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【摘要】对于热电厂汽轮发电机组而言，经常会出现振动异常现象。引起热电厂汽轮机异常振动的因素是多方位的，其中尤以设备的安装过程对其的影响度最大。本文针对热电厂汽轮机振动异常的现象，分析了故障的成因，从转子不平衡造成同心度改变、刚度不足、油膜形成等多个角度对汽轮器故障的处理措施进行了探讨。
【关键词】热电厂；汽轮机；异动故障；措施
热电厂汽轮机是长期在高温环境下高速运行的设备，保持其运转的稳定性极为重要。尤其要重点保证机组纵横中心和同心度不变，以及联轴器相连的汽轮机转子和发电机转子的同心度不变。这就需要工人在设备的安装阶段仔细阅读设计图纸，根据安装规范进行安装。同时，还应当注意对安装过程中潜在的质量隐患进行分析，采取有针对性的预防与控制措施。
在热电厂汽轮机故障中，振动异常比较普遍的故障形式。汽轮机的异常振动与设备生产、安装、运行维护阶段的不当操作都有一定的关系，本文对这些引起汽轮机异动的原因进行分析，并提出了一些相应的处理办法。
1.转子不平衡引起的异常振动
汽轮机转动的平衡性是建立在转子转速的基础上的，转子的转速越高，其平衡性就越好。在某热电5万机组安装调试运行中，试车时汽轮机的振动值最大也只有24um，运转效果十分理想。然而在正式投入运行两星期以后，汽轮机的振动开始出现异常，振动幅度逐步增大。其中，1号瓦振动幅度39um，2号瓦振动幅度36um，3号瓦振动幅度更是达到了43um。汽轮机组的振动幅度虽然有了一定程度的增加，但是因为其振幅尚处于许可的范围之内，工作人员对机组进行了重启。利用听针和Dcs系统，在冲转中重点对1号瓦、2号瓦和3號瓦进行了监测。在机组的升速过程中，监测发现1号瓦在开始时汽缸前半部分有较小的金属摩擦声出现，振动波形受到了干扰。翻阅安装记录发现，所记录的设备安装过程完全符合安装规范和以及设备说明书的规定，不存在安装失误现象。同时，在找转子中心时充分将热态中心和冷态中心的因素考虑进去，将推力轴承刮研调整好了推力间隙、轴向间隙和径向间隙。虽然推力间隙为470um，但尚未超出说明书所标注的极限值。排除了推力间隙设置不当引起故障的可能性。然后，逐一分析工作叶片与导向叶片引起的摩擦、轴封间隙太小引起的摩擦、风挡、油档及汽封的安装、水封阻塞等可能导致汽轮机异动的因素，考虑到汽封部位较软，具有一定的变形能力，非安装失误不大可能导致如此巨大的振动异常现象。
从上面的实例可以看出，转子同心度的变化对汽轮机的正常运转有严重的影响。需要在设备的安装过程中尽可能规范操作，消除这些影响因素，重点注意以下几点：（1）对于通流部分的间隙机工作叶片与导向叶片间隙、轴封间隙、风挡、油梢及汽封间隙，应当根据安装规范和设备说明书的规定严格进行设置，尽可能减少误差。（2）找转子中心时，将热态中心和冷态中心的区别充分考虑进去。（3）在推力轴承刮研时，应当将推力间隙、轴向间隙和径向间隙调整到合适的程度，不要太大也不要太小，避免间隙设置的过大导致转子发生过量的轴向位移，从而使得在叶轮与隔板之间产生应力，摩擦力增大。（4）在扣盖安装完成以后，为了避免间隙过小导致在机组受热膨胀以后产生摩擦力，需要推动转子以检查动静间隙是否符合要求。（5）汽发找中心时，考虑到转子的自身重力因素，可以在两个端面上开出不超过0.06mm的小口，采用活动连接的方式连接凝汽器和排汽缸，同时在机组找中心时，也应当将联辅器预留一定尺寸的上张口。
2.刚度不符合要求引起的异常振动
