摘要：火力发电厂一直是负责我国电能供应的主要领域，直接关系着人们的生活用电与工业用电。汽轮机组是火力发电厂内的关键设备，一旦火力发电厂内的汽轮机组异常，将会影响电厂的运行与安全。
关键词：火力发电厂；大型汽轮机；振动异常
1火力发电厂大型汽轮机振动异常分析
1.1油膜振荡
火力发电厂在其运行中，一旦膜汽轮机组转子旋转加速，会影响其运行质量。一旦转子失去均衡性，将会导致油膜振荡异常，使得大型汽轮机组出现异常情况。就实际情况而言，若轴线涡动频率加速，且速度与转子均衡，将会增加涡动效果，大型汽轮机组会出现剧烈震荡。
1.2气流激振
火力发电厂运行时间较长，各类机组需要长时间、超负荷运行，短时间内轴振会加速。此时，采取降低运行负荷，振动也会相应的减速。在不均衡气流冲击的影响下，汽轮机组叶片在气流激振影响下，汽轮机组本身体积与设备数值的差异，会导致气体在叶片内的膨胀，将会导致流道混乱，使得汽轮机组出现异常振动现象。
1.3转子变形
汽轮机组工作环境比较复杂，即便是正常工作状态下，也无法保障转子的有效切合，及时避免机组异常振动，影响火力发电厂的运行。加之机组长时间处于超负荷工作状态，受到各类因素的影响，摩擦力的影响，将会导致机组热量增加。随着运行时间的增加，转子的材质会受到影响，使得变形问题出现，导致振动异常。
1.4摩擦振动
汽轮机组一旦运行时间增加，将会导致机组温度增加，使得材质发生变化，且会出现弯曲、变形等故障。在受到不均衡力的影响下，工频属于信号主频，转子会受到冲击力的影响，导致其他频存在，一般包括：高频分量、倍频等。汽轮机组出现摩擦，幅值与相位会出现波动，受到各类因素的影响，随着运行时间的持续，将会导致波动延长，使得汽轮机组长时间处于摩擦状态，在相位与幅值不变动的情况下。汽轮机组若短时间内出现大幅度降速，转子停止运行后还出现相应的晃动，则会导致汽轮机组出现异常故障，影响其运行。
2汽轮机常见异常振动的故障判断及应对措施
2.1气流激荡与故障排除
在汽轮机运行过程中，经常会遭到很多气流的冲击。在长时间冲击下，汽轮机的涡轮片会产生气流激荡的故障，从而引起汽轮机振动异常。气流激荡主要是因为气流在涡轮机叶片末端紊乱。可以采用降低变速率的方式来避免气流激荡现象的发生。
2.2转子的不平衡和热变形导致的机组异常振动特征和原因及应对措施
转子的热变形一般是因为气流参数、转子的温度变化和外在应力引起的，并在汽轮机的日夜工作下会出现负载情况。这种情况下，转子将会产生一定的离心力。这时如果转子的平衡状态被打破，那么就会因为转子的离心力过大而使汽轮机异常振动。这种振动异常较容易检测，可以通过监测转子在转动时产生的离心力大小进行判断。此时，可以在转子的上方添加条状的物体充当平衡块，从而使转子重新平衡，达到消除振动的目的。另外，当转子的温度发生异常时，也会使转子的离心力发生变化，导致平衡状态被破坏，使得汽轮机振动异常。引起转子温度异常的原因有多种，如汽轮机密封工作不到位，导致进入过多的水分；由于长时间运作，动态和静态摩擦产生过多热量；转子的中心孔渗入过多的润滑油等，都会使转子的温度升高，从而使转子发生形变不再运作。因此，为了杜绝上述情况的发生，工作人员需要定期的更换转子，把故障的可能性降到最低，维护火电厂的安全稳定生产。
2.3异常振动的特征、原因以及应对措施
可以将汽轮机异常振动的特征分为三种，分别是：由于转子的热变形和不平衡引起的工频变大，从而使转子受到冲击引起摩擦振动；汽轮机在发生摩擦振动时，相应的幅度和波长增加；随着摩擦振动的振动幅度持续增加，相位和波长也会随之增大。可以通过检查润滑油的质量进行判断，并通过定期更换润滑油和进行清洁机组来消除。
2.4顶轴油没调好
