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摘要：在运行过程中，汽轮机一方面需要承受汽流的作用力和叶轮本身离心力所引起的应力，另一方面承受由温度差所引起的热应力等作用力。为了获得正确的振动故障的诊断，本文通过对振动的发展和特点进行阐述，同时分析振动的原因，并提出处理方法，进而对汽轮机的振动故障做出明确的选择。
关键词：热态弯曲 转子 振动
汽轮机转子热态弯曲会引起强烈振动，威胁安全运行。热弯曲有多种原因，一种是转子在停止时受到不均匀的冷却或加热，以致产生径向温差；另一种是所谓热敏感转子，即在不同温度下会自动形成不同程度弯曲的转子；第三种是由于轻度的幅向摩擦，使转子出现局部温度上升；第四种是中心孔有水或有油引起的。本文通过本电厂机组振动消除的实例，来探讨第四种振动的特点及处理。这种振动有某特殊的规律与特点，分析与掌握这些规律与特点，对于运行中机组振动的分析与判断，具有一定的指导意义与借鉴作用。本电厂一号机C15-3.43/0.49型单缸直连中压调整抽汽冷凝式汽轮机，额定功率为15MW。该机于2012年10月建成投产，能带满负荷，经历过多次开停，运行情况一直很正常。
1 振动生产情况
2012年10月4日，一号机因气温急剧下降100℃而故障停机。恢复时机组发生强烈振动，启动未成功。次日再次启动时，前箱振动达70μm（规程规定不得超过50μm），经过延长暖机时间，恢复正常，并带满负荷。从此，一号机每次启动都发生振动，造成开机困难。因此，不得不修改运行规程，做出临时规定：在5MW和10MW工况下暖机时间，由原来的30分钟延长为8小时。这样，从12年12月到13年3月机组大修为止，机组出现了不正常情况，开机时发生振动。尽管如此，由于执行临时规定，适当延长暖机时间，仍然可以并网加满负荷。
2 振动的发展与特点
2013年12月一号机进行投产后的首次大修。大修后，用两星期时间，先后进行5次起动，均为成功，每次由于振动超标而停机。机关采取了各种措施，均无效果。说明一号机大修后振动情况恶化了，执行临时规定也不能维持运行。通过大修后5次起动情况的分析，发现振动有如下特点：①启动过程中振动正常。由冲转到定速，振动不超过30μm，并能顺利通过临界转速。②并列后随着负荷的增加，振动逐渐增大。当负荷加到10MW左右时，发生强烈振动，前箱达123μm，一瓦57μm，二瓦74μm。③机组发生振动时，气缸膨胀、差胀及串轴均正常。④振动发生后，减负荷无效，必须打闸停机。⑤振动与操作方法无关。这5次起动当中，有冷态起动，热态起动和半热态起动，并延长暖机时间，结果都无效。
3 振动的原因分析
①机组大修刚完，转子经过除垢，排除了转子不平衡。②转子测量弯曲合格，动静间隙符合要求，中心无偏差，不存在动静摩擦而导致振动。③轴承安装正确，油温油压符合规定，润滑良好，排除了油膜振荡的可能性。④机组膨胀正常，排除了由于膨胀不均而引起振动。⑤经测振分析，机组为工频振动。
通过以上分析，从七号机振动的产生及发展情况来看，机组振动是由于转子热弯曲引起的。如上所述，造成转子热弯曲的原因很多，从一号机具体情况分析，大轴中心孔进油造成振动的可能性最大。该机大轴全长5.7m，中心孔直径Φ100mm，前端用丝堵封死，后端在靠背轮处用闷头堵死，闷头上有一Φ5小孔，在机组开停过程中，透平油通过Φ5小孔进入大轴。机组在起动加负荷过程中，转子温度升高，大轴中心孔内的空气受热膨胀，从Φ5小孔排出。停机冷却过程中，中心孔内形成负压，通过Φ5小孔将润滑油（即透平油）吸入大轴内。随着开停次数的增加，吸入的油量便增多。当中心孔内的油达到一定数量时（3公斤以上），在机组起动过程中负荷加到某一数值（10MW左右）随着转子温度的升高，油被加热，并在离心力的作用下在中心孔内进行不规则的流动，形成不均匀的布置。其结果，一是使整个转子质量不均匀，出现偏心；二是热油对大轴进行不均匀的加热。
4 处理方法
处理方法有两个，一是揭缸吊出转子，将大轴中心的油倒出。这种方法费时、费力，需要15-20天，影响生产。简易方法是打开前箱，拆下调速器与主油泵，拆开丝堵将中心孔内的油放出。本厂采用了后一种方法，只用三天就处理完毕，一次启动成功，顺利地带满负荷，未出现任何异常现象。这样，就证实了上述关于大轴进油引起转子热弯曲造成振动的分析与判断是完全正确的，符合客观规律。
由于大轴进油的通道未切断，所以运行一段时间，随着开停次数增加，机组还会出现振动。后来的事实证实了这一点。因此，彻底的处理方法是切断大轴进油通道，杜绝进油。经与制造厂联系并取得同意，利用小修机会，将大轴后端闷头上的Φ5小孔焊死，从此振动就不再发生了。
5 结束语
汽轮机在运行过程中不仅要承受汽流的作用力和叶轮本身离心力所引起的应力，而且还承受由温度差所引起的热应力等多种作用力。因此汽轮机的振动在所难免，要获得正确的振动故障的诊断，首先要认识机组振动的特征规律，辅以搜集的振动数据和测试结果，进行仔细的分析和推理，才能对汽轮机的振动故障做出明确的选择。
参考文献：
[1]魏振全，毕晓峰，闫绍玲.高压电动机机械振动故障分析与处理方法[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2013（12）.
