梁建伟
苏晋塔山发电有限公司 山西 大同
摘要：电力资源是人们日常生活的必需品，火电厂为电力资源供应提供了依据，而汽轮机是火电厂运行的重要设备，如果在运行中出现了汽轮机故障，不仅会影响到火电厂的运行效果，还会降低经济损失，甚至影响到居民正常用电。因此，火电厂需要针对汽轮机等设备进行定期检测，及时发现汽轮机存在的异常振动现象，积极查找原因，并制定有效的解决方法为电力资源科学稳定供应提供依据。本文结合火电厂汽轮机异常振动原因进行分析，提出对应的改善措施，仅供参考。
关键词：火电厂汽轮机；异常振动；改善措施
中图分类号：TM621 文献标识码：A
1 引言
我厂在运行过程中，汽轮机型号为NZK600-24.2/566/566。汽轮机在运行过程中均保持高速运转，轴系振动值的大小对汽轮机组的轴瓦、动静部分以及本体运行安全均有重要联系，因此需要在各种情况下均能保障汽轮机组的安全稳定运行，如果在运行过程中，轴系振动值增大到一定程度而不进行严格控制，将会造成汽轮机组的损坏，结合不同工况下汽轮机组的运行状况，出现的振动大小和异常振动原因也有一定差别，结合不同情况进行具体分析，提出恰当的故障解决方法，保障火电厂汽轮机组能稳定运行，为电力资源稳定供应提供依据。
2 汽轮机振动异常监测概述
火电厂的汽轮机组在经过调试之后便会进入到正常工作状态，如果出现了汽轮机组的异常振动问题，将会由系统发生警报，避免出现大面积设备的故障和损坏。火电厂在运行过程中运行环境相对复杂，造成汽轮机组异常振动的原因也比较多，因此需要工作人员加大对设备运行监测的重视，积极分析运行中出现的问题，工作人员也需结合自身的工作经验，科学预测发电机组在运行中可能出现的故障，比如结合汽轮机组运行中的振动声音，判定是否存在隐患故障。还可以凭借多年的维修维护经验，认真总结汽轮机组运行的具体情况，及时发现汽轮机组的异常状况，并提出对应的解决方法，降低汽轮机组异常振动而造成的损失。工作人员在进行汽轮机组运行检查时，需要结合工作状态以及工作状况的优劣进行对比，对异常状况进行仔细排查与分析，查看设备运行中是否存在薄弱环节，如果发现存在需要立即制定科学的故障解决办法，通过对汽轮机组运行状况的监督与监测，能够降低设备故障发生率，减少了企业投入的维护成本，也能让汽轮机组使用寿命延长。
3 火电厂汽轮机出现异常振动的原因
3.1 转子与气缸相对位置偏差较大、发生碰磨
在进行汽轮机组的维修时，拆解过程中并未完全进行气缸吊出时，对两侧的汽封间距进行测量，如果发现两侧汽封间距存在较大的差异时，可以从进气端进行转子的间隙观测，如果左侧汽封间距小于右侧间距时，排气端左侧齿片已经与转子有了接触，转子上的汽封齿已经被磨损殆尽，这一情况与汽轮机组异常振动的频谱相匹配。造成外汽缸偏移的原因，可以从两方面入手，一方面是轴承箱的位置出现了改变，可能是在安装过程中基础长时间的蠕变或者是轴承箱定位螺栓并未发挥作用而造成的位置改变。另一方面是外汽缸的调整元件发生了失效，造成了部件移动与转子的位置出现了改变。
3.2 油膜振动
油膜振动是比较常见的现象，造成这一现象的普遍原因是在汽轮机组运行过程中滑动轴承引起的自激振荡现象。在出现同幅转动的情况时，出现的振动情况会更加激烈。通常来说，出现油膜振动时，主要是汽轮机组的转子临界速度超过了两倍以上而产生的振动情况，如果此类现象并未及时进行处理，振动幅度会随时间延长而增长，即使提高转动速率也并不会降低震荡现象。另外，在油膜振动情况持续时间较长时，很有可能造成汽轮机组的烧瓦或者轴系破坏等。
结合实际情况分析发现，造成油膜振动的主要原因可以分成四种，第一种是润滑油的进油温度相对较低，第二是轴承的稳定性相对较差，第三是出现了轴瓦间的间隙超标，第四是由其他因素而产生的振动。
3.3 由于气流不均产生气流激振
