如何解決汽輪機安裝中引起的振動

摘 要：本文首先對汽輪機進行簡單概述，并對汽輪機在主要組成部件進行介紹，然后詳細說明安裝汽輪機的必要前提以及相關注意事項，在此基礎上重點分析汽輪機安裝中引起振動的原因，并提出合理的解決措施，希望通過本文的研究能夠有效減少在汽輪機安裝中出現振動現象的可能，同時也為后期更好的進行汽輪機的安裝提供參考。

關鍵詞：汽輪機；振動；火電廠

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.198

1 前言

汽輪機是整個火電廠火電機組運行的關鍵設備，汽輪機的運行狀況直接影響到整個電廠的效益。由于汽輪機結構復雜，對于精度要求比較高，在火電廠安裝汽輪機組時經常會出現各種故障，影響火電機組的正常發電。其中汽輪機安裝中的振動的危害最大的故障之一，因此現階段加強對于汽輪機安裝中引起的振動的研究具有重要的現實意義，能夠更加全面的了解導致汽輪機安裝引起振動的主要原因，制定針對性的措施，從而有效降低汽輪機的振動，保證汽輪機的正常使用，從而實現火電廠良好的經濟效益。

2 關于汽輪機概述與其組成部件

汽輪機，也叫蒸汽透平，是一種應用廣泛的能量轉換設備。能夠利用蒸汽推動葉輪轉動，從而將蒸汽熱能轉換為驅動性的機械動能。汽輪機特殊的能量轉換功能使得其在工業生產以及日常生活中得到廣泛的使用，一般主要在電廠的發電機組中使用，也可以作為驅動裝置在各種壓縮機、風機以及螺旋槳設備中使用，另外可以利用運行過程中的抽汽排汽功能進行生產或者生活供熱。

汽輪機的內部結構比較復雜，但是整體結構比較簡單，按照各個零部件是否運動基本可以分為靜止和轉動兩部分。其中靜止部分一般統稱為“靜子”，主要包括汽輪機的汽缸、軸承、葉柵、汽封以及主要是進氣部分等。其他在運行過程中轉動的設備就是汽輪機的“轉子”，主要有汽輪主軸、葉輪葉片以及聯軸器部件組成

3 安裝汽輪機的必要前提

汽輪機的安裝是否規范直接關系到其運行的效果以及整個發電機組的正常運行。因此在安裝汽輪機的時候要以以下幾點為基本前提，切實保證汽輪機安裝的質量。

首先在建設前要對施工圖紙進行審核，確保圖紙符合要求，施工中嚴格按照圖紙要求進行；檢查汽輪機安裝所在位置的地基是否滿足相關強度要求，避免在安裝中出現不同類型的沉降，導致汽輪機在運行中產生振動。其次在安裝汽輪機汽缸時要注意與冷凝器的連接，盡量減少外界因素的干擾，避免低壓缸在安裝過程中出現變形或者摩擦，引發不規則振動。要嚴格對準汽缸的內外筒，確保中軸線的重合，避免后期運動過程中或者由于缸體受熱導致汽缸膨脹，轉子與汽缸的中軸出現較大偏差，內筒與外筒出現碰撞，造成汽輪機振動。

4 汽輪機安裝中引起振動的原因及解決措施

（1）由于汽輪機內部結構比較復雜，而且與汽輪機相連接的設備也比較多，汽輪機安裝中引起振動的原因是多種多樣的，一般表現在以下方面。

1）汽流激振。汽流激振注有兩個主要特征，其一是突發性，其二主要作用在汽輪機振動的增大方向。大量低頻分量的產生會引起汽流激振。比如說運行過程中汽輪機的葉片遭到不均衡的氣體沖擊，外軸封不固定或者氣體出現流到紊亂沖擊葉片末端等等都會引起汽流激振，導致汽輪機振動。

2）轉子熱變形。當汽輪機的轉子在持續受熱時會導致轉子出現彎曲，嚴重時會出現變形，轉子無法繼續均衡轉動，進而引發振動。而這種現象主要發生在汽輪機組在冷態下啟動后逐漸實現定速帶負荷運行的一段時間內。導致轉子出現熱變形的原因主要有轉子溫度的變化、蒸汽參數的變化以及以一倍頻振幅的變化。

3）滑銷系統故障。由于汽輪機和發電機等設備在運行過程中會產生大量的熱量，導致內部各種部件出現膨脹，而為了保證在膨脹狀態下的零部件也能夠正常工作，一般會設置相應的滑銷系統。如果在運行過程中滑銷系統出現故障，受熱膨脹的機組就不能正常運轉，一些機械傳遞就會出現卡澀，進而引起機組的振動。

4）活動部件進入汽輪機。在對汽輪機等機組設備進行檢修是會出現活動部件進入汽輪機的現象，當維修完成重啟汽輪機組后就會導致這些活動部件在汽流的帶動下撞擊汽輪機的葉片等部件，進而引起汽輪機振動等故障。

5）設計制造安裝不合格。汽輪機是一種重型精密類機械，如果在設計加工過程中某些精度沒有達到標準要求或者在裝配過程中工藝質量不高就會導致汽輪機的轉子處于不平衡的運行狀態，長時間高速運轉會加劇這種情況，最終導致汽輪機振動。

另外不同部件之間的摩擦、潤滑不到位等也會導致汽輪機出現不規則振動。

（2）要想有效解決汽輪機安裝中引起的振動必須從以下幾點著手：

首先要確保軸承座的安裝質量，軸承座是整個汽輪機安裝的基礎，在安裝軸承座時必須確保軸頸承力中心與幾何中心的重合，同時要嚴格控制轉子兩端的支撐標高，確保符合圖紙設計要求。其次是對汽缸內部件進行中心找正，根據圖紙規定嚴格保證汽輪機缸體中心、轉子中心以及隔板中心的重疊統一，否則就會導致汽輪機失去動平衡，導致振動。要做好軸承以及滑銷系統的安裝，尤其要注意的是在軸承安裝時要達到標準的緊力，滑銷系統的銷與銷槽要保持光滑接觸和合適的間隙。

5 結語

汽輪機的正常運行直接關系到整個機組的運行，而決定汽輪機能夠正常運行的關鍵就是汽輪機的初始安裝效果。目前汽輪機在安裝過程中會由于各種原因導致汽輪機振動，無法正常作業。通過本文的分析掌握了導致汽輪機振動的各種主要原因，而且制定了有效的控制預防控制措施，能夠有效降低在安裝過程中引起汽輪機振動的可能，從而實現汽輪機的良好性能，實現電廠的良好效益，進而促進整個電力行業的發展。

參考文獻：

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