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汽轮机安装中几种振动原因及预防对策探讨

发表时间：2021/5/17 来源：《基层建设》2021年第2期作者：李季

[导读] 摘要：汽轮发电机组中的振动问题是常见问题，频繁的振动会损坏部分汽轮机组，对汽轮机组正常运行产生负面影响。

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        摘要：汽轮发电机组中的振动问题是常见问题，频繁的振动会损坏部分汽轮机组，对汽轮机组正常运行产生负面影响。因此有必要积极解决汽轮机的振动问题，分析其原因，减少汽轮机安装时的相关振动问题，提高汽轮机的工作效率，并采取对策以确保正常运行，本文分析并讨论了振动源以及蒸汽轮机安装中涉及的预防措施。
        关键词：汽轮机安装；振动原因；预防对策
        引言
        汽轮机的安装有一定的难度，在技艺的把握和技巧的运用上有很高的要求。在实际的安装工作中，有必要积极克服设备的振动问题，掌握安装汽轮机的技巧，并在安装过程中控制振动问题，减少振动问题对汽轮机的影响，确保汽轮机的正常运行，提高其运行效率。
        1 汽轮机的特点
        与传统的往复式蒸汽机相比，汽轮机具有明显的优势，例如快速的蒸汽流量，高的蒸汽连续性和可以单位面积一样的情况下通过高的蒸汽流量。因此，与传统的往复式蒸汽机相比，蒸汽轮机产生的功率更大。另外，对于大功率蒸汽轮机来说，蒸汽的温度和压力的使用可能会更高，因此大功率蒸汽轮机的热效率相对较高。当前，随着社会的飞速发展，科学技术水平不断提高，蒸汽轮机的整体性能一直在不断得到提高，在大型发电厂的主要发电机组中所占的比例很高。
        2汽轮机安装中的几种振动原因
        2.1由于长时间运行导致的关键部位磨损
        在安装汽轮机时，要达到很高的精度。由于在安装汽轮机的过程中很难进行很多工作，并且很多工作和操作都比较复杂，实行起来有些难度，因此在安装过程中会引起各种异常振动。对安装过程的实际观察的结果，发现异常振动的主要原因是异常振动，并且由于长期操作导致主要部件的磨损，因此在安装期间发生异常振动。因此，在确保汽轮机满足正常生产和使用寿命所需的运行条件时，应合理管理运行时间，注意机器之间的相互配合，机器的磨损和不及时的维护。
        2.2汽轮机组产生故障
        如果安装过程中出现不正确的操作，则汽轮机组的振动就会出现异常，频繁的异常振动会导致恶性循环，最终导致整个汽轮机组的安装过程出现错误。这种恶性循环极大地影响了汽轮机组的正常运行，并且很容易在汽轮机组中引起接连的事故。汽轮机组的异常故障是汽轮机组安装过程中异常振动的主要原因。汽轮机组的结构比较复杂，涉及的内容和方面较多，如果汽轮机组的安装过程中出现不正确的操作，则该机组就会容易发生故障，并且在发生故障时很难确定故障原因。考虑到这些问题，对安装设备的人员进行定期的专业培训和公共培训是避免安装失败的重要方法，因为这样可以在一定程度上提前估计可能发生的问题，确定发生问题的地方，进一步减少机组的损坏。
        2.3气流引发的振动和转子加热引发的变形
        安装蒸汽轮机时，转子也会随着气流的变化而变热。这些过程经常由于气流的激振而振动，其原因难以分析，结果难以消除。为了彻底分析问题的原因，有必要通过拆卸设备和实际分析来彻底研究转子热变形的原因。如果蒸汽轮机的振动超过安全范围，可能会在以后影响蒸汽轮机的运行。因此，在定期检查期间，应特别注意设备的长时间振动是否会引起激励和热变形。如果在安装过程中检测到转子的异常振动和热变形，则很有可能设备无法正常启动。这种类型的问题是安装过程中相对常见的错误问题。由于蒸汽轮机单元的复杂结构和构造，蒸汽轮机单元的不正确的安装过程容易导致机组故障，难以确定原因，并且还容易出现安装错误。
        2.4 摩擦振动引发的异常振动
        在蒸汽轮机的运行中，由于不同部件的摩擦程度不同，从而导致蒸汽轮机的异常振动，尤其是在蒸汽轮机组的长期运行中，不可避免地会产生摩擦。