一般来说，汽轮机组的振动频率和高压转子临界转速相等或者出现略低的情况，而产生气流激振属于是正向涡动，大多是发生在高压转子的部位，也有可能出现在再热中压转子处。在汽轮机运行状况下，气道内的气流会出现不均匀现象，造成运转中叶片受力不均，进而出现了气流激振现象，在一些大型的汽轮机组运行时，气流膨胀地点会处于叶片的末端位置，气流运行路径发生了改变，进而形成了气流激振现象。
4 火电厂汽轮机常见异常振动的处理措施
4.1 轴承箱及通流部分调整
在汽轮机组的运行过程中，为了降低转子与外汽缸之间发生摩擦，避免出现汽轮机组的轴系对中状况，需要进行汽轮机两侧轴承向以及外汽缸的重新安装。在振动检查过程中，需要对转子的轴系中位置进行科学调整，按照精确位置进行调整并妥善安装，最终达到转子与外汽缸位置的相对稳定，保障在运行过程中不会出现摩擦状况，同时确保汽轮机流通间隙并且为转子的运行提供良好空间。结合汽轮机组安装时各轴间距的设计参数进行轴系中转子位置的确定，保障转子位置的精准，并且能够在各种工况下均能良好运行。以齿轮箱和主风机等重要运行设备间距为基础，进行转子轴向位置的确定。在进行排气侧轴承箱的位置判定时，需要结合油封斜口和转子位置进行确定，保障在运行过程中盘车挂钩和盘车齿不会出现摩擦。
4.2 油膜振动排除
第一，加大润滑油进油温度的调整。通常情况下，如果出现了进油温度较低，油膜会出现破坏，进而让油膜振动现象出现。因此，需要将润滑油的进油温度提高到38℃到45℃之间，让润滑油保持较高的流畅度，降低润滑油黏度，在设备运行过程中表面的油膜厚度便会降低，而离心率也会较大。在此情形下，油膜振动情况会慢慢降低，受到的破坏力也会降低，转子中心的离心速度越高，运行中受到的阻力便会降低，进而减轻油膜振动现象。第二，在进行轴承结构设计时，强化其稳定性。汽轮机组在运行过程中可以采用可倾瓦，该机组普遍应用在大型的汽轮机组方面。另外，还可以应用椭圆瓦，椭圆瓦的应用范围非常广，也是非常常见的轴承结构。在进行汽轮机油膜振动故障的排除时，如果发现轴瓦自激振动而且采用的是圆筒瓦时，可以将其更换为椭圆瓦降低油膜振动故障。第三，利用顶轴油泵降低轴承油膜的径向刚度，让轴承之间的间隙达到规定大小，减少油膜震荡现象的出现。
4.3 对气流不均形成气流激振采取的处理措施
在汽轮机组的运行过程中，出现气流激振故障时，需要工作人员对设备运行的情况进行曲线绘制，结合获取的数据和信息，进行相应曲线分析，进而判定汽轮机组运行中出现的气流激振故障现象。由工作人员进行负荷和水量的调整，并且按照出现的情况进行相关数据和信息的收集绘制成设备运行曲线，对所有数据进行分析，通过不同调整产生的气流激振结果，查看最恰当的调整方式，避免气流激振给汽轮机组运行造成的损失和破坏。
5 结束语
总而言之，在实际工作中加大对问题状况的判定，做好切轮机组运行的监测工作，及时进行异常振动现象的预测与评估，找出恰当的解决方法。除此之外，工作人员还需做好数据分析与统计，积极总结出现的原因，在不断工作过程中积累经验，确保汽轮机组能稳定运行，提升火电厂的运行效率。
参考文献：
[1] 赵斌.汽轮机异常振动分析与排除[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(23):133-134.
[2] 陈常锋,裴石磊.汽轮机异常振动原因分析及解决方法[J].内燃机与配件,2019(18):179-180.
[3] 赵进金.汽轮机异常振动分析与排除[J].化工管理,2019(26):142-143.
[4] 左创举.发电厂汽轮机故障分析与信息分析对策研究[J].信息记录材料,2019,20(08):126-127.
[5] 赵晓芳,党剑英.火电厂汽轮机异常振动原因及处理措施[J].城市建设理论研究(电子版),2019(09):33.