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【摘要】：汽轮机是发电厂中重要的设备，在生产运行中普遍存在振动现象，在一定的范围内也是允许的，一旦超过临界值就可能为整个机组的运行带来很大的安全隐患，本文先简单分析汽轮机振动带来的危害，重点研究火力发电厂300MW亚临界汽轮机异常振动的原因以及处理办法，希望能为相关人员带来一些帮助。
【关键词】：汽轮机；轴系振动；处理措施
300MW机组型式是火电发电场中亚临界中间一次热循环汽包炉，以平衡通风为同房方式，采取二级喷水减温调温方式，在汽轮机的运行中或多或少会存在一定的振动，部分区域还会出现动静间隙消失，带来很大的安全隐患，本文主要分析火力发电厂300MW亚临界汽轮机异常振动与处理办法。
1.汽轮机振动的危害
汽轮机在发电厂中是主要的电厂设备，异常振动必将影响整个发电系统的运行，甚至威胁工作人员的生命安全，汽轮机异常振动主要有以下几点危害。汽轮机的异常振动可能导致端部轴封的磨损，在低压缸中渗入空气，进而磨损加快，导致转子局部受热弯曲，破坏油膜，影响机组运行的经济效益。
汽轮机的异常振动可能增加转子上的轴向力，容易引起推力瓦乌金溶化，汽轮机的异常振动可能导致机组动静部分因支撑部位产生严重磨损，甚至导致乌金表面破碎。汽轮机振动超过临界值容易导致相连接的部位如轴承、主油泵等发生共振现象，进而产生重大事故。汽轮机的异常振动有可能导致保安器或者机组的工作异常，导致这些设备产生误动作，造成重大事故。
2.汽轮机亚临界异常振动及原因分析
火力发电厂300MW临界机组汽轮机有低压转子、发电机转子以及高中压合缸转子构成，在安装中发电机转子后端需要线上翘起，汽轮机组轴系结构见图1所示。汽轮机亚临界异常振动主要表现为汽轮机轴承振动异常、机组升降振动异常等。
分析汽轮机组运行时的轴瓦振动图，发现高中压转子发生了弯曲。机组在正常工作情况下，会存在较大残留内应力，在突然遭受到大量冷介质的情况下，就会发生停机现象，由于温度差异非常大以及突然停止等原因，导致内部残留应力大幅度增加，即使没有超标的异常外力存在，也会导致一些敏感轴承发生很大的应力跃变，一旦超过了轴承材料所能接受的屈服极限，就容易使得转子发生永久性的弯曲引起汽轮机异常振动。
观察DCS曲线，能够看出汽轮机组在每次启动时新产生的上下缸温差、膨胀差等参数尽在允许的范围内，另外即使出现严重的气缸进水和动静碰擦，也并不会造成机组的异常振动，因此异常振动的原因可以认为是内应力引发的。当转子中存在的内应力过大时，就容易引发振动异常，初次机组并不会产生较大的振动幅度，但是随着停启的次数增加，就会导致振动幅度也是逐渐的增加，超过临界值后振动曲线基本相同，长期以往容易发生事故。
引发汽轮机组异常振动的常见原因主要分为以下几方面。转子质量不平衡容易导致机组运行的异常振动现象，振动幅度随着质量的增加而增大，振动频率与转子的旋转频率相同，振动幅度以及相位与机组负荷没有关系，一直保持常数，需要指出的是引发汽轮机组异常振动的现象70%的原因是转子质量的不平衡。转子热变形容易导致振动服务的增加，另外也会引发转子温度以及蒸汽参数的异常，进而增加了汽轮机振动相位。转子弯曲变形故障的原因都与质量偏心雷系，另外在转子弯曲时，由于转子与弯曲产生的弹力不平衡，易导致转子相位减小。若转子弯曲的作用小于不衡量，汽轮机组振动在正常范围内，若是大于不平衡量就会导致异常振动。
油膜自激振荡是汽轮机组丧失动力稳定性的结果，汽流激荡主要有出现较大值的低频分量和增大存在突发性两个特点，产生的原因主要是因为葉片受力不均匀，对于大型机组而言汽体产生的流道紊乱也容易引发气流激振现象。
3.处理措施
针对以上汽轮机组发生异常振动的原因，应从以下几方面来进行处理。
在汽轮机组日常的运行管理中，需要采取定-滑-定的运行方式，也就是汽轮机在高负荷区域下保持高效率，可以通过改变通流面积进行实现，在低负荷工作状况下，可以采用低水平的定压调节，对于加热器的水位也可以进行适当的调整，增加给水温度和投产率，在高压负荷运行时可以适当的提高汽轮机的主汽温度以及压力。在汽轮机正产运行后，将主汽门的转速逐渐增加到1400RPM，检查汽轮机运行油位、油压、汽轮机各部位的膨胀情况以及辅助油泵的工作情况。
