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摘要：汽轮发电机组的振动对于设备的稳定运行有重要的影响，直接关系到企业的安全生产。产生振动的影响因素有很多，从不同的角度进行分析，汽轮发电机组的设计、制造、安装以及后期的管理等，都会影响汽轮发电机组的振动。本文从安装的角度分析了汽轮发电机组发生异常振动的原因，提出了防止机组异常振动的措施，对汽轮发电机组的安装质量具有积极的指导作用。
关键词：汽轮发电机组；异常振动；控制措施
中图分类号：TM331文献标识码： A
引言
随着我国经济发展，大型汽轮发电机组的单机容量日益增大，这对机组的可利用率、运行效率、安全性、可靠性与经济性提出了更高的要求。在影响电力生产的诸多因素中汽轮发电机异常振动仍是主要问题之一。因机组振动过大引发被迫停机或造成更大危害性事故的事时有发生。因此，研究汽轮发电机异常振动发生的原因和防治措施对机组的安全稳定运行有着十分重要的意义。
一、汽轮发电机组异常振动的危害
汽轮发电机组属于高速旋转设备，存在轴向、横向、扭转三种振动。不超过标准的振动是被允许的，对设备的危害也是可忽略的。但是，汽轮发电机组振动的振幅一旦超过规定标准就变成了异常振动，任何一种异常振动都会对汽轮发电机组造成很大的危害。
汽轮发电机组发生异常振动时可能引起的危害和严重后果如下：
1)机组部件连接处松动，地脚螺丝松动、断裂；
2)机座(台板)二次浇灌体松动，基础产生裂缝：
3)汽轮机叶片应力过高而疲劳折断；
4)危机保安器发生误动作；
5)通流部分的轴封装置发生摩擦或磨损，严重时可能因此一起主轴的弯
曲；
6)滑销磨损，滑销严重磨损时，还会影响机组的正常热膨胀，从而进一步引起更严重的事故；
7)轴瓦乌金破裂，紧固螺钉松脱、断裂；
8)发电机转子护环松弛磨损，芯环破损，电气绝缘磨破，直到造成接地或短路；
9)励磁机整流子及其碳刷磨损加剧等；
汽轮发电机组异常振动是一个比较复杂的问题，造成振动的原因很多，只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因，比如进汽参数、疏水、油温、油质等介质，又如转轴故障、轴承故障、联轴器故障、结构故障等设备故障。同样转子质量不平衡、油膜不稳、动静摩擦等都会导致运行中的机组异常振动。
因此查明振动原因，有针对性的维修才是解决汽轮发电机组异常振动的关键。
二、汽轮发电机组安装过程造成的异常振动分析
1.轴承标高
不管是汽轮机还是发电机转子，其两端都是由轴承支撑的，如果两端的轴承标高不在设计要求的范围内，那么转子两端轴承的负荷分配就不合理。负荷较轻的一边，轴瓦内的油膜将会形成不好或者根本不能建立油膜，这样就会诱发机组的自激振动、油膜振动和汽流激振等；而负荷较重的一边，由于吃力太大，会引起轴瓦温度升高，当轴瓦乌金温度达到一定值时，很容易产生轴瓦乌金过热现象，从而造成机组的振动。
2.轴承自身特征
轴承自身特性对机组振动的也会产生影响，主要包括轴瓦的紧力、顶隙和连接刚度等几个方面。轴瓦紧力和顶隙主要影响轴承的稳定性，如果轴承的稳定性太差，在外界因素的影响下容易使机组振动超标。轴承的连接情况主要对轴承刚度产生影响，若轴承刚度不够，在同样大小的激振力下引起的振动较大，所以必须将轴承各连接螺栓拧紧。在现场，经常发现由于连接螺栓未拧紧而引起振动的现象。
3.机组中心
如果转子与汽缸或静子的同心度偏差过大，则可能会引起汽流激振、电磁激振和动静碰磨。若发生碰磨，则会使转子发生热弯曲而引起不稳定强迫振动。当转子处于旋转状态时，轴系同心度和平直度偏差过大会直接产生振动的激振力，引起机组的振动。
4.滑销系统的因素
无论是汽轮机还是发电机，当机组带负荷受热时会出现膨胀的情况，这时一定要对膨胀度进行必要的控制，滑销系统可以对膨胀进行必要的引导，但滑销系统也会因此受到一定的影响，极易导致滑销系统卡涩，此时机组的膨胀受阻，导致机组出现更大的振动。在情况严重的时，还会导致发电机组不能开机。
