王继涛
中电投电力工程有限公司 上海 200233
摘要：在电厂机组发电负荷不断加剧的影响之下，对于汽轮机组的各项故障表现和隐患问题也要给予更高程度的重视，结合系统运行参数等做好监测与运维管理，避免因机组的异常故障影响电厂的正常运转，对存在的安全隐患及时进行规避。在汽轮机组的运行过程当中会因为气流和气压的影响而造成振动问题，必须及时进行分辨处理强化安全保障，因此，本文将系统性地介绍汽轮机组产生振动故障的表现与危害，结合常见诱因详细讨论在进行排障处理时的基本方法流程。
关键词：600MW机组；汽轮机；异常振动
引言：
随着电力生产规模的不断扩大和机组运行数据的优化调节，汽轮机在运转过程当中对于蒸汽压力的控制程度在不断增加，和电力资源的产量、电厂机组的发电效率等有十分密切的关联，必须要对该机组运行做好监测和故障预防，特别是对于一些常见的异常振动和声响问题要提高敏锐度，加强潜在隐患的排查与分析力度，通过系统的定检预测针对常见的几种故障诱因做好排除与处理，为保障电厂汽轮机组运行安全、生产经济效益等做好保障工作，不断促进电厂生产现代化。
一、600MW机组汽轮机的故障概述
汽轮机组是电力生产过程当中通过蒸汽实现能量转化的重要设备，在其运转的过程当中需要承受高温高压的环境，必须要通过及时有效的运维调整来解决机组的各类故障问题。异常振动与声响是汽轮机组较为常见的一种问题，由于其诱因较多在进行排障处理时花费的时间周期更长，且为保证技术人员的安全性必须要在停机的状态下进行拆解检验和信息调取，对于电力资源的生产效率会产生一定的影响，必须要加强重视并提前做好监测预防工作[1]。机组的异常振动主要出现在轴承、扇叶等多个位置，在开启机器后由于蒸汽流量与压力的作用导致在不同部位出现了高频、低频等各类异常震动现象，对于电力生产产生了极大的安全威胁，必须要做好排障处理。
二、异常振动故障形成的主要诱因
(一)机械结构故障
在汽轮机组运行的过程当中，有许多的机械结构发挥了重要的能量转换作用，特别是内部的轴承、叶片和转子等构成了一个完整的蒸汽系统，在长期服役运转的情况下很容易由于零件老化和设备磨损而引发机械结构的振动。所有的线路连接都是经过匹配性调试后才参与到了汽轮机组运转和电力资源生产过程中，但机械结构的老化问题是一种常见且无法有效避免的系统性故障，必须要在日常定检与维修的过程当中做好保养与清洁，尽量延长系统的使用寿命和运转安全，充分做好机械零件的保护。在遇到了零件损坏、系统故障问题是可以通过对机械设备的更换来查验相关情况，充分保障所有的机械零件处于高耐磨、高效率的运行状态。
(二)电气结构故障
在电力资源的生产过程当中也需要通过电气结构来完成对汽轮机组的驱动作用，而其中的自激震荡等问题是造成电气结构故障、设备异常震动最重要的原因之一，必须要从电气运行的角度出发做好检修与维护工作。自激振荡不仅是由于电气系统运转过程当中的工作电流、电压数据异常而引发的，在汽轮机组内，由于油膜自激和气流激荡而造成的系统振动问题较为常见，在进行检修排障的过程当中要专门对振动点的电气参数进行检查核对，通过更换与维修零件的方式恢复系统的稳定与安全，并重新将其装回后查验检修效果，在各项参数均符合汽轮机组生产要求后做好对应的故障维修记录工作，确保后续定检运维能够保留对应资料。
三、振动故障排除的基本方法流程
（一）气流激振排除