汽轮机机组的连接刚度与轴承座和台板、轴承座和汽缸、台板和基础之间的连接牢固程度有很大的关系。某热电厂的1号机组在运行过程中，常常会由于不稳定出现跳机的现象。为了防止2号机组发生类似的情况，在该热电厂的2号机组时，对1号机组的安装过程进行了相近的调查研究。调查发现，因为1号机组的机身比较小，台板和轴承座连接完成后同时进场的，没有对安装单位台板的接触面以及滑销系统进行全方位的检查。基于此，初步断定汽轮的异常振动可能是1号机组底部支座座刚度不符合要求引起的。在设备过砖过程中的不稳定现象来源于没有及时对滑销系统进行检修，而机组受热膨胀不顺利导致1号机组振幅异常，从而产生跳机现象。所以，在2号机组的安装过程中，详细检测了底部支座的各项指标。检查结果表明，设备的台板与轴承座的接触面积远远没有达到规范的要求。其接触面积不足规范规定的30%。同时，滑销间隙不足20um，也不附和规范要求。此外，针对垫铁与基础、垫铁与垫铁、垫铁与底座的接触面也进行了全方位的检查，以确保2号机组的连接刚度满足要求，对于滑销系统，根据说明书预留了足够大小的膨胀间隙，为机组的受热膨胀提供了足够的空间。在2号机组安装完成之后，机组运转的稳定性得到了有力的保障，没有发生类似1号机组的异动现象。
上面这个实例提醒我们，在安装过程中需要尤其注意以下几点：（1）在安装前检查个连接部位的接触面积，保证其达到说明书和规范的要求。（2）严格控制滑销系统的质量，对不达标的蒂姆进行及时的整改，然后才可进行后续工作。（3）设置一定的膨胀间隙为机组的受热膨胀预留好足够的空间，防止设备膨胀后引起汽缸变形导致接触面之间的作用力增加，从而使机组中心产生偏移。
3.油膜对机组振动的影响
油膜的形成有三个必要条件：（1）表面之间有楔形间隙；（2）润滑油有一定的黏性，且油量充足；（3）两表面有足够大的相对运动速度。
在为某热电厂安装汽轮发电机组时，发现在不超过2500转时，1号机组的振动幅度相当小，保持了很好的平稳度。然而当达到2700转以上时，1号机组的振动开始出现异常。其中，2号瓦的振动幅度达到38um。4号瓦的振幅也上升到27um。工作人员使用延长热机时间，快速通过振动转速区办法，然而在达到3000转时机组就会由于振动超标产生跳机现象。进一步观测得知，振动具有突然性，且基本上都集中在2号瓦。而dcs温度表明4号瓦温度有异常，比平均水平高出了4-6度。根据油膜形成的三个必要条件可知，在润滑油有足够的黏性，且两表面相对运动速度足够大时，还需要两表面之间有楔形间隙，保证油量充足，才能在油楔中产生所需的压力。因此，对机组发电机侧2号瓦和4号瓦实施检查，加深了轴瓦的油槽深度，并重新刮研轴瓦的接触面，从而减少了油膜对机组运转的影响。
从上面的实例中总结经验，如下面几点：（1）汽轮机油牌号一定要遵循说明书的规定；（2）必须定期检查润滑油的质量，避免因油质不良导致的油膜不稳定；（3）刮研时轴瓦间隙要适当，保证油槽进油顺畅，油膜良好；（4）在设备的制造过程中要进行转动部分的动平衡试验.避免由不平衡导致的振动。
4.结语
综上所述，汽轮机是热电厂的重要基础设施，汽轮机的故障对于热电厂的正常运转有着严重的负面影响。为了解决汽轮机异常振动的问题，需要首先根据实际情况分析故障产生的原因，对症下药，采取有针对性的手段消除故障，并积累经验，做好故障的预防措施，尽量避免下一次故障的发生。
参考文献
[1]柏昌毅.某电厂汽轮机本体安装中关键问题及解决办法[J].工业设计，2011，05（08）：12-13.