5.动静间隙
汽轮机转子与汽缸和汽、轴封之间以及发电机转子与静子之间都存在间隙。当汽轮机转子与汽缸之间的间隙过大时，汽轮机内效率会降低；当汽轮机与轴封之间的间隙过大时可能会引起蒸汽外漏或者空气内漏，从而影响机组的效率和真空；当发电机转子与静子之间的间隙过大时同样会影响发电机的效率。但是，它们之间的间隙又不能过小，否则将引起动静碰磨，会使机组的振动超标。因此合理调整隔板汽封、端部汽封以及发电机转子与静子之间的间隙是非常重要的。
6.设备基础施工质量
设备基础的结构形式、强度、沉降量、倾斜度、抗震性能以及外形尺寸、平面标高和平整度；混凝土的浇筑质量和养护质量都对汽轮发电机组的安装质量有着重大影响。
7.垫铁和地脚螺栓的安装质量
垫铁的作用是通过调整垫铁厚度，使汽轮发电机组达到设计要求的水平度和标高，并将设备重量均匀传递到基础，增加设备稳定性。所以，垫铁的安装质量关系到汽轮发电机组设备的稳定性，进而影响汽轮发电机组的振动。同样，地脚螺栓的安装质量同样影响着汽轮发电机组设备的稳定性和振动。
8.汽轮发电机本体附件及连接管道的安装质量
汽轮发电机组安装完毕，进行附件及连接管道安装时，管道内部清洁度、管道重量是否给汽缸或其他设备增加了附加外力，管道及附件是否影响汽缸和凝汽器的自由伸缩，都关系着汽轮發电机组运行后的振动。
三、汽轮发电机组安装过程造成异常振动的控制措施
针对机组异常振动的产生主要原因，采取的具体措施有：
1、汽轮发电机组安装前质量控制
1）建立汽轮发电机组安装质量管理体系，明确质量管理组织及职责、质量控制依据的文件、施工人员计划及资格审查、材料设备进场管理，确定施工工艺、方案及机具控制、检验试验计划、质量控制点设置和施工质量记录要求等。
2）依据质量影响因素进行质量管理策划，从人、机、料、法、环五个方面编制具体的质量控制措施。
3）严格施工图和施工技术方案审核，制定合理的施工程序和方法，以指导汽轮发电机组安装。
4）建立有效的质量控制制度，严格“三级验收”程序。
5）编制《强制性条文执行计划》作为施工过程质量控制准则。
2、施工过程质量控制
1）基础施工的质量控制主要包括：基础结构形式、外形尺寸、基础平面标高和平整度、基础强度、沉降量、倾斜度及抗震性能等。
2）垫铁、地脚螺栓的安装质量控制包括：垫铁本身的质量和垫铁接触质量；地脚螺栓的标高、垂直度及紧固力矩。
3）测量精度：测量器具的选择必须符合厂家技术文件要求的安装精度，且在检定有效期内。
4）环境影响：汽轮发电机组安装精度要求很高，所以安装时应充分考虑环境温度对安装精度的影响。
5）主要部件装配精度控制：
1.各瓦的顶隙、侧隙、瓦口间隙、轴承的紧力等均应符合标准要求，并尽量使轴瓦的顶部间隙靠近标准的下限值。
2.检查各瓦下部垫铁的接触面积是否在75%左右，并能均匀分布。
3.汽—电侧对轮的瓢偏、晃度以及联轴器螺栓紧固后的组合晃度均应在标准要求的范围内，尤其联轴器螺栓紧固前、后的圆周晃度差应小于0.02mm。
4.轴系对轮中心找正通常以全实缸、凝汽器灌水至模拟运行状态进行调整。
5.动、静碰磨检查：如轴封、油档、发电机端盖和励磁机等部位是否有碰磨现象，使其间隙符合标准要求。
6.隔板间隙和轴封间隙调整严格按设备厂家技术文件要求进行。
6）与汽缸连接安装管道时，应严格按DL5031—94《电力建设施工及验收技术规范》(管道篇)和制造厂的工艺要求施工。管道重量应承受在支吊架，不使汽缸或其他设备受到额外作用力。管道及附件应不妨碍汽缸和凝汽器的自由伸缩。
可见在汽轮发电机组安装过程中有很多因素会造成机组运行后振动异常，为避免异常振动的发生，我们必须了解施工中潜在的可能造成机组异常振动的因素，在施工时应做到有的放矢，通过事前预控和事中控制，把不利影响消除在施工阶段。
参考文献：
[1]张煜.汽轮发电机组油膜失稳故障分析及诊断方法研究[D].华北电力大学,2012.
