常伟
山西中节能潞安电力节能服务有限公司 山西长治 046200
摘要：汽轮机在实际使用过程中如若出现轴瓦振动现象，不仅会降低设备的运行性能，甚至还会影响到整个工业的生产效率。也正因如此，本文在梳理了相关参考文献的基础上，结合个人研究经验，指出电厂汽轮机轴瓦振动危害，以及造成轴瓦振动问题的原因，提出相应的应对措施，以期为有效控制汽轮机轴瓦振动现象，确保汽轮机的安全运行奠定良好的基础，进而推动工业企业经济效益得以稳步增长。
关键词：电厂汽轮机；轴瓦振动；策略
引言
在绝大多数电厂汽轮机的实际操作过程中，公司将为其配备适当的轴承和衬垫，以监控轮组的实际操作。也是因为这个原因，衬垫的振动是蒸汽轮装置健康运行的重要参数。特别是，随着汽轮机机组的广泛应用，汽轮机轴瓦振动的风险变得越来越重要，轴瓦振动问题的改善已成为人们关注的问题。在此基础上，笔者结合个人研究经验和相关参考文献，对汽轮机轴瓦振动的原因及应对措施进行了粗略的探讨，以期为广大同行今后有效控制汽轮机轴瓦振动现象提供有益的参考。
1汽轮机组的工作原理
汽轮机是一种蒸汽推进装置，也称为蒸汽涡轮发动机。就身体的结构而言，它由两个结构组成:旋转部分和静止部分。其中转子由单个组成，如主轴、桨轮、动叶片和联轴器的配合，静子包括单个分别组成，如进汽部分、汽缸、隔板和静叶栅、汽封和轴承。在机组运行过程中，当高温高压蒸汽通过固定喷嘴时，蒸汽气流的速度增加，然后喷射到叶片上，此时带有一排叶片的转子进行旋转运动，并做外功，实现热能转化为机械动能。与往复式蒸汽机相比，汽轮机组的运行具有连续和高速的特点，同时，其过流强度高，运行功率高，能够有效地响应工业生产方面的工业需求。在这个阶段，汽轮机更常用于热能生产、冶金工业、化学工业和舰船推进设施。比如在石化领域，汽轮机机组会连接到烟机、轴流机、齿轮箱、发动机等，以确保能量回收应用(见图1)。
图1 电力化工企业能量回收系统机组配置图
2汽轮机轴瓦振动的危害和原因
2.1汽轮机轴瓦振动的危害
轴瓦是光滑轴承和汽轮机轴颈之间的接触部分，对汽轮机组的运行有很大的影响。在机组运行过程中，轴承润滑油的突然停止或油的质量恶化会影响轴承油膜，对轴瓦造成一定程度的损坏，并导致轴瓦振动。此外，当轴承有噪音并且轴系中心移动时，衬垫和转轴之间会有一些摩擦，这也会导致衬垫损坏并引起振动。从汽轮机组的应用角度来看，轴瓦振动的风险如下:(1)瓦块振动时，轴与瓦块之间的振动会产生显著的噪声，特别是在大型工业厂房中，一旦几组瓦块出现振动现象，噪声污染的风险程度就会加剧，影响工业生产环境的舒适性。(2)如果衬垫发生轻微振动，在不超过设备振动幅度的设计标准的情况下，对装置的运行没有任何影响。在衬垫发生严重振动的情况下，异常振动会对树系统的质量产生很大影响，导致叶片弯曲、大树弯曲、树系统的重心、转子内部冷水通道堵塞等。同时，在静摩擦、抗膨胀等因素的影响下，振动现象会更强烈，并导致其他零件松动或损坏，从而形成恶性循环。(3)对于工业企业来说，垫铁的振动不仅会影响汽轮机的运行效率，还会对生产人员的人身安全构成威胁。在生产实践中，有必要对汽轮机轴瓦振动现象的发生机理进行系统分析，并有针对性地进行预防和处理。
2.2汽轮机轴瓦振动的原因
