李雷
大唐武安发电有限公司 河北邯郸 056303
摘要：汽轮发电机组在正常运行的时候，因运行工况发生变化，常常会发生异常振动的现象。出现这种异常振动现象的因素有很多，需要逐一排查消除。鉴于此，本文在对发电厂汽轮发电机异常振动的现象进行分析的基础上，从几个方面分析了发电机组常见异常振动的危害、诊断和处理手段。
关键词：汽轮发电机；异常振动；诊断；处理
引言
汽轮发电机在正常运行的时候，无法避免的会出现一定的振动，这类振动是有规律性的，是一个正常的现象。但是，一旦发生异常振动，必然会对机组稳定运行带来较大的安全隐患，振动可以造成电机自身不同部位的连接发生松动，甚至出现断裂问题[1]。不仅如此，振动也将造成基础部分发生裂缝，在比较严重的情况下将会造成设备部件发生异常的摩擦，进而使部件发生磨损、裂痕或弯曲等，带来比较大的安全隐患。因此，本文在对发电厂汽轮发电机发生异常振动的现象进行分析的基础上，从下面几点着重分析了汽轮发电机异常振动的诊断和处理措施。
1汽轮发电机异常振动所带来的危害分析
汽轮发电机在正常运行的时候，受转机设备固有的结构所限，振动是正常现象，并且存在着一定的规律，是无法彻底消除的。这种振动存在比较小的振动幅值，并且速度和加速度存在着一定的规律，对设备部件造成的冲击较小，也不会对机械设备带来危害。但是，发电机组一旦产生异常振动，将会对机械设备带来比较大的危害。它的振动幅度超过了发电机组所能承受的范围[2]。
汽轮发电机异常振动所带来的危害主要体现在以下几个方面：第一，机组连接位置的部件因为存在较大的异常振动，会产生连接松动的现象，其主要表现是地脚螺丝出现断裂和松动[3]。第二，振动异常带来基座二次的浇灌体出现松动，进而让基础位置发生裂缝。第三，通流部分封轴装置因为存在异常振动，进而出现了一定的摩擦。当磨损比较严重的情况下，会让设备的主轴出现弯曲现象。第四，滑销在出现严重的异常振动磨损时候，将会对发电机组的正常热膨胀水平带来影响，进而给机组的安全带来比较大的隐患，甚至造成严重事故。第五，异常振动会让汽轮发电机组叶片产生一些应力。当应力过大的时候，叶片将会有折断的风险。第六，发电机转子护环出现异常振动的时候，护环如果松弛，将会出现一些磨损。当这种磨损比较严重的时候还会损坏芯环以及磨损线路绝缘，进而让设备发生接地或者断路[4]。从上面这些发电机异常振动的危害中，我们能够看到，异常振动是一种较为严重机械故障，它会直接威胁到机组的安全稳定运行，甚至会危及到运行操作人员的生命安全。为了能够确保发电机组安全稳定运行，发电厂的运行和检修人员必须及时发现发电机组的异常振动，精确的对机组异常振动原因进行分析和检查和验证，并采取有针对性的措施来消除振动缺陷，不能让机组在异常振动的状况当中进行工作[5]。
2汽轮发电机异常振动的因素和处理措施
2.1气流的激振因素和应对处理措施
在发电厂内，汽轮发电机组出现异常振动的问题，其主要原因就为气流激振所引起的。在这种状况当中，不一样机械设备运行往往会表现出不一样的振动特点。发电机系统的振动较为敏感，它的振动受到不同因素的制约，主要被运行参数方面所影响，并且含有一定的规律和特征。除此之外，发电机系统在运行的时候还会存在一些低频分量。借此，我们能够判断出发电厂发电机组出现异常振动的原因。气流激振造成汽轮机叶片发生不平衡状况，带动整体异常振动。
对于这类因素所造成的异常振动，运行和点检人员需要充分记录详细的数据，并根据一定时间内记录的数据，分析异常振动的具体数据参数，加强监督并定期进行归纳对比，研制设备劣化曲线图。对曲线图进行绘制后，运行和点检人员还需要按照曲线图变化方向来有效进行有效研究和分析，准确确定汽轮发电机组所承受的气流激振所造成异常振动问题的具体工作状态。工作人员对负荷率进行改变，对给水量进行改变后，可以观察主要运行参数的变化情况，观察转机各轴瓦的振动情况。这种分析模式依靠所收集的数据绘制曲线图，帮助对变化趋势以及状态进行具体的分析。