[2]张彼德.汽轮发电机组振动多故障诊断模型及方法研究[D].重庆大学,2002.
[3]欧健.汽轮发电机组振动故障集成诊断网络模型及方法研究[D].重庆大学,2004.
关键词：汽轮发电机组；异常振动；控制措施
中图分类号：TM331文献标识码： A
引言
随着我国经济发展，大型汽轮发电机组的单机容量日益增大，这对机组的可利用率、运行效率、安全性、可靠性与经济性提出了更高的要求。在影响电力生产的诸多因素中汽轮发电机异常振动仍是主要问题之一。因机组振动过大引发被迫停机或造成更大危害性事故的事时有发生。因此，研究汽轮发电机异常振动发生的原因和防治措施对机组的安全稳定运行有着十分重要的意义。
一、汽轮发电机组异常振动的危害
汽轮发电机组属于高速旋转设备，存在轴向、横向、扭转三种振动。不超过标准的振动是被允许的，对设备的危害也是可忽略的。但是，汽轮发电机组振动的振幅一旦超过规定标准就变成了异常振动，任何一种异常振动都会对汽轮发电机组造成很大的危害。
汽轮发电机组发生异常振动时可能引起的危害和严重后果如下：
1)机组部件连接处松动，地脚螺丝松动、断裂；
2)机座(台板)二次浇灌体松动，基础产生裂缝：
3)汽轮机叶片应力过高而疲劳折断；
4)危机保安器发生误动作；
5)通流部分的轴封装置发生摩擦或磨损，严重时可能因此一起主轴的弯
曲；
6)滑销磨损，滑销严重磨损时，还会影响机组的正常热膨胀，从而进一步引起更严重的事故；
7)轴瓦乌金破裂，紧固螺钉松脱、断裂；
8)发电机转子护环松弛磨损，芯环破损，电气绝缘磨破，直到造成接地或短路；
9)励磁机整流子及其碳刷磨损加剧等；
汽轮发电机组异常振动是一个比较复杂的问题，造成振动的原因很多，只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因，比如进汽参数、疏水、油温、油质等介质，又如转轴故障、轴承故障、联轴器故障、结构故障等设备故障。同样转子质量不平衡、油膜不稳、动静摩擦等都会导致运行中的机组异常振动。
因此查明振动原因，有针对性的维修才是解决汽轮发电机组异常振动的关键。
二、汽轮发电机组安装过程造成的异常振动分析
1.轴承标高
不管是汽轮机还是发电机转子，其两端都是由轴承支撑的，如果两端的轴承标高不在设计要求的范围内，那么转子两端轴承的负荷分配就不合理。负荷较轻的一边，轴瓦内的油膜将会形成不好或者根本不能建立油膜，这样就会诱发机组的自激振动、油膜振动和汽流激振等；而负荷较重的一边，由于吃力太大，会引起轴瓦温度升高，当轴瓦乌金温度达到一定值时，很容易产生轴瓦乌金过热现象，从而造成机组的振动。
2.轴承自身特征
轴承自身特性对机组振动的也会产生影响，主要包括轴瓦的紧力、顶隙和连接刚度等几个方面。轴瓦紧力和顶隙主要影响轴承的稳定性，如果轴承的稳定性太差，在外界因素的影响下容易使机组振动超标。轴承的连接情况主要对轴承刚度产生影响，若轴承刚度不够，在同样大小的激振力下引起的振动较大，所以必须将轴承各连接螺栓拧紧。在现场，经常发现由于连接螺栓未拧紧而引起振动的现象。
3.机组中心
如果转子与汽缸或静子的同心度偏差过大，则可能会引起汽流激振、电磁激振和动静碰磨。若发生碰磨，则会使转子发生热弯曲而引起不稳定强迫振动。当转子处于旋转状态时，轴系同心度和平直度偏差过大会直接产生振动的激振力，引起机组的振动。
4.滑销系统的因素
无论是汽轮机还是发电机，当机组带负荷受热时会出现膨胀的情况，这时一定要对膨胀度进行必要的控制，滑销系统可以对膨胀进行必要的引导，但滑销系统也会因此受到一定的影响，极易导致滑销系统卡涩，此时机组的膨胀受阻，导致机组出现更大的振动。在情况严重的时，还会导致发电机组不能开机。
5.动静间隙
