王在强
临沂市阳光热力有限公司 山东省临沂市 273411
摘要:汽轮机运行期间，可以结合具体振动情况，判断汽轮机状态，如果汽轮机出现异常振动，很可能因为长期运行出现故障。导致汽轮机异常的原因较多，为了保证汽轮机稳定运行，提升汽轮机工作效率，有必要加强汽轮机异常振动控制，确保汽轮机振动处在合理范围内。
关键词：汽轮机；振动危害；原因；解决措施
引言
汽轮机作为热电厂的重要组成部分之一，长时间的运行导致关键部位零件遭到了磨损，而使得汽轮机组常常发生故障，严重的时候会直接影响到电机组的正常工作。其中汽轮机振动是影响机组安全的一个重要因素，引起汽轮机振动的因素有很多种，因此需要根据汽轮机故障的特征进行相应的故障分析，快速排除故障。
1 汽轮机的概述
汽轮机在电热厂的工作就是使蒸汽热能转化成机械能的旋转式动力的机械设备。汽轮机能够在多方面进行使用，比如说它能够作为发电机组进行工作运转。汽轮机的组成部分分为转动部分和静止部分。其中连轴器，叶轮组轴和动叶片属于转动的部分。而汽缸、轴承、隔板和静叶属于静止的部分。汽轮机工作中配套使用的机械部分还有锅炉和发电机，以及其他加热器的装置等。值得引起注意的是，汽轮机是在高温高压的环境下工作的，并且他是被规划于精密类重型机械设备的范围。进一步探究汽轮机的工作原理会发现，当锅炉内的蒸汽传输到汽轮机内部时，依次经过一系列的环形配置的喷嘴和动叶，通过这种方法，蒸汽将自身所携带的热能转化为汽轮机转轮旋转的机械能。现代的汽轮机，相比于传统的复式蒸汽机，汽轮机的转速更快，连续性也比较强，这一些明显的优势是汽轮机的输出功率高于复式蒸汽机的输出功率。
2 汽轮机振动原因分析
2.1 汽流振动
汽流振荡发生形式种类较多，原因也不相同：(1)顶隙激振，为了提升汽轮机效率与性能，设计人员多使用增加级数与提升转速等方法开展设计工作。级数变化会导致转子跨距不断增长，临界转速逐渐降低，转速提升又会导致临界与工作转速不断增加，最终导致轴系统稳定性不断下降。因转子弯曲多是由于通流径向间隙发生了改变，当一端间隙减小，另一端间隙会逐渐扩大，随着变小端热效率的增加，变大方热效率会不断减小，进而导致轴颈朝着转动方向涡动。(2)叶轮流通中的作用力。叶轮围带与壳体间隙较大，当转速为基频2.5倍，很容易导致失稳情况出现。叶轮带会产生失稳力，若叶轮带泄流量不变，势必会对环造成磨损，活塞式密封流动会产生一定切向力，出口密封间隙增加会导致流动切向力不断增加，最终导致振动越来越严重。此时，叶轮围带力会对转子动力产生较大影响，磨损环与叶轮围带径向泄流量都会产生很大切向速度。
2.2 部件摩擦、受热变形等因素
由于各种原因，像摩擦碰撞，在汽轮机内部工作时常会发生振动摩擦现象。在此过程中如有部件脱落，工作状态就会很危险，所以在汽轮机内部转动部件松动脱落故障就会发生。此外转子在工作过程中本身会产生大量的热，如不能将热量及时散发出去很容易因热积累导致转子发生应力变形[3]。一旦出现变形弯曲汽轮机组就会发生异常振动的现象。汽流激振现象也是发电机组常见振动之一，这种振动往往会伴随两个明显的信号，一是运行参数对机器振动的增强有较强的影响，二是会有大量值的低频分量出现。如今处理这种问题的方法是采用动平衡技术。
2.3 设备维护技术不适合当前实际工作