[2]韩丁.汽轮机非稳定性振动诊断与分析[J].价值工程，2011（30）.
[3]蒋伟康，骆振黄.含横向裂纹转子的瞬态振动[J].机械强度，1992（04）.
关键词：热态弯曲 转子 振动
汽轮机转子热态弯曲会引起强烈振动，威胁安全运行。热弯曲有多种原因，一种是转子在停止时受到不均匀的冷却或加热，以致产生径向温差；另一种是所谓热敏感转子，即在不同温度下会自动形成不同程度弯曲的转子；第三种是由于轻度的幅向摩擦，使转子出现局部温度上升；第四种是中心孔有水或有油引起的。本文通过本电厂机组振动消除的实例，来探讨第四种振动的特点及处理。这种振动有某特殊的规律与特点，分析与掌握这些规律与特点，对于运行中机组振动的分析与判断，具有一定的指导意义与借鉴作用。本电厂一号机C15-3.43/0.49型单缸直连中压调整抽汽冷凝式汽轮机，额定功率为15MW。该机于2012年10月建成投产，能带满负荷，经历过多次开停，运行情况一直很正常。
1 振动生产情况
2012年10月4日，一号机因气温急剧下降100℃而故障停机。恢复时机组发生强烈振动，启动未成功。次日再次启动时，前箱振动达70μm（规程规定不得超过50μm），经过延长暖机时间，恢复正常，并带满负荷。从此，一号机每次启动都发生振动，造成开机困难。因此，不得不修改运行规程，做出临时规定：在5MW和10MW工况下暖机时间，由原来的30分钟延长为8小时。这样，从12年12月到13年3月机组大修为止，机组出现了不正常情况，开机时发生振动。尽管如此，由于执行临时规定，适当延长暖机时间，仍然可以并网加满负荷。
2 振动的发展与特点
2013年12月一号机进行投产后的首次大修。大修后，用两星期时间，先后进行5次起动，均为成功，每次由于振动超标而停机。机关采取了各种措施，均无效果。说明一号机大修后振动情况恶化了，执行临时规定也不能维持运行。通过大修后5次起动情况的分析，发现振动有如下特点：①启动过程中振动正常。由冲转到定速，振动不超过30μm，并能顺利通过临界转速。②并列后随着负荷的增加，振动逐渐增大。当负荷加到10MW左右时，发生强烈振动，前箱达123μm，一瓦57μm，二瓦74μm。③机组发生振动时，气缸膨胀、差胀及串轴均正常。④振动发生后，减负荷无效，必须打闸停机。⑤振动与操作方法无关。这5次起动当中，有冷态起动，热态起动和半热态起动，并延长暖机时间，结果都无效。
3 振动的原因分析
①机组大修刚完，转子经过除垢，排除了转子不平衡。②转子测量弯曲合格，动静间隙符合要求，中心无偏差，不存在动静摩擦而导致振动。③轴承安装正确，油温油压符合规定，润滑良好，排除了油膜振荡的可能性。④机组膨胀正常，排除了由于膨胀不均而引起振动。⑤经测振分析，机组为工频振动。
通过以上分析，从七号机振动的产生及发展情况来看，机组振动是由于转子热弯曲引起的。如上所述，造成转子热弯曲的原因很多，从一号机具体情况分析，大轴中心孔进油造成振动的可能性最大。该机大轴全长5.7m，中心孔直径Φ100mm，前端用丝堵封死，后端在靠背轮处用闷头堵死，闷头上有一Φ5小孔，在机组开停过程中，透平油通过Φ5小孔进入大轴。机组在起动加负荷过程中，转子温度升高，大轴中心孔内的空气受热膨胀，从Φ5小孔排出。停机冷却过程中，中心孔内形成负压，通过Φ5小孔将润滑油（即透平油）吸入大轴内。随着开停次数的增加，吸入的油量便增多。当中心孔内的油达到一定数量时（3公斤以上），在机组起动过程中负荷加到某一数值（10MW左右）随着转子温度的升高，油被加热，并在离心力的作用下在中心孔内进行不规则的流动，形成不均匀的布置。其结果，一是使整个转子质量不均匀，出现偏心；二是热油对大轴进行不均匀的加热。
4 处理方法
处理方法有两个，一是揭缸吊出转子，将大轴中心的油倒出。这种方法费时、费力，需要15-20天，影响生产。简易方法是打开前箱，拆下调速器与主油泵，拆开丝堵将中心孔内的油放出。本厂采用了后一种方法，只用三天就处理完毕，一次启动成功，顺利地带满负荷，未出现任何异常现象。这样，就证实了上述关于大轴进油引起转子热弯曲造成振动的分析与判断是完全正确的，符合客观规律。
由于大轴进油的通道未切断，所以运行一段时间，随着开停次数增加，机组还会出现振动。后来的事实证实了这一点。因此，彻底的处理方法是切断大轴进油通道，杜绝进油。经与制造厂联系并取得同意，利用小修机会，将大轴后端闷头上的Φ5小孔焊死，从此振动就不再发生了。
5 结束语
汽轮机在运行过程中不仅要承受汽流的作用力和叶轮本身离心力所引起的应力，而且还承受由温度差所引起的热应力等多种作用力。因此汽轮机的振动在所难免，要获得正确的振动故障的诊断，首先要认识机组振动的特征规律，辅以搜集的振动数据和测试结果，进行仔细的分析和推理，才能对汽轮机的振动故障做出明确的选择。
参考文献：
[1]魏振全，毕晓峰，闫绍玲.高压电动机机械振动故障分析与处理方法[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2013（12）.
[2]韩丁.汽轮机非稳定性振动诊断与分析[J].价值工程，2011（30）.
[3]蒋伟康，骆振黄.含横向裂纹转子的瞬态振动[J].机械强度，1992（04）.