异常振动是汽轮发电机运转的缺陷，在安装后需要先进行试运行，测试各参数以及振动情况，合格后才可进行运行。在汽轮机中应安装大轴振动测量装置和轴承振动测量装置，检测汽轮机组的运行状况，一大发现出现异常振动警报信号，需要提醒运行人员注意采取相应的措施避免造成事故。
在工作中应维持300MW汽轮机凝汽器最佳真空，减小油料的消耗，这种措施也能保证汽轮机组的密封完整性，在运行中需要严格控制循环水的品质，在汽轮机组的安装中由于励磁机轴产生振动很强，因此需要增加滑环紧力，消除伸缩变形对振动的影响。
针对转子质量不平衡引发的振动异常，转子找好平衡就能解决异常振动的现象。针对转子热变形造成的振动异常，可以采取更换新的转子类降低机组的振动振幅。针对油膜震荡引发的汽轮机组的异常振动可以采取增加轴瓦比压的方法解决，一方面可以缩短轴瓦长度，也可以适当调整联轴器的中心。气流激振引发的汽轮机组的振动异常往往需要经过长时间的运行才能拿发现，一般可以通过改变升降符合速率进行改变消除气流激荡。针对汽轮机组的振动异常现象也可以采取返厂处理，这种处理方式比较完善，也可进行现场直轴处理，这种处理方式容易出现弯曲回弹的隐患，针对弯曲变形小于50μm的转子仅需要在开启是直接采用高速动平衡就能处理。
【结束语】：
综上所述，本文先简单分析汽轮机振动带来的危害，重点研究火力发电厂300MW亚临界汽轮机异常振动的原因以及处理办法，汽轮机组异常振动的原因是多方面，除了以上所讲述的处理办法之外，在平常的运行管理中，还需要适可观察汽轮机的工作状况，做好预防措施。
【参考文献】：
[1]刘涛. 火力发电厂300MW亚临界汽轮机异常振动分析及处理措施[J]. 电源技术应用，2013，21（05）：194-195.
[2]张智.火力发电厂300MW汽轮机安装准备技术探析[J].城市建设理论研究（电子版），2012，1（25）：234-235.
[3]李书清.火力发电厂汽轮机（300MW）安装的经验总结[J].黑龙江科学，2013，1（12）：36.
[4]赵强.电厂汽轮机振动大的原因分析及处理[J].科技创新导报，2011，1（19）：66.
【关键词】：汽轮机；轴系振动；处理措施
300MW机组型式是火电发电场中亚临界中间一次热循环汽包炉，以平衡通风为同房方式，采取二级喷水减温调温方式，在汽轮机的运行中或多或少会存在一定的振动，部分区域还会出现动静间隙消失，带来很大的安全隐患，本文主要分析火力发电厂300MW亚临界汽轮机异常振动与处理办法。
1.汽轮机振动的危害
汽轮机在发电厂中是主要的电厂设备，异常振动必将影响整个发电系统的运行，甚至威胁工作人员的生命安全，汽轮机异常振动主要有以下几点危害。汽轮机的异常振动可能导致端部轴封的磨损，在低压缸中渗入空气，进而磨损加快，导致转子局部受热弯曲，破坏油膜，影响机组运行的经济效益。
汽轮机的异常振动可能增加转子上的轴向力，容易引起推力瓦乌金溶化，汽轮机的异常振动可能导致机组动静部分因支撑部位产生严重磨损，甚至导致乌金表面破碎。汽轮机振动超过临界值容易导致相连接的部位如轴承、主油泵等发生共振现象，进而产生重大事故。汽轮机的异常振动有可能导致保安器或者机组的工作异常，导致这些设备产生误动作，造成重大事故。
2.汽轮机亚临界异常振动及原因分析
火力发电厂300MW临界机组汽轮机有低压转子、发电机转子以及高中压合缸转子构成，在安装中发电机转子后端需要线上翘起，汽轮机组轴系结构见图1所示。汽轮机亚临界异常振动主要表现为汽轮机轴承振动异常、机组升降振动异常等。
分析汽轮机组运行时的轴瓦振动图，发现高中压转子发生了弯曲。机组在正常工作情况下，会存在较大残留内应力，在突然遭受到大量冷介质的情况下，就会发生停机现象，由于温度差异非常大以及突然停止等原因，导致内部残留应力大幅度增加，即使没有超标的异常外力存在，也会导致一些敏感轴承发生很大的应力跃变，一旦超过了轴承材料所能接受的屈服极限，就容易使得转子发生永久性的弯曲引起汽轮机异常振动。
