張學(xué)勝　郎文杰　張成瑞

摘要：汽輪機(jī)屬于高端電氣設(shè)備，實(shí)際安裝中要講求一定的技術(shù)性、專業(yè)性，而且對安裝操作準(zhǔn)確度要求較高，不合理的安裝則可能帶來嚴(yán)重的振動(dòng)問題。本文分析了汽輪機(jī)安裝振動(dòng)的危害，振動(dòng)成因以及防范對策。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī);振動(dòng)原因;預(yù)防對策

汽輪機(jī)振動(dòng)一直以來都是作為汽輪機(jī)機(jī)組健康運(yùn)行的參數(shù)，在大型汽輪機(jī)組的運(yùn)行中都會(huì)配備相應(yīng)的軸承和軸瓦監(jiān)視汽輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，汽輪機(jī)振動(dòng)的參數(shù)會(huì)直接影響到操作人員的技術(shù)水平和汽輪機(jī)設(shè)備的運(yùn)行健康情況，加強(qiáng)對汽輪機(jī)振動(dòng)的保護(hù)可以保證設(shè)備的穩(wěn)定和安全，由于汽輪機(jī)在運(yùn)行的時(shí)候是不能退出的，所以汽輪機(jī)工作的時(shí)候如果汽輪機(jī)軸瓦振動(dòng)上升，操作人員需要根據(jù)實(shí)際情況分析原因，找出問題的解決對策。

1汽輪機(jī)安裝中振動(dòng)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(lián)軸器不同心、軸承不對中。軸系中心不正引起汽輪機(jī)異常振動(dòng)的特點(diǎn)是振動(dòng)頻率與轉(zhuǎn)速頻率相同，特殊情況下含有轉(zhuǎn)速頻率的2倍成分，且與機(jī)組工況無關(guān)。在機(jī)組檢修或安裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照廠家要求完成軸系聯(lián)軸器中心調(diào)整，以避免軸系中心不正引起的汽輪機(jī)振動(dòng)。

1.2轉(zhuǎn)子制造問題

在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子制造中，由于涉及結(jié)構(gòu)多，在裝配和零件生產(chǎn)中的各種誤差會(huì)逐漸累加，最終造成轉(zhuǎn)子質(zhì)量分布不均，當(dāng)汽輪機(jī)投入運(yùn)行時(shí)，這種不均勻的質(zhì)量分配會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子發(fā)生震動(dòng)，通常情況下，在轉(zhuǎn)子未經(jīng)過加熱時(shí)，這種現(xiàn)象體現(xiàn)不明顯。但是當(dāng)轉(zhuǎn)子被加熱后，這些不均勻的部位會(huì)發(fā)生不同程度的變形，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)中會(huì)產(chǎn)生大幅震動(dòng)，這些震動(dòng)也會(huì)對軸承造成影響，會(huì)使轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定性變差，加劇汽輪機(jī)軸瓦震動(dòng)，形成惡性循環(huán)。

1.3轉(zhuǎn)子彎曲

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

2汽輪機(jī)振動(dòng)原因與預(yù)防對策研究

2.1機(jī)組膨脹與溫度改進(jìn)措施

機(jī)組膨脹由多種原因引起，從形成原因角度可分為滑銷系統(tǒng)故障和溫度控制不合格，所以要避免發(fā)生機(jī)組膨脹，可以從這幾方面考慮，要對滑銷系統(tǒng)進(jìn)行定期檢查，并在發(fā)現(xiàn)問題時(shí)及時(shí)修復(fù)和進(jìn)行設(shè)施更換。而溫度改進(jìn)需要從多方面人手，在汽輪機(jī)組運(yùn)行前進(jìn)行均勻預(yù)熱，并要對缸體進(jìn)行保溫。