在发现汽轮机组出现异常震动的情况下要先停机进行设备的运行参数分析以确定实际振动情况，合理区分故障产生的具体区域并运用对应的方式进行排障处理。在查验运行参数时要注意对不同轴承负荷、不同振动方向的参数进行对比分析，确保与停机检验前信息参数的一致性[2]。通过数据分析，很容易判断出由于设备的低频运行参数占比偏大且在轴承负荷上升的过程当中，纵向上的气流激荡振动频率也有相应的增加，很好的反映出了气压与气流和汽轮机组设备振动产生的关联性，在进行排障时也主要从蒸汽方面出发做好流量和压力的调节。技术人员可先适当减轻轴承部位承载的压力负荷，观察在压力值不断变化的过程当中设备振动频率产生的变化性，从中寻找机器运行的最优点来重新进行参数调整优化。
（二）热变形的排除
在机组的转子长时间服役过程当中会由于受热而产生一定的形变，对于原有机组的轴系结构稳定性产生了较大的影响，导致气流在通过转子时由于分布不均匀而产生了异响震动。通过对机器参数的分析发现，低压转子与发电机转子之间的同心度差异已经超出了0.03mm，在进一步的拆解检查中发现其下张口和外圆位置的转子轴心偏低、偏左，需要通过复原修复的方式减少热变形的影响，将间隙位置的螺栓进行加紧，充分恢复轴系结构的设计规范性，使其能够更好的满足当前的生产需求[3]。一些转子之间间隙偏小的问题也会影响设备的运转，而汽轮机的风扇在转动过程当中，由于这种偏向性问题就会出现振动现象，必须要做好系统晃动的限制使其达到最稳定的修复状态，对转子的配重重新进行分布和调整。
（三）摩擦振动排除
在机器振动情况已经出现了过程当中，如果没有得到及时的修复和检查很容易造成内部零件的松动问题，在长时间的运转当中，这种振动与异响问题会进一步加剧，给检查维修工作也带来了一定的困难。针对由于机器摩擦而引发的振动问题需要着重考虑设备的调试与安装时是否存在不匹配或不适应的现象，或在机器运转的过程当中由于一些轴承位置和垫片的损伤，会造成支撑效应减弱和异常震颤的发生。技术人员可以通过调取运行参数来分析，一些正弦波形的运动状态下若出现了偏移或削顶的现象则说明系统内的机器振动问题较为严重需要及时进行更换与调试[4]。摩擦振动的表现形式较多，不仅有在竖直和水平方向形成的波动性，还会有一些涡动与震颤，也需要加强关注并及时排除。
（四）定检查询要点
汽轮机组设备的定检维修工作是解决异常振动最重要的方式之一，能够通过预防代替更换的方法即使发现机组内部的潜在隐患问题，认真核查系统的轴向振动与荷载、转速、温度等之间的变化关系，对于小范围内的数据变化可以不直接进行停机检查，而是通过长期监测与数据对比的方式分析具体出现异常震动隐患的轴承位置，能够更好的兼顾电厂的生产效益和安全防护两方面的需求。在进行汽轮机组设备震动的核查检验当中不能只关注某一特定方向或特定频率，一些速度较慢的振动问题也是影响设备稳定与安全的重要表现，必须要进行科学且全面的定检运维才能有效保障电厂的设备运行，使运行故障的排除更加精确到位。
四、结束语
总之，在燃煤焚烧的过程当中会因为蒸汽压力和气流激荡的问题而引发汽轮机组的振动和异响，在处理的过程当中需要考虑当前电力产量和设备负荷之间的匹配度，通过曲线拟合的方式对气流压力进行优化调节，有效控制振动与异响的程度。在汽轮机组内部转子运行的过程当中会由于环境过热而产生变形，对气流通量形成限制引发不规则振动，需要及时更换零件、转子维护汽轮机组的稳定性。
参考文献：
[1]张馨文.600MW机组汽轮机异常振动的原因及处理措施研究[J].电子乐园,2020(09):232-233.
[2]杨铭.600MW汽轮机组轴承振动原因分析及轴承负载调整方法浅述[J].科学咨询与科技管理,2010(A07):083.
[3]夏静.600MW超临界汽轮机#1.2轴承异常振动的分析及处理[J].河南电力,2015(01):55-57.
[4]倪守龙,唐贵基等.某引进型600MW超临界汽轮发电机组振动故障分析与处理[J].电子科学与工程,2013(07):54-57.