观察DCS曲线，能够看出汽轮机组在每次启动时新产生的上下缸温差、膨胀差等参数尽在允许的范围内，另外即使出现严重的气缸进水和动静碰擦，也并不会造成机组的异常振动，因此异常振动的原因可以认为是内应力引发的。当转子中存在的内应力过大时，就容易引发振动异常，初次机组并不会产生较大的振动幅度，但是随着停启的次数增加，就会导致振动幅度也是逐渐的增加，超过临界值后振动曲线基本相同，长期以往容易发生事故。
引发汽轮机组异常振动的常见原因主要分为以下几方面。转子质量不平衡容易导致机组运行的异常振动现象，振动幅度随着质量的增加而增大，振动频率与转子的旋转频率相同，振动幅度以及相位与机组负荷没有关系，一直保持常数，需要指出的是引发汽轮机组异常振动的现象70%的原因是转子质量的不平衡。转子热变形容易导致振动服务的增加，另外也会引发转子温度以及蒸汽参数的异常，进而增加了汽轮机振动相位。转子弯曲变形故障的原因都与质量偏心雷系，另外在转子弯曲时，由于转子与弯曲产生的弹力不平衡，易导致转子相位减小。若转子弯曲的作用小于不衡量，汽轮机组振动在正常范围内，若是大于不平衡量就会导致异常振动。
油膜自激振荡是汽轮机组丧失动力稳定性的结果，汽流激荡主要有出现较大值的低频分量和增大存在突发性两个特点，产生的原因主要是因为葉片受力不均匀，对于大型机组而言汽体产生的流道紊乱也容易引发气流激振现象。
3.处理措施
针对以上汽轮机组发生异常振动的原因，应从以下几方面来进行处理。
在汽轮机组日常的运行管理中，需要采取定-滑-定的运行方式，也就是汽轮机在高负荷区域下保持高效率，可以通过改变通流面积进行实现，在低负荷工作状况下，可以采用低水平的定压调节，对于加热器的水位也可以进行适当的调整，增加给水温度和投产率，在高压负荷运行时可以适当的提高汽轮机的主汽温度以及压力。在汽轮机正产运行后，将主汽门的转速逐渐增加到1400RPM，检查汽轮机运行油位、油压、汽轮机各部位的膨胀情况以及辅助油泵的工作情况。
异常振动是汽轮发电机运转的缺陷，在安装后需要先进行试运行，测试各参数以及振动情况，合格后才可进行运行。在汽轮机中应安装大轴振动测量装置和轴承振动测量装置，检测汽轮机组的运行状况，一大发现出现异常振动警报信号，需要提醒运行人员注意采取相应的措施避免造成事故。
在工作中应维持300MW汽轮机凝汽器最佳真空，减小油料的消耗，这种措施也能保证汽轮机组的密封完整性，在运行中需要严格控制循环水的品质，在汽轮机组的安装中由于励磁机轴产生振动很强，因此需要增加滑环紧力，消除伸缩变形对振动的影响。
针对转子质量不平衡引发的振动异常，转子找好平衡就能解决异常振动的现象。针对转子热变形造成的振动异常，可以采取更换新的转子类降低机组的振动振幅。针对油膜震荡引发的汽轮机组的异常振动可以采取增加轴瓦比压的方法解决，一方面可以缩短轴瓦长度，也可以适当调整联轴器的中心。气流激振引发的汽轮机组的振动异常往往需要经过长时间的运行才能拿发现，一般可以通过改变升降符合速率进行改变消除气流激荡。针对汽轮机组的振动异常现象也可以采取返厂处理，这种处理方式比较完善，也可进行现场直轴处理，这种处理方式容易出现弯曲回弹的隐患，针对弯曲变形小于50μm的转子仅需要在开启是直接采用高速动平衡就能处理。
【结束语】：
综上所述，本文先简单分析汽轮机振动带来的危害，重点研究火力发电厂300MW亚临界汽轮机异常振动的原因以及处理办法，汽轮机组异常振动的原因是多方面，除了以上所讲述的处理办法之外，在平常的运行管理中，还需要适可观察汽轮机的工作状况，做好预防措施。
【参考文献】：
[1]刘涛. 火力发电厂300MW亚临界汽轮机异常振动分析及处理措施[J]. 电源技术应用，2013，21（05）：194-195.
[2]张智.火力发电厂300MW汽轮机安装准备技术探析[J].城市建设理论研究（电子版），2012，1（25）：234-235.
[3]李书清.火力发电厂汽轮机（300MW）安装的经验总结[J].黑龙江科学，2013，1（12）：36.
[4]赵强.电厂汽轮机振动大的原因分析及处理[J].科技创新导报，2011，1（19）：66.