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汽轮机振动的原因分析及处理
作者：彭凯 陈慧慧
来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第07期
摘 要：经济的迅速和城市化进程的加快带来的是人们对电力系统的需求日益增加，为电力企业的发展带来压力。为了缓解电力负荷所带来的压力，维护电力系统稳定运行，城市的经济发展，企业提出了加强养护汽轮机，减少汽轮机故障的解决方法。 关键词：汽轮机；振动原因；处理
在机械转动工作时，要想查明其是否出现振动异常，就要对很多方面进行盘查，如进气参数、油质的差异和油温等。这些细节检查起来也是非常复杂，检修人员必须要对各种故障的原因及其振动声音有清晰的了解，以此来辨别到底是出现了什么故障，然后针对故障出现的原因进行补救和抢修，这样的检修效率就会大大提高。 1 汽轮机振动的原因分析 1.1 设备制造质量不良
设备制造质量未按有关规范执行，致使质量不符合标准要求，也是油系统故障的主要原因之一。据以往类似事故经验，人们发现该类故障主要包括：①汽轮机高压油管未采用凹凸结构法兰；②油管制作工艺不高，管壁内部脏污杂质污染油质，造成伺服调节系统失灵；③配汽机构油动机供油管接头法兰因制造质量不良造成接头开裂漏油，造成火灾和机组停运。 1.2 转子热弯曲故障
当汽轮机运行时，转子将会因为受热而出现弯曲状态，进而影响转子的平衡。热弯曲是汽轮机机组较为常见的震动故障，而引起转子产生热弯曲的原因也有很多，在汽轮发电机之中，较为常见的热弯曲故障有以下两种：汽轮机转子热弯曲、发电机转子热弯曲。 1.3 低压缸动静碰磨
在对其他设备进行运行测试的过程中，低压缸的问题也逐渐浮出水面。对于轴承异常振动这一现象来说，低压缸也起到了重要影响。对低压缸的检测中发现，低压缸的动静碰磨问题直接导致了低压缸的蒸汽参数过低，其中，低压缸的汽封径向之间存在的间隙过小，疑为经过人为调节；此外，汽轮机的低压轴封出现了进水现象；随着排气温度过低，导致汽轮机低压缸内部的真空情况过高，使得非落地的轴承标高出现变化，造成轴承受力不均匀，发生严重摩擦。 2 对汽轮机的振动进行处理
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2.1 提高工艺水平，保证设备安装质量
精良的设备安装是安全运行的保证：①机头下部油管道较密集，油管工艺布置要合理，油管道尽可能布置在蒸汽管道下方，进油压力管道安置在较粗的回油管内，大管套小管；汽轮机高压油管法兰采用凹凸结构设计，所有油管采用不锈钢管，尽可能减少管道法兰连接数量；法兰结合面严禁使用塑料或橡胶垫，要使用耐高温金属垫，法兰螺丝要均匀拧紧，并加装防溅罩，运行中对有振动的油管，要用固定支架固定；②设备安装前必须在现场解体检查并清理，油管道还要进行化学清洗；③设备安装过程中不仅要注意环境因素的影响，更要注重设备安装的工艺水平，严格执行油系统的安装工艺标准，例如油管道的焊接、油箱内壁的处理、油系统各类设备的安装等工艺要求在规程中都有明确规定，做到安装过程中须彻底清理设备及系统内部，避免残留杂物；④严格检修工艺，提高检修质量。机组大修时要有针对性地对油管法兰结合面进行研磨拂平，接触要紧密，努力消除运行中的漏油、渗油现象；⑤增加防范措施，做好保温和隔绝工作。高温蒸汽管道、疏水管道及其阀门都要保温完整。 2.2 汽轮机转子弯曲故障对策
汽轮机转子一般工作环境在高温高压的蒸汽之中，若是转子温度的增加较为均匀，则只会引起转子长度的增加却不会造成转子热弯曲，因此，在汽轮机进行工作时，对汽轮机转子进行热平衡，避免转子产生热弯曲现象。当发电机的转子震动与冷却介质的温度相关联时，运行人员需要进行转子通风试验来确定汽轮机内部的堵塞部位，及时进行疏通来保证转子的质量；当检修人员怀疑转子热弯曲是由于绕组的局部短路或匝間短路，可以对相关联的电气设备进行实验，来确定短路部位，并及时修理。 2.3 对低压缸进行处理
对于出现严重磨损的低压轴封和隔板汽封，可以将以往的斜齿汽封方式改变为直齿汽封方式，实验表明，在工作中，直齿汽封方式更具有耐磨性；对于内缸下降量巨大严重的情况，则可以将内缸中各级隔板向上太高，本文在进行汽轮机组处理时太高了0.01mm，同时还将端部汽封与各级隔板同时进行了提升，从而在一定程度上降低了动静碰磨现象的产生；对于低压缸内部出现十分严重的变形和与之相关的刚度过低现象，本文选择了使用辅助支撑的筋板来对其进行加固，从而尽可能多地提升低压缸的刚度减轻其因外部力量造成的变形问题，从而避免因刚度不足而造成的轴承异常振动。 3 结束语
汽轮机振动故障会危及汽轮机的安全运行，教训也是深刻的，为将汽轮机系统故障降低至最小程度，必须抓好设备质量管理，特别是设备的制造、安装、检修质量。另外，强化运行管理工作，加强汽轮机设备维修保养检查工作，从每一个细小的环节抓起，如果疏忽了其中的任何一个环节都可能造成事故的发生，给企业带来巨大的经济损失。
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参考文献：
[1]宾光富，姚剑飞，王钢，崔亚辉.单支撑1000MW汽轮机支承动力特性对轴系振动的影响[J].动力工程学报，2017（10）：796-800+807.
[2]张贵山.汽轮机油系统故障分析与预防措施研究[J].技术与市场，2017（10）：92+94. [3]朱梅玉，李梦奇，文学，李冬英.汽轮机转子动叶片装配序列智能优化[J/OL].航空动力学报，2017（10）：2536-2543.