防辦法就顯得十分具有必要。

一、汽輪機安裝工藝流程

第一、進行墊鐵布置。在進行大型汽輪機安裝的時候，一般墊鐵比較少見，最為常見是使用砂漿墊塊，也就是說墊鐵布置大多數就是砂漿墊塊布置。在進行墊塊施工的時候要按照一定的規范要求進行，避免出現問題。

第二、臺板的安裝。在砂漿板墊塊布置完成之后，就可以進行臺板安裝。需要注意的是在安裝臺板的時候要輕拿輕放，減少臺板對墊塊所造成的沖擊力，在臺板安裝完成后還要檢查臺板和墊塊之間是否存在縫隙，要保證接觸面最大距離不超高0.5mm。

第三、安裝軸承座。臺板安裝完成之后接下來就是軸承座的安裝。在安裝軸承座的時候要對軸承座的跨距、水平、標高以及中心位置進行嚴格把控。其中在安裝軸承座的時候一定要注意按照相應的技術規范進行施工，從而減少軸承座在安裝過程中可能出現的問題。

第四、下汽缸就位。在進行該項施工操作的時候，一定要使用專門的安裝工具和設計吊耳，在汽缸的位置調整好之后再將汽缸內部的各級隔板、軸承瓦以及汽封都吊出來，在確保汽缸內部不存在缺陷之后就可以用鋼印打上相應的號碼，還要注意的是一定要做好后期養護工作。

第五、試裝轉子。在轉子試裝之前要對轉子各個位置處的徑向晃度、彎曲度、軸圓度、瓢偏等進行檢查，確保不存在任何問題后再進行下一步的安裝操作。在吊裝過程要保證轉子在起吊和試裝過程都保持水平狀態，如果有必要在安裝過程還需要進行一定的手動操作。

第六、軸承的安裝。這一步驟，軸承分為兩種類型一種是徑向軸承，另一種是推力軸承。不論進行哪種軸承的安裝都要保證轉子的軸頸和軸瓦之間是均勻接觸的[1]。在進行徑向軸承安裝的時候，要保證球面和球面底部的接觸面積充分，確保在放入轉子之后和軸承座洼窩能夠有良好的接觸。汽輪機結構剖面圖如下圖所示：

圖一：汽輪機安裝示意圖

二、安裝過程汽輪機振動的原因分析

基礎對汽輪機的安裝和運行起著關鍵性的作用，所以要保證基礎在汽輪機安裝完成之后不要發生過大的沉降現象，來避免臺板出現空洞，如果沒有保證好基礎施工在汽輪機組投入運行之后就會很容易產生不同程度的振動。軸承是機組重要的受力結構在安裝過程如果沒有按照相應的技術規范，軸承的承重中心和幾何中心之間就很容易存在偏差同樣也會引起機組振動。另外如果缸內中心和缸外中心在安裝完成之后沒有保持重合，就會導致空間分布的不均，在投入運行之后汽輪機內部的蒸汽就會泄露不均勻，進而機組內部由于受力不均出現振動。

汽輪機的安裝過程中，汽輪機會由于各種類型的原因出現振動，綜合來看主要有三個大方面的原因：汽輪機本身質量問題，其中包括轉子動平衡不合格而引起的機組振動；汽輪機包裝運輸過程存在問題從而引起的振動，比如說汽輪機中的轉子支架由于本身精度不能夠達標，使得轉子在包裝、存放以及運輸過程中會很容易發生彎曲變形，從而在安裝到汽輪機中會引起振動；安裝過程存在一些問題引起的振動，比如說基礎不達標、缸體受到外力的影響、汽輪機滑銷系統受到阻力影響等等。下面就汽輪機在安裝過程中的關鍵工序進行分析，提出了合理的預防振動產生的對策。

三、汽輪機安裝過程振動的預防措施

第一、保證基礎具有足夠的強度。汽輪機在安裝過程中，基礎的質量會起到非常重要的影響作用，所以在安裝施工的全過程一定要嚴格把控基礎的質量。在施工階段一定要按照施工圖紙進行施工，并且施工要符合一定的規范，確保基礎要具備一定的強度，同時還要保證每一個測點的沉降量基本是相同的，最好能夠保證在機組安裝試運行的時候沉降量能夠達到零。在汽輪機安裝過程中，如果基礎不達標，則會很容易導致機組的基礎臺板和基礎本身貼合不夠密實，在機組空負荷的情況下也就會很容易出現振動，所以保證基礎的合格是安裝汽輪機的重要前提。汽輪機基礎如下圖所示：

圖二：汽輪機基礎

第二、控制好軸承座的安裝質量以及軸承中心的標高要符合規范。在汽輪機的基礎放線、基礎研磨以及臺板就位之后，接下來就可以進行軸承座的施工安裝工作了。在對軸承進行安裝的時候一定要確保安裝符合相關的技術規范把好質量大關，在軸承安裝之前最好能夠進行多次的測量，求的相應的加權平均值之后進行相關的安裝[2]。在軸承安裝的時候一定需要特別注意的是軸承座的幾何中心必須和軸承座本身的承重中心是重合的，否則當軸承運行的時候由于中心不在一個位置，就會產生力矩，從而引起軸承沿軸向的振動。另外軸承的標高要進行嚴格的控制，一定要符合施工圖紙的具體要求，確保在軸承兩端的負荷能夠分配合理，如果軸承標高不符合技術規范，就會使得軸承兩端的符合失衡，從而引起軸承的振動，進而整個汽輪機也會出現振動。