[2]施维新.汽轮发电机组振动及事故[J].华北电力，2010，10（23）：58-59.
[3]柳向平.热电厂汽轮机振动异常原因分析及故障排除[J].科技向导，2012，08（14）：152-153.
【关键词】热电厂；汽轮机；异动故障；措施
热电厂汽轮机是长期在高温环境下高速运行的设备，保持其运转的稳定性极为重要。尤其要重点保证机组纵横中心和同心度不变，以及联轴器相连的汽轮机转子和发电机转子的同心度不变。这就需要工人在设备的安装阶段仔细阅读设计图纸，根据安装规范进行安装。同时，还应当注意对安装过程中潜在的质量隐患进行分析，采取有针对性的预防与控制措施。
在热电厂汽轮机故障中，振动异常比较普遍的故障形式。汽轮机的异常振动与设备生产、安装、运行维护阶段的不当操作都有一定的关系，本文对这些引起汽轮机异动的原因进行分析，并提出了一些相应的处理办法。
1.转子不平衡引起的异常振动
汽轮机转动的平衡性是建立在转子转速的基础上的，转子的转速越高，其平衡性就越好。在某热电5万机组安装调试运行中，试车时汽轮机的振动值最大也只有24um，运转效果十分理想。然而在正式投入运行两星期以后，汽轮机的振动开始出现异常，振动幅度逐步增大。其中，1号瓦振动幅度39um，2号瓦振动幅度36um，3号瓦振动幅度更是达到了43um。汽轮机组的振动幅度虽然有了一定程度的增加，但是因为其振幅尚处于许可的范围之内，工作人员对机组进行了重启。利用听针和Dcs系统，在冲转中重点对1号瓦、2号瓦和3號瓦进行了监测。在机组的升速过程中，监测发现1号瓦在开始时汽缸前半部分有较小的金属摩擦声出现，振动波形受到了干扰。翻阅安装记录发现，所记录的设备安装过程完全符合安装规范和以及设备说明书的规定，不存在安装失误现象。同时，在找转子中心时充分将热态中心和冷态中心的因素考虑进去，将推力轴承刮研调整好了推力间隙、轴向间隙和径向间隙。虽然推力间隙为470um，但尚未超出说明书所标注的极限值。排除了推力间隙设置不当引起故障的可能性。然后，逐一分析工作叶片与导向叶片引起的摩擦、轴封间隙太小引起的摩擦、风挡、油档及汽封的安装、水封阻塞等可能导致汽轮机异动的因素，考虑到汽封部位较软，具有一定的变形能力，非安装失误不大可能导致如此巨大的振动异常现象。
从上面的实例可以看出，转子同心度的变化对汽轮机的正常运转有严重的影响。需要在设备的安装过程中尽可能规范操作，消除这些影响因素，重点注意以下几点：（1）对于通流部分的间隙机工作叶片与导向叶片间隙、轴封间隙、风挡、油梢及汽封间隙，应当根据安装规范和设备说明书的规定严格进行设置，尽可能减少误差。（2）找转子中心时，将热态中心和冷态中心的区别充分考虑进去。（3）在推力轴承刮研时，应当将推力间隙、轴向间隙和径向间隙调整到合适的程度，不要太大也不要太小，避免间隙设置的过大导致转子发生过量的轴向位移，从而使得在叶轮与隔板之间产生应力，摩擦力增大。（4）在扣盖安装完成以后，为了避免间隙过小导致在机组受热膨胀以后产生摩擦力，需要推动转子以检查动静间隙是否符合要求。（5）汽发找中心时，考虑到转子的自身重力因素，可以在两个端面上开出不超过0.06mm的小口，采用活动连接的方式连接凝汽器和排汽缸，同时在机组找中心时，也应当将联辅器预留一定尺寸的上张口。
2.刚度不符合要求引起的异常振动