在汽轮机的实际运作过程中，润滑油的作用十分重要，可以对轴承起到保护和润滑的作用，极大程度地减少轴承磨损。由于转子在转动过程中需要保持平衡状态，所以顶端轴的润滑油需要进行特殊调配，使得转子始终都会处于平衡状态。如果润滑油的调配或者品质出现问题，都会加剧汽轮机的振动，严重时甚至可能引起烧瓦。工作人员需要按照规定严格调配润滑油，并做好汽轮机的密封工作，定期检查和更换顶部轴承的润滑油，从而保障汽轮机的安全稳定运行。
2.5轴承间隙没有调整好
轴承是汽轮机运行的基本保障，其间隙的大小与故障的发生息息相关。假如轴承的间隙比正常情况大，那么就会造成汽轮机的搅拌过于分散，从而使振动幅度加大而影响正常的使用。由于间隙不合理而引起的振动异常需要工作人员对汽轮机做定期开机检查，查看轴承的间隙是否符合生产需求，做好间隙的整合工作，从而使其始终都处于适合工作的状态。
2.6摩擦振动
事实上，摩擦引起的振动，对汽轮机正常生产运行的影响并不大。但是，由于摩擦会产生巨大的热能，这些热能大部分会通过金属外壳传导给转子，使得转子发生热形变，间接导致汽轮机发生异常振动。摩擦振动时，由于摩擦力分布不够均匀，导致转子的表面产生温度差异。转子的材质本来就较软，再加上表面受热不均，从而发生热形变，使转子的运转失去平衡，产生振动异常。针对摩擦振动引起的转子热弯曲故障，需要定期检查转子状态，出现不均匀摩擦情况时应及时更换转子，从而避免转子热弯曲而引起异常振动问题。
2.7高中压缸推力不平衡
如果要保证气缸的气压平衡，就需要使得高压和中压的推力保持一致，否则会出现推力不平衡的情况，进而导致汽轮机出现振动异常。如果有这种情况发生，需要定期检测气缸的气压，使得高压气缸和中压气缸的排气力度保持一致，以避免出现异常振动的故障。
3预防措施
3.1定期安排检修计划
检修班组根据单位参与机组检修计划的释放应力，在应力释放进入稳定期后开缸检查转子的弯曲度，然后由技术人员决定继续工作单元的性能，对需要维修的应返回维修厂进行处理和报告。
3.2监视参数变化动态
在工作过程中，操作者应随时注意机组运行参数，包括进汽参数、温度参数、疏水性参数、油的质量，及时分析汽轮机异常振动的真正原因，以促进异常振动的解决方案。由于末级的处理时间较长，燃气轮机在气体膨胀的末端易产生叶片紊乱，使流道产生振动。因此，检测参数时，应及时监测两个参数分别是大量低频分量的值和操作参数的爆炸变量动量，要尽量避免负载波动，及时调整负载，设定负载率。
3.3进行设备结构维护
轴承是必须要维护的设备之一。如果轴承的间隙偏大或者偏小，都会使汽轮机的内部结构产生碰撞和不稳定的状态。所以，工作人员需要收集大量的数据进行对比，然后通过数据对比来确定最佳的轴承间隙和距离，从而保障汽轮机安全稳定生产。同时，为了保证转子的平稳运行，要定期检查和更换转子油膜部件等。如果不调整大机组的顶轴油，则会削弱油膜的工作效果，造成轴承间的润滑失效，增加振动的变化。因此，电厂应经常检查油膜以及溢流孔结构是否合理和正常。
4结束语
在电力生产过程中造成发电厂汽轮机异常振动的因素非常多，要真正降低故障的发生频率，充分了解汽轮机振动异常的原因非常重要，需要针对性地进行处理。
参考文献
[1]李健民.火力发电厂大型汽轮机振动异常分析及故障判断的研究[J].科技创新与应用，2017，07(32):170+172.
[2]黄永亮，张晓旭.对火力发电厂汽轮机振动异常的分析及其故障判断[J].黑龙江科学，2017，8(17):46-47.
作者简介：
荆明斌（1993.12.05）；性别：男；籍贯：山东省平度市；民族：汉；学历：本科；职称：助理工程师；职务：作业组长 ；研究方向：汽轮机本体；单位名称 ：大唐山东电力检修运营有限公司。