汽轮机转子与汽缸和汽、轴封之间以及发电机转子与静子之间都存在间隙。当汽轮机转子与汽缸之间的间隙过大时，汽轮机内效率会降低；当汽轮机与轴封之间的间隙过大时可能会引起蒸汽外漏或者空气内漏，从而影响机组的效率和真空；当发电机转子与静子之间的间隙过大时同样会影响发电机的效率。但是，它们之间的间隙又不能过小，否则将引起动静碰磨，会使机组的振动超标。因此合理调整隔板汽封、端部汽封以及发电机转子与静子之间的间隙是非常重要的。
6.设备基础施工质量
设备基础的结构形式、强度、沉降量、倾斜度、抗震性能以及外形尺寸、平面标高和平整度；混凝土的浇筑质量和养护质量都对汽轮发电机组的安装质量有着重大影响。
7.垫铁和地脚螺栓的安装质量
垫铁的作用是通过调整垫铁厚度，使汽轮发电机组达到设计要求的水平度和标高，并将设备重量均匀传递到基础，增加设备稳定性。所以，垫铁的安装质量关系到汽轮发电机组设备的稳定性，进而影响汽轮发电机组的振动。同样，地脚螺栓的安装质量同样影响着汽轮发电机组设备的稳定性和振动。
8.汽轮发电机本体附件及连接管道的安装质量
汽轮发电机组安装完毕，进行附件及连接管道安装时，管道内部清洁度、管道重量是否给汽缸或其他设备增加了附加外力，管道及附件是否影响汽缸和凝汽器的自由伸缩，都关系着汽轮發电机组运行后的振动。
三、汽轮发电机组安装过程造成异常振动的控制措施
针对机组异常振动的产生主要原因，采取的具体措施有：
1、汽轮发电机组安装前质量控制
1）建立汽轮发电机组安装质量管理体系，明确质量管理组织及职责、质量控制依据的文件、施工人员计划及资格审查、材料设备进场管理，确定施工工艺、方案及机具控制、检验试验计划、质量控制点设置和施工质量记录要求等。
2）依据质量影响因素进行质量管理策划，从人、机、料、法、环五个方面编制具体的质量控制措施。
3）严格施工图和施工技术方案审核，制定合理的施工程序和方法，以指导汽轮发电机组安装。
4）建立有效的质量控制制度，严格“三级验收”程序。
5）编制《强制性条文执行计划》作为施工过程质量控制准则。
2、施工过程质量控制
1）基础施工的质量控制主要包括：基础结构形式、外形尺寸、基础平面标高和平整度、基础强度、沉降量、倾斜度及抗震性能等。
2）垫铁、地脚螺栓的安装质量控制包括：垫铁本身的质量和垫铁接触质量；地脚螺栓的标高、垂直度及紧固力矩。
3）测量精度：测量器具的选择必须符合厂家技术文件要求的安装精度，且在检定有效期内。
4）环境影响：汽轮发电机组安装精度要求很高，所以安装时应充分考虑环境温度对安装精度的影响。
5）主要部件装配精度控制：
1.各瓦的顶隙、侧隙、瓦口间隙、轴承的紧力等均应符合标准要求，并尽量使轴瓦的顶部间隙靠近标准的下限值。
2.检查各瓦下部垫铁的接触面积是否在75%左右，并能均匀分布。
3.汽—电侧对轮的瓢偏、晃度以及联轴器螺栓紧固后的组合晃度均应在标准要求的范围内，尤其联轴器螺栓紧固前、后的圆周晃度差应小于0.02mm。
4.轴系对轮中心找正通常以全实缸、凝汽器灌水至模拟运行状态进行调整。
5.动、静碰磨检查：如轴封、油档、发电机端盖和励磁机等部位是否有碰磨现象，使其间隙符合标准要求。
6.隔板间隙和轴封间隙调整严格按设备厂家技术文件要求进行。
6）与汽缸连接安装管道时，应严格按DL5031—94《电力建设施工及验收技术规范》(管道篇)和制造厂的工艺要求施工。管道重量应承受在支吊架，不使汽缸或其他设备受到额外作用力。管道及附件应不妨碍汽缸和凝汽器的自由伸缩。
可见在汽轮发电机组安装过程中有很多因素会造成机组运行后振动异常，为避免异常振动的发生，我们必须了解施工中潜在的可能造成机组异常振动的因素，在施工时应做到有的放矢，通过事前预控和事中控制，把不利影响消除在施工阶段。
参考文献：
[1]张煜.汽轮发电机组油膜失稳故障分析及诊断方法研究[D].华北电力大学,2012.
[2]张彼德.汽轮发电机组振动多故障诊断模型及方法研究[D].重庆大学,2002.
[3]欧健.汽轮发电机组振动故障集成诊断网络模型及方法研究[D].重庆大学,2004.