在现今城市化进行不断加快的背景下，电力事业的发展也逐渐加快了步伐，但要保证电力事业的稳定、健康运行，就需要相应的电力行业在实际运行过程中要重视汽轮机的运行与设备维护，其作为整个电力供应的基础，在实际的电力行业运行过程中发挥着重要的作用。面对这一情况，相应的电力行业以及工作人员要提升电力事业运行的稳定性，就需要重视汽轮机的运行和设备维护的价值，只有在树立正确理念的基础上，才可以推动后续工作的有序展开。在汽轮机的运行过程中，设备维护对于汽轮机的后续运行有着很大的帮助，但由于现阶段所使用的设备维护技术不适合当前实际工作，这导致电力企业的正常运行受到了一定程度的影响。其主要是由于现今汽轮机的类型多样，以往的设备维护技术已经不适用于新式的汽轮机了，但相应的电力企业并没有及时更新设备维护技术，这就造成汽轮机的运行极易出现故障，从而不能真正实现汽轮机的价值。所以电力企业要接受制造厂专业的、系统的培训，掌握新技术的原理和检修规程，再将理论结合实际进行优化，才能真正满足企业维护管理工作的需要。
3 解决汽轮机异常振动措施
3.1 解决转子发生热弯曲故障
汽轮机工作较长时间后，转子受到热力作用常常会发生弯曲，这会对汽轮机运行状态产生较大影响。当转子在外力作用下弯曲，势必需要更换新转子，如此即可有效解决汽轮机振动故障问题，确保汽轮机合理运行。为了减少汽轮机故障问题产生，不仅要确保设备合理安装，还应保证级数人员经验丰富，便于站在不同视角，加强设备运行与安装控制，如此方能保证设备合理运行，最终为发电厂提供充分供电保障。若有故障出现，工作人员应详细检查故障位点，主动分析原因，及时采取措施，加强日常检修与养护，同时让工作人员做好工作记录，合理控制故障产生。
3.2 汽流激振
汽轮机的叶片，受到不均衡的气体从而会导致汽流的激振，特别是大型的机组，他们的位置会比较长，汽流在叶片的末端会迅速膨胀，最终导致流道的紊乱现象发生。也是造成汽流激振产生现象的主要原因之一，在汽轮机机组的负荷超过了正常负荷量的时候，轴震动的频率就会大大增加。汽流主要激振的部位，往往发生于高压转子段。所以热电厂可采取针对性的措施，对汽轮机的汽流激振特征进行剖析，并且进行长时间的记录与观察，最终总结出震动数据，并且制作成组的曲线，为进行故障分析提供坚实可信的依据。汽轮机运作中需要工作人员具备能够精准的区分和确定汽轮机的工作状态的能力，并且能够熟练采用减低负荷变化率的手段，在最大程度上减少汽流激振现象的产生，采用专业的相关知识对机轮机进行合理的维护，延长汽轮机的使用寿命，减少汽流激振发生的频率。
3.3 加大汽轮机振动监督
汽轮机运行期间，加强对振动操作的管理监督，及时找到异常振动问题，同时提出最佳解决措施，便于降低汽轮机振动情况出现。因此，有必要在汽轮机中安装大轴与轴承振动测量装置，便于监督汽轮机组运行期间的异常振动。如果汽轮机有异常情况出现，测量装置就会给出预警信号，然后告诉工作人员，让其立即开展维修工作，严重时需要立即暂停设备处理，避免设备损失不断扩大。
结束语
综上所述，汽轮机运行期间，若有异常振动的情况出现，既会对机组运行产生影响，还会引起电力系统故障，最终导致设备难以运行。为了改变这一现状，汽轮机运行期间，有必要加强日常检修与维护，合理采取措施分析振动产生的原因，便于从源头上排除故障隐患，确保汽轮机运行稳定高效，为电厂建设带来较大经济效益。
参考文献
[1] 焦玉婷. 汽轮机异常振动分析与排除[J]. 中国设备工程，2018 (05) :47-48.
[2] 夏波,李建军,付东海.330MW汽轮机冷态启动时轴系振动故障分析[J].电力安全技术,2016,3.
[3] 张鹏飞，呼斯楞.电厂汽轮机辅机运行优化和改进的分析[J].科技创新与应用，2015（5）：67.