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通常由摩擦引起的蒸汽轮机的振动对蒸汽轮机的正常运行影响很小，并且可以在摩擦过程中逐渐消除。但是，摩擦产生的热量会导致转子变热和翘曲，从而间接导致蒸汽轮机出现异常振动。由于振动系统的非线性特性，由摩擦引起的异常振动具有更丰富的低频和高频成分。由蒸汽轮机中的摩擦引起的振动也影响波动，并且长期波动使摩擦变差并增加了蒸汽轮机的振幅。摩擦振动会导致汽轮机减速，并且转子经过临界点时会剧烈振动，因此即使在汽轮机停止运行后，仍可以测量转子的晃动。
        3针对汽轮机安装异常振动的预防对策
        3.1排除汽轮机的激振故障
        在安装蒸汽轮机组时，应高度重视，因为蒸汽轮机组的安装和操作过程更比较复杂，并且很可能会发生诸如转子空气流动的激发，热变形等现象。因此，对于机器的正常运行而言，能够及时有效地消除激振，有效地防止振动是非常重要的。作为火力发电厂中的重要设备，蒸汽轮机在使用过程中的故障很容易导致其他环节的故障，并且还会影响发电过程。由于蒸汽轮机组的结构和构造都比较复杂，蒸汽轮机组的不正确安装会容易导致机组故障，从而难以确定原因。在安装蒸汽轮机时，最难消除由气流激励引起的振动，为了彻底分析问题的原因，有必要通过拆卸设备和实际分析来彻底研究转子热变形的原因。在安装汽轮机时，应通过研究热传递来安装异常振动分析设备，应该及时监控蒸汽轮机的振动，以防止该振动超过安全值，并防止由于气流的振动而引起的转子过热现象。
        3.2摩擦振动产生的原因、特征及故障排除
        为尽可能消除由摩擦振动引起的故障，应进行定期维护以确保所有设备和联动装置均正常运行。为解决此问题，维护人员应定期检查设备是否磨损，如果磨损或振动异常，应立即报告维修情况。设备磨损的原因很多，例如，排水和进水口设置之类的条件会由于运行时间过长而导致设备过度磨损。此外，为了满足正常的生产和使用寿命要求，应将汽轮机的运行时间调整为合理的状态，并应特别注意各种设备的协调使用，还需注意根据温度和油质而引起的磨损，这可能会导致异常振动。
        3.3科学合理的配置机组器材
        转子的热变形通常是由设备的长期振动引起的，并且在设备安装期间很可能会发生转子的异常振动和热变形，并且转子的温度会随意升高。随着双频振动的增加，转子会加速变形。机组设备结构科学合理，转子因相变而弯曲，不会因异常振动而变形，从而避免了因安装而造成的故障。在正常运行中，转子在汽轮机的抽气和通风中起着重要作用。蒸汽轮机可以转换能量，并且如果转子发生热变形，则很有可能无法正常使用该设备。因此，有必要避免更严重的事故。
        3.4对机组器材进行科学合理配置
        转子热变形大部分发生在机组以固定速度冷启动后的加载阶段。如前所述，根据实际情况进行讨论和分析，在长期振动条件下会发生励磁和热变化，安装过程中振动异常，并伴有热变形。频率振荡的增加会加速转子中的热量变化，并且这两者的异常情况是彼此伴随发生的，只有通过科学合理的机组配置，转子才能根据相变弯曲，并且不会再因异常振动而引起发热和变形，从而避免了损坏蒸汽轮机的安装配置。蒸汽轮机的正常运行是通过通风和抽气等各种方法来转换能量，因此转子的作用和性能非常重要。蒸汽轮机是一种能够转换能量的机器，如果转子的热变形增加，则该设备不太可能正常启动，因此，我们必须避免最坏的情况，并且做好面对最坏情况的准备。
        结束语
        综上所述，本文主要分析汽轮机安装过程中设备振动的原因，并讨论针对该问题的预防措施，以帮助改善汽轮机的安装和使用，确保汽轮机的正常运行，提高其运行效率。
        参考文献：
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