2.2科學(xué)安裝軸承

為了防止汽輪機(jī)油膜發(fā)生振蕩，則要注意汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子軸承的選配，一般選擇可傾瓦式，這樣能夠提升汽輪機(jī)穩(wěn)定性?？蓛A瓦式軸承具有自由搖擺功能，一方面有效地吸收了振動(dòng)，另一方面也提升了軸承自身的柔度、韌性，提升其抗震性。實(shí)際的軸承安裝過程中，應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)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(dá)到設(shè)計(jì)圖的規(guī)定，當(dāng)發(fā)現(xiàn)緊力較大，則將導(dǎo)致軸承蓋變形，相反，軸承若為球形，則將影響其調(diào)位的靈活性，相反，假設(shè)所設(shè)緊力達(dá)不到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，則將造成軸承振動(dòng)，而且其自身所承擔(dān)的連接經(jīng)歷也將影響剛度，剛度不合格則將出現(xiàn)更大的振動(dòng)，對此則要反復(fù)檢查用來鏈接軸承的螺栓，要多次擰緊，防止由于松動(dòng)造成的振動(dòng)。軸承墊塊是一個(gè)關(guān)鍵部件，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)中，如果發(fā)生任何不平衡現(xiàn)象則將出現(xiàn)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(dá)到其自身的70%，而且要均勻布設(shè)接觸點(diǎn)，這樣才能控制接觸不均勻所導(dǎo)致的軸承振動(dòng)問題。

2.3發(fā)電機(jī)電流與調(diào)門控制方式

汽輪機(jī)軸瓦振動(dòng)時(shí)發(fā)電機(jī)的電流會(huì)對振動(dòng)造成一定的影響，主要產(chǎn)生在發(fā)電機(jī)側(cè)面的軸瓦上，這種振動(dòng)從汽輪機(jī)一開始運(yùn)行就存在，不是暫時(shí)性的，也不是突發(fā)的，所以根據(jù)實(shí)際情況可以排除這種隱患。汽輪機(jī)操作人員可以對汽輪機(jī)調(diào)門進(jìn)行控制方式的調(diào)整，如果調(diào)整后發(fā)現(xiàn)問題依然存在，這個(gè)時(shí)候可以用手持式振動(dòng)儀器對汽輪機(jī)軸瓦振動(dòng)進(jìn)行測試，各個(gè)部位各個(gè)方向的振動(dòng)情況都需要進(jìn)行參數(shù)調(diào)查，將汽輪機(jī)軸瓦振動(dòng)參數(shù)數(shù)值進(jìn)行調(diào)整，隨后就會(huì)發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)軸瓦就地振動(dòng)影響不大，并且沿著垂直和水平的方向開始測試，當(dāng)汽輪機(jī)軸承的溫度處于一定范圍內(nèi)的時(shí)候，就能判斷出來這也許是測點(diǎn)的問題，這個(gè)時(shí)候操作人員可以與熱控人員取得聯(lián)系，著手修理即可。

2.4活動(dòng)部件和斷葉片的安裝

科學(xué)安裝活動(dòng)部件，防止活動(dòng)部件配設(shè)于氣缸中，這是由于葉片在氣缸中，一些活動(dòng)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(dǎo)致汽輪機(jī)組的振動(dòng)，當(dāng)活動(dòng)部件安裝于發(fā)電機(jī)中時(shí)，也可能導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的短路，從而影響機(jī)組的安全、穩(wěn)定。當(dāng)發(fā)現(xiàn)葉片存在斷裂問題，則將影響轉(zhuǎn)子的質(zhì)量分布，也會(huì)較大程度地加劇機(jī)組振動(dòng)，導(dǎo)致振動(dòng)相位發(fā)生變化。所以，實(shí)際的轉(zhuǎn)子檢查過程中，必須深入、細(xì)致地檢查，重點(diǎn)檢查不同葉片的外形，特別是柳釘有無松動(dòng)、是否出現(xiàn)裂痕等，發(fā)現(xiàn)局部故障時(shí)則要及時(shí)更換、更新。

3結(jié)束語

總而言之，經(jīng)過全方面的研究和探析，得知影響汽輪機(jī)軸承振動(dòng)的幾個(gè)原因，通過有效的排除法進(jìn)行排除，最終得到了有效的處理，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的安全穩(wěn)定生產(chǎn)，解決了故障的存在，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的增長。

參考文獻(xiàn)：

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