汽輪機安裝中振動原因與預防對策探析

張學勝　郎文杰　張成瑞

摘要：汽輪機屬于高端電氣設備，實際安裝中要講求一定的技術性、專業(yè)性，而且對安裝操作準確度要求較高，不合理的安裝則可能帶來嚴重的振動問題。本文分析了汽輪機安裝振動的危害，振動成因以及防范對策。

關鍵詞：汽輪機;振動原因;預防對策

汽輪機振動一直以來都是作為汽輪機機組健康運行的參數，在大型汽輪機組的運行中都會配備相應的軸承和軸瓦監(jiān)視汽輪機的運轉，汽輪機振動的參數會直接影響到操作人員的技術水平和汽輪機設備的運行健康情況，加強對汽輪機振動的保護可以保證設備的穩(wěn)定和安全，由于汽輪機在運行的時候是不能退出的，所以汽輪機工作的時候如果汽輪機軸瓦振動上升，操作人員需要根據實際情況分析原因，找出問題的解決對策。

1汽輪機安裝中振動的危害分析

1.1軸系中心不正

軸系中心不正的主要原因是聯軸器不同心、軸承不對中。軸系中心不正引起汽輪機異常振動的特點是振動頻率與轉速頻率相同，特殊情況下含有轉速頻率的2倍成分，且與機組工況無關。在機組檢修或安裝時應嚴格按照廠家要求完成軸系聯軸器中心調整，以避免軸系中心不正引起的汽輪機振動。

1.2轉子制造問題

在汽輪機轉子制造中，由于涉及結構多，在裝配和零件生產中的各種誤差會逐漸累加，最終造成轉子質量分布不均，當汽輪機投入運行時，這種不均勻的質量分配會導致轉子發(fā)生震動，通常情況下，在轉子未經過加熱時，這種現象體現不明顯。但是當轉子被加熱后，這些不均勻的部位會發(fā)生不同程度的變形，轉子轉動中會產生大幅震動，這些震動也會對軸承造成影響，會使轉子的穩(wěn)定性變差，加劇汽輪機軸瓦震動，形成惡性循環(huán)。

1.3轉子彎曲

轉子彎曲分永久性彎曲和彈性熱彎曲。由轉子永久性彎曲造成的汽輪機異常振動特征與轉子質量不平衡相似。由熱不穩(wěn)定性引起的轉子彈性熱彎曲造成汽輪機異常振動特征主要表現為振幅與負荷成正比，振幅變化滯后于負荷變化，滯后時間取決于轉子結構、質量及蒸汽參數。轉子受熱不均造成的彈性熱彎曲，可通過延長盤車時間，待轉子溫度分布均勻后消除;如果轉子是永久性彎曲，則只能進行直軸處理。

2汽輪機振動原因與預防對策研究

2.1機組膨脹與溫度改進措施

機組膨脹由多種原因引起，從形成原因角度可分為滑銷系統故障和溫度控制不合格，所以要避免發(fā)生機組膨脹，可以從這幾方面考慮，要對滑銷系統進行定期檢查，并在發(fā)現問題時及時修復和進行設施更換。而溫度改進需要從多方面人手，在汽輪機組運行前進行均勻預熱，并要對缸體進行保溫。

2.2科學安裝軸承

為了防止汽輪機油膜發(fā)生振蕩，則要注意汽輪機轉子軸承的選配，一般選擇可傾瓦式，這樣能夠提升汽輪機穩(wěn)定性。可傾瓦式軸承具有自由搖擺功能，一方面有效地吸收了振動，另一方面也提升了軸承自身的柔度、韌性，提升其抗震性。實際的軸承安裝過程中，應該重點關注發(fā)揮支持功效的軸瓦和軸承蓋二者間的緊力，確保其達到設計圖的規(guī)定，當發(fā)現緊力較大，則將導致軸承蓋變形，相反，軸承若為球形，則將影響其調位的靈活性，相反，假設所設緊力達不到規(guī)定標準，則將造成軸承振動，而且其自身所承擔的連接經歷也將影響剛度，剛度不合格則將出現更大的振動，對此則要反復檢查用來鏈接軸承的螺栓，要多次擰緊，防止由于松動造成的振動。軸承墊塊是一個關鍵部件，轉子旋轉中，如果發(fā)生任何不平衡現象則將出現離心力，需要墊塊承受，也要承受來自于自身的體重，基于軸承墊塊特殊性，就要盡量讓其均勻承重，墊塊的接觸面一般需要達到其自身的70%，而且要均勻布設接觸點，這樣才能控制接觸不均勻所導致的軸承振動問題。

2.3發(fā)電機電流與調門控制方式

汽輪機軸瓦振動時發(fā)電機的電流會對振動造成一定的影響，主要產生在發(fā)電機側面的軸瓦上，這種振動從汽輪機一開始運行就存在，不是暫時性的，也不是突發(fā)的，所以根據實際情況可以排除這種隱患。汽輪機操作人員可以對汽輪機調門進行控制方式的調整，如果調整后發(fā)現問題依然存在，這個時候可以用手持式振動儀器對汽輪機軸瓦振動進行測試，各個部位各個方向的振動情況都需要進行參數調查，將汽輪機軸瓦振動參數數值進行調整，隨后就會發(fā)現汽輪機軸瓦就地振動影響不大，并且沿著垂直和水平的方向開始測試，當汽輪機軸承的溫度處于一定范圍內的時候，就能判斷出來這也許是測點的問題，這個時候操作人員可以與熱控人員取得聯系，著手修理即可。

2.4活動部件和斷葉片的安裝

科學安裝活動部件，防止活動部件配設于氣缸中，這是由于葉片在氣缸中，一些活動性部件由于受到氣流的沖擊，葉片則可能發(fā)生破壞、受損等問題，從而導致汽輪機組的振動，當活動部件安裝于發(fā)電機中時，也可能導致發(fā)電機的短路，從而影響機組的安全、穩(wěn)定。當發(fā)現葉片存在斷裂問題，則將影響轉子的質量分布，也會較大程度地加劇機組振動，導致振動相位發(fā)生變化。所以，實際的轉子檢查過程中，必須深入、細致地檢查，重點檢查不同葉片的外形，特別是柳釘有無松動、是否出現裂痕等，發(fā)現局部故障時則要及時更換、更新。

3結束語

總而言之，經過全方面的研究和探析，得知影響汽輪機軸承振動的幾個原因，通過有效的排除法進行排除，最終得到了有效的處理，實現了企業(yè)的安全穩(wěn)定生產，解決了故障的存在，實現經濟效益的增長。

參考文獻：

[1]韓燦鵬，汽輪機軸瓦振動大原因及處理措施[J].山東工業(yè)技術，2018（19）：56.