汽轮机机组的连接刚度与轴承座和台板、轴承座和汽缸、台板和基础之间的连接牢固程度有很大的关系。某热电厂的1号机组在运行过程中，常常会由于不稳定出现跳机的现象。为了防止2号机组发生类似的情况，在该热电厂的2号机组时，对1号机组的安装过程进行了相近的调查研究。调查发现，因为1号机组的机身比较小，台板和轴承座连接完成后同时进场的，没有对安装单位台板的接触面以及滑销系统进行全方位的检查。基于此，初步断定汽轮的异常振动可能是1号机组底部支座座刚度不符合要求引起的。在设备过砖过程中的不稳定现象来源于没有及时对滑销系统进行检修，而机组受热膨胀不顺利导致1号机组振幅异常，从而产生跳机现象。所以，在2号机组的安装过程中，详细检测了底部支座的各项指标。检查结果表明，设备的台板与轴承座的接触面积远远没有达到规范的要求。其接触面积不足规范规定的30%。同时，滑销间隙不足20um，也不附和规范要求。此外，针对垫铁与基础、垫铁与垫铁、垫铁与底座的接触面也进行了全方位的检查，以确保2号机组的连接刚度满足要求，对于滑销系统，根据说明书预留了足够大小的膨胀间隙，为机组的受热膨胀提供了足够的空间。在2号机组安装完成之后，机组运转的稳定性得到了有力的保障，没有发生类似1号机组的异动现象。
上面这个实例提醒我们，在安装过程中需要尤其注意以下几点：（1）在安装前检查个连接部位的接触面积，保证其达到说明书和规范的要求。（2）严格控制滑销系统的质量，对不达标的蒂姆进行及时的整改，然后才可进行后续工作。（3）设置一定的膨胀间隙为机组的受热膨胀预留好足够的空间，防止设备膨胀后引起汽缸变形导致接触面之间的作用力增加，从而使机组中心产生偏移。
3.油膜对机组振动的影响
油膜的形成有三个必要条件：（1）表面之间有楔形间隙；（2）润滑油有一定的黏性，且油量充足；（3）两表面有足够大的相对运动速度。
在为某热电厂安装汽轮发电机组时，发现在不超过2500转时，1号机组的振动幅度相当小，保持了很好的平稳度。然而当达到2700转以上时，1号机组的振动开始出现异常。其中，2号瓦的振动幅度达到38um。4号瓦的振幅也上升到27um。工作人员使用延长热机时间，快速通过振动转速区办法，然而在达到3000转时机组就会由于振动超标产生跳机现象。进一步观测得知，振动具有突然性，且基本上都集中在2号瓦。而dcs温度表明4号瓦温度有异常，比平均水平高出了4-6度。根据油膜形成的三个必要条件可知，在润滑油有足够的黏性，且两表面相对运动速度足够大时，还需要两表面之间有楔形间隙，保证油量充足，才能在油楔中产生所需的压力。因此，对机组发电机侧2号瓦和4号瓦实施检查，加深了轴瓦的油槽深度，并重新刮研轴瓦的接触面，从而减少了油膜对机组运转的影响。
从上面的实例中总结经验，如下面几点：（1）汽轮机油牌号一定要遵循说明书的规定；（2）必须定期检查润滑油的质量，避免因油质不良导致的油膜不稳定；（3）刮研时轴瓦间隙要适当，保证油槽进油顺畅，油膜良好；（4）在设备的制造过程中要进行转动部分的动平衡试验.避免由不平衡导致的振动。
4.结语
综上所述，汽轮机是热电厂的重要基础设施，汽轮机的故障对于热电厂的正常运转有着严重的负面影响。为了解决汽轮机异常振动的问题，需要首先根据实际情况分析故障产生的原因，对症下药，采取有针对性的手段消除故障，并积累经验，做好故障的预防措施，尽量避免下一次故障的发生。
参考文献
[1]柏昌毅.某电厂汽轮机本体安装中关键问题及解决办法[J].工业设计，2011，05（08）：12-13.
[2]施维新.汽轮发电机组振动及事故[J].华北电力，2010，10（23）：58-59.
[3]柳向平.热电厂汽轮机振动异常原因分析及故障排除[J].科技向导，2012，08（14）：152-153.