张栋
华电湖北发电有限公司电力工程分公司 湖北省黄石市 435000
摘要：汽轮机作为火电厂正常运行、输送电力的重要组成部分，对电力行业的发展有着深远的影响，随着社会主义经济的迅速发展，各行各业对电力的需求量急剧增多。基于此，本文对汽轮机的运行异常振动原因进行了一定阐述，并分析了汽轮机运行异常振动的处理措施，以期可以为汽轮机稳定运行提供一定借鉴，进而推动电力企业的未来发展。
关键词：火电厂；汽轮机运行；异常振动原因；处理措施
引言
随着市场对电力需求的持续增长，电厂的生产效率以及对节能降耗的需求也不断提高。尽管高温高压汽轮机的进口参数已经大大改善，但其对轴承系统的干扰也明显增加，严重时可能会造成轴承系统永久弯曲或损坏，造成严重的经济损失。特别是在复杂的蒸汽分配方式下，新鲜蒸汽对调节级叶片的阻碍较大，对轴承系统的稳定性提出了更高的要求，而轴承的不稳定性是限制机组稳定运行的重要因素。轴承的振动和操作参数非常敏感，一旦没有细心校准或振动超过标准就会发生停机事故，严重影响设备的生产效率。
1汽轮机的概述
汽轮机在火电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。而气缸轴、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蒸汽机内部时，蒸汽会在那个时候进入过机组的喷嘴，通过这种方法，蒸汽将自身所携带的热能转化为机械能。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火电厂汽轮机运行异常振动原因
2.1机组运行中心不正引起的振动
①机组运行期间真空降低，会使低压缸排汽温度升高，后轴承座受热微微向上抬起，破坏机组的中心，引起振动；②汽轮机启动过程中，若暖机时间不够，升速或者加负荷过快，会引起汽缸热膨胀不均匀，或者滑销系统存在卡涩，使汽缸不能自由膨胀，都会导致汽缸对转子发生相对偏斜，引起振动；③机组在进汽温度超过设计值的条件下运行，会使胀差和汽缸变形增加，造成机组中心移动超过运行限度，引起振动；④设备安装时中心偏差大，导致运行时产生振动，且此振动是随负荷的增加而增加的。
2.2转子质量不均衡
①由转子的弹性弯曲引起的振动。在汽轮机机组运行期间，叶片装置的破裂、磨损、腐蚀和溢出将直接导致转子不平衡，并在弹性弯曲力的作用下引起振动。如果转子弯曲，即使汽轮机内部部件之间没有摩擦也会出现振动问题。这类振动的特征与质量不平衡的特征一致，两者之间的区别在于，轴向振动是这种振动最明显的特征，尤其是当汽轮机的速度超过相关规定值时，振动幅度会大大增加。②由于油膜损坏或稳定性下降而引起的振动。在电站汽轮机装置长期高负荷运行过程中，轴承油膜不可避免会变得不稳定或损坏，轴承衬套的黑金会经燃烧后受损，导致整个轴承受热不均匀，最终在轴颈弯曲的作用下，整个汽轮机会出现振动异常。如果油膜损坏或浮起，则设备的轴承衬套会更快地燃烧，并且轴颈受热后会弯曲，从而引起振动问题。③由于蒸汽涡轮机内部部件之间的摩擦引起的振动。在汽轮机运行期间，如果发电机的定子和转子之间的气隙不均匀，并且发电机的转子绕组短路，则会导致整个汽轮机机组的异常振动。
由于转子叶片和导向叶片之间的摩擦，轴向误差和流动路径中的间隙不足，涡轮叶片的变形和隔膜的弯曲，轴承的放置或操作误差等，这些振动问题会引起摩擦和振动问题。④运行中由于水冲击而引起的振动，也是引起转子质量不均衡的重要原因之一。
3火电厂汽轮机运行异常振动处理措施
3.1汽轮机振动的处理
①当机组运行期间振动增大，或者发出异常声音时，运行人员应对可能引起机组振动的原因以及运行参数进行检查分析。首先检查主汽门及调节汽门是否开启正常，上下缸温差是否正常，机组热膨胀是否均匀，机组负荷和蒸汽温度是否突然变化；其次检查润滑油温、油压是否正常，检查轴承回油温度及轴承乌金温度是否正常；若以上方法查不到问题所在，可以适当改变机组负荷、发电机励磁电流，观察振动变化情况，并做好记录，对振动原因进行进一步分析。②若未能查到振动原因，应联系专业人员对振动频谱进行测量，确定振动原因并采取措施减轻或消除振动源。③振动超过运行极限值时，应紧急停机进行处理；当机组出现强烈振动或汽轮机内发出明显的金属响声时，应立即破坏真空紧急停机。
3.2改进监控措施
汽轮机机组必须配备轴承振动测量装置和轴振动测量装置，以在机组运行期间实现对特定振动条件的实时全面监视。另外，当振动参数值超出范围时发出警告信号是有益的，有利于相关管理人员科学地采取措施，应对异常振动问题并有效避免振动事故。在轴承振动测量阶段，必须做好安装和处理。安装涡轮轴承后，可以随时随地检查设备的振动。如果超出指定范围，则可以根据警报信号进行分析。收到警报信号后电厂将采取有效措施，以最大限度减少事故发生。另外，在修正了各种突发情况之后，有必要强调日常应用需求、及时关闭操作设备的意识，并尽快执行维护以避免事故发生。
3.3改革汽轮机设备维护机制
在电力企业的实际运行过程中，要保证整体工作的稳定性与安全性，就需要电力企业自身以及相关工作人员及时改变以往的思想观念，在实际的运营过程中要重视汽轮机的运行与设备维护，制定汽轮机设备维护的新机制，以此才可以适应社会的发展。在实际的机制设立过程中，相应的电力企业要根据自身运行情况来制定中长期的设备维护机制发展计划。电力企业要根据电力市场要求来规范化设备维护工作，建立设备维护部门，并设立负责人来落实相关工作，这可以保证责任到人，从而规避设备维护不力的情况，确保汽轮机的正常运行，在保证电力企业电力安全生产的基础上，实现电力企业经济效益与社会效益的获得。
3.4制定汽轮机设备维护的发展规划
实际上，汽轮机的运行不仅关系着电力供应的效率，还与电力企业整体的运行质量有着一定的联系。为了保证汽轮机运行的有效性，电力企业除了要重视改革机制、应用新技术外，还需要在设备维护过程中制定汽轮机设备维护的发展规划，加强设备维护部门的管理，通过健全的管理制度来整合电力企业内部的资源，确保设备维护工作的质量与水平。
结束语
综上，引起汽轮机震动的原因更是多种多样，因此需要火电厂的工作人员对汽轮机的各项特征具备有全方位的了解，减少因为汽轮机震动而带来的经济损失。虽然火电厂汽轮机震动是不可避免的，但是可以尽量减少，由于人工疏忽所导致的汽轮机震动。并且将汽轮机震动的值控制在合理的范围之内。对相关的机组工作人员集中做好检修工作的指导，要求工作人员必须严格遵守正规的操作流程，及时发现问题，解决问题，保障汽轮机的安全，让火电厂能够得到长期且稳定的发展。
参考文献
[1]尹鲁,李明涛.浅谈汽轮机的常见故障及检修方法[J].新技术新产品,2020(8):124.
[2]孙鹏飞.火电厂汽轮机运行异常振动原因分析[J].科技资讯,2020(15):127.
[3]张雪超.火电厂汽轮机运行异常振动原因分析与处理措施研究[J].新型工业化,2020,10(3):27-30,34.