2.2转子的热变形原因和处理措施
造成汽轮发电机异常振动另外一个常见原因是转子的热变形。转子热变形出现的时候，其振动特点比较突出，易于发现。转子热变形会使转子振幅增加，热工测点通常会出现报警提示。转子出现热变形的原因很多，其中最常见的是转子温度的变化和蒸汽参数的快速调整。在汽轮发电机系统中，为保证转子转速维持在3000r/min，高负荷工作的时候转子会更容易出现热变形问题。在这个高负荷的过程中，转子温度也存在较大的变化，并随着时间的延长进而大大提升了振动幅值。转子本体中的应力也往往随着温度的变化而变化，由于转子的温度不断提升，进而释放材质内应力，进而造成转子出现热变形，增加振动振幅。这样将会造成汽轮发电机系统出现异常的振动。
2.3摩擦因素和处理措施
发电机的异常振动往往也受到摩擦的影响。摩擦引起的振动有其独特的信号。第一，在摩擦振动的时候，波形往往会产生不一样的分量，其含有高频分量、低频分量以及倍频分量，在波形内也会发生削顶问题。削顶问题出现的原因是转子热弯曲。振动信号反馈的频率变化不明显，然而由于摩擦的作用，设备往往受到一些冲击，进而生产出异常的信号。第二，在汽轮发电机机械设备内部出现摩擦时，将会使振动幅值产生改变，并造成不一样的频率波动，延长波动时间。当存在程度比较大的摩擦时候，振动幅值将不会改变，然而将大大延长振动时间。第三，摩擦振动也会随着升速和降速变大，在工况稳定后，摩擦振动也会不再明显。另外，摩擦也增加了大轴晃度，对比原始值将会产生较大差异。汽轮发电机的热变形造成转子摩擦振动，在摩擦的效果下出现了抖动问题。这种问题在比较严重的情况下将会出现转子热弯曲，甚至于出现设备损坏现象。振动温度受到摩擦力的影响，摩擦力越大，温度增加越多。反之，摩擦力变小，温度变化也会趋于平缓。这就造成了局部高温问题，进而造成了转子出现热弯曲问题。
2.4汽轮发电机组的故障处理措施
发电厂汽轮发电机在运行的时候，一旦发生异常振动，需要从整体上对造成异常振动的原因进行分析考虑。此时，故障的排查工作就显得尤为关键。运行人员和点检人员需要分析变化波形的特点，查明造成振动的原因。例如，对振动的相位波形进行分析，并且充分考虑振动轴瓦和其他轴瓦之间的关系，综合判断振动源。不仅如此，技术人员还要明确转子转速和温度是不是出现异常变化。当转速提升的时候，振动频率会提高，温度也会提高。这就要求运行人员和点检人员格外重视日常巡检工作，充分做好各项数据记录。
3结论
经过上述分析我们可以看到，处理汽轮发电机的异常振动问题，需要不断的记录设备的主要运行参数，并对数据进行横向和纵向的研究和分析，了解设备劣化趋势。汽轮发电机的振动问题是较为繁琐的故障问题，其关乎着设备的具体安装和应用，还受到水压力、氢压力和负荷大小等方面的影响。因此，我们需要不断积累工作经验，精确的对发电机异常振动具体的原因进行判断，进而制定出有针对性的解决措施。
参考文献：
[1] 肖志慧 ,刘政,尤凌祎.某核电厂#2机组柴油发电机振动故障原因分析与处理[J].电工技术,2017(10).
[2] 曹景芳,吴昌浩,李梦林.立式凝结水泵电机振动大的原因分析与处理[J]. 华电技术,2017(07).
[3] 殷凤军,蒋波,林卫武.1000MW汽轮发电机转子振动故障诊断及处理[J].电力安全技术,2017(05).
[4] 刘政,王季能,李远征. 红沿河核电厂2号发电机过临界振动分析与处理 [J].大电机技术 ,2017(05).
[5] 曹景芳.1000MW机组一次风机电机振动增大原因分析与处理[J].华电技术,2017(03).