(1)机组结构因素。汽轮机机组结构的不规则性是机组轴瓦振动的主要原因。具体来说，汽轮机是通过装配主轴、桨轮、动叶片、联轴器、进汽部分、汽缸、隔板和静叶栅来实现的。在机组生产过程中，由于机组结构生产不规范，汽轮机组难以满足实际运行中的使用要求，导致轴瓦振动。关于汽轮机组结构的生产过程，组结构的不规则性主要受以下因素影响:(1)组结构设计过程中，设计人员不专业，设计线索不合理；因此，单元组件在源头上没有标准化和标准化，影响了后续的安装和使用。(2)在机组零件加工过程中，操作人员没有按照相关标准和要求进行严格操作，导致组件零件加工失败，影响转轴与垫板之间的结合质量，造成垫板振动现象。据统计，70%的轴向振动是由于转子质量不平衡造成的，即机组结构不合理是轴向振动的主要来源。例如，汽轮机转子的第一临界转速为1600转/分钟，转子的第二临界转速为3000转/分钟。
(2)组安装系数。汽轮机机组运行过程中，轴瓦的振动现象也受机组装配质量的影响。一般来说，汽轮机组的安装需要专业技术人员进行现场管理，以确保机组的安装规格；然而，在实践中，由于工业生产中安装类型多、安装数量大，很难在整个安装过程中实现系统控制，这种汽轮机组的安装问题经常发生，影响了机组的正常使用。例如，汽轮机主要由两端的轴承支撑，如果两端之间的轴承高度不同，则负载分布不均匀，导致热涡轮机组垫异常振动。此外，汽轮机转子与零件之间存在一些空隙，空隙较小，但在高速运行状态下，转子与零件会产生一定的摩擦，导致轴瓦振动现象。
3汽轮机组轴瓦振动完善措施
3.1 进行汽轮机刚度检查
刚度主要是指支撑蒸汽轮组系统的蒸汽轮组垫转子的刚度，如果蒸汽轮机的刚度不满足使用要求，其刚度直接影响到用蒸汽轮机生产工业用电加热装置的蒸汽轮组的运行。它会引起衬垫的振动。在此基础上，在汽轮机的维护过程中，必须使用控制设备来控制转子截面的刚度，以确保其符合设备使用的相关标准。具体来说，在检查转子轴直径时，其椭圆水平应小于0.02毫米；主轴、桨轮、动叶片、联轴器、进气部件、气缸、隔板等元件特定部件的维护期间。必须控制间隙和润滑水平，以避免出现硬币组过大和润滑剂使用不合理等情况。此外，汽轮机汽缸负荷会对自身产生很大影响，导致衬垫振动。因此，在油缸的维护过程中，必须在保证每个轴承座底部水泥块密实的基础上进行载荷分配工作。关于圆柱体的分布，有必要确保左右垂直拱之间的差异不超过0.07毫米。
3.2 注重汽轮机停机保养
为避免汽轮机瞬时磨损引起的振动现象，必须合理制定汽轮机的使用计划，并定期停机维护。在维护和停机期间，必须注意控制汽轮机探头并判断其完整性。如有损坏，必须及时更换新探头。探针完成后，还必须观察其值。一旦探头轴振动值的变化幅度有一定的规律性，图像数保持在12±1，130 μm，每20s有一个峰值，说明汽轮机探头停机，需要修理和更换。一般来说，汽轮机探头主轴上最高点的概率比较高，这个问题可以通过研磨轴径最高点来解决，实现对垫铁振动现象的有效控制。
总结
轴瓦振动对于汽轮机的应用具有较大影响。实践过程中，人们只有充分认识到汽轮机工作的原理，并结合实际工况进行汽轮机轴瓦振动原因分析，然后针对性地进行轴瓦振动防治措施应用，才能在避免轴瓦振动的同时，提升汽轮机的运作效率和质量，实现现代工业的有序发展。
参考文献
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[3]崔成滨.对汽轮机轴瓦振动现象的研究[J].科技创新导报,2020,17(05):47-48.
作者简介：常伟（1991-）男，汉族，山西省长治，大专，研究方向：汽轮机运行中轴瓦振动。