lng船蒸汽轮机推进装置异常振动的原因及预防对策

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1、LNG船蒸汽轮机推进装置异常振动的原因分析及其预防对策摘要：随着社会的发展以及人们环保意识的增强，lng船市场迅速发展。汽轮机作为lng船舶的主推进装置，异常振动是其最常见的故障之一。汽轮机结构复杂，运行速度高，导致其产生振动的原因也有很多。因此找出汽轮机异常振动的原因，并且制定出预防振动发生的策略，必定对lng船的发展乃至全球经济的发展具有至关重要的意义。本文分析了汽轮机在设计制造、安装和检修、运行三个方面可能产生异常振动的原因，并且分别制定出预防对策。关键词：汽轮机；异常振动；原因；预防对策0引言随着社会的发展以及人类环保意

2、识的增强，清洁能源的使用呈现快速增长的趋势，特别是近些年来，许多国家都开始扩大lng的进口量，这从一定程度上促进了lng船舶的发展。由于天然气具有易燃易爆性，所以运输过程对船舶的要求很高，风险性也很大。因此，如何能够保持lng船的平稳运行，这是我们亟待研究的课题之一。而作为lng船的主要动力推进装置的蒸汽轮机，它的正常运行与否势必影响着整条船的性能与安全。由于运行时间较长，以及出现的摩擦磨损等情况，汽轮机会发生一些故障。而汽轮机的异常振动是其中较为常见的一种故障。它可以对整个机组产生巨大的危害。汽轮机是一个比较复杂的设备，造成振

3、动的原因有很多种，因此，一旦出现汽轮机异常振动的情况，我们首先要做的就是迅速找出引起异常振动的原因所在，然后对症下药，制定出合理的解决方案，以保证船舶的稳定和安全的运行。本文将分别从设计制造、安装维修、运行三个方面进行分析振动原因及预防策略。1设计制造方面1.1转子的质心与旋转中心不重合汽轮机在全速运转起来时转速比较高，这时如果转子的质心与旋转中心不重合则会因为转子的不平衡而产生一个离心力的作用，这个离心力对转轴产生一个激振力使机组产生振动。如果这个离心力过大，机组就会振动异常。要避免这种情况的发生，就应该对装配的每一级叶片进行

4、动平衡试验，最后在出厂前，对装配完成的转子分别进行高速和低速动平衡，以确保转子的动平衡量符合要求。同时还要求装配厂家加强加工精度和装配质量的提高和改进工作，以确保转子的原始不平衡量不至于太大。1.2机组本身的设计不当机组的设计不当也会引起机组的振动。因此在设计阶段，要合理选择轴承或者叶片等设备的规格，如果轴承选取不当，由于其稳定性较差，则极小的不平衡也会引起机组的剧烈振动。2安装和检修方面汽轮机的安装是一个十分复杂的工程，任何一个安装步骤出现问题，都有可能导致汽轮机组的异常振动，具体主要表现在以下几个方面：2.1基础的合格汽轮机

5、运行的好坏与否与它的基础的牢固情况密不可分。基础建设一定要按照图纸来施工，并且确保达到足够的强度。如果在运行中发生基础破裂或者沉降的情况，就会使台板受力不均或者台板地下出现空缺，从而导致汽轮机在运行过程中的异常振动，并且振动随汽轮机负荷的变化而变化。2.2轴承座的安装质量轴承座的安装必须要严格按照图纸要求来进行。并且要进行多次测量，以保证应该达到的精度要求。2.3低压缸的安装汽轮机的低压缸通常体积相对较大，并且连接着冷凝器，在安装过程中主要是防止因为外力因素而导致的汽缸变形，一旦运行起来引起气流分配不均并且容易发生摩擦而产生剧烈

6、振动。通常在安装汽缸时需要用百分表对各支撑点进行测量，确保汽缸没有因为受力而发生变形，进而防止振动的发生。2.4机组中心应当找正机组中心一般包括转子与汽缸的同心度、支撑转子的各轴承的标高、轴系连接的同心度和平直度。当转子与汽缸的同心度偏大时，容易引起汽流激振、电磁激振和动静碰磨，若在转轴处发生碰磨的话，会很容易使转子发生热效应而产生弯曲[5]。同时汽缸的内缸和外缸的中心也应保持重合，不然便会由于内部蒸汽在泄露时的不均匀而导致振动，汽缸的安装也要配合好滑销系统的安装，来满足热膨胀的需求。因此，要确保机组的稳定性，就要通过精确测量来

7、控制外缸和内缸的中心重合，动子和静子的也重合，并且调整好转子中心与汽缸中心的偏离程度。2.5轴承的安装轴承的安装也很关键，安装过程中既要控制轴承与轴承盖的紧力不能过大，也要控制不能过小。过大便容易使轴承盖变形，若是球面轴承发生变形之后就无法实现自由调位；紧力过小则会出现异常振动的情况。轴承的连接紧力也要严格的进行控制，轴承连接紧力不足的话导致轴承刚度不足，在同样的激振力下便有可能导致剧烈的振动。因此必须将每个连接螺栓拧紧。垫片是用来承受转子的重量和转子由于不平衡而产生的离心力的，垫块确定转子的位置，装配时要每块垫块接触部分占总面

8、积的百分之七十以上，并且接触面受力均匀，接触点均匀分布，这样便可以避免因为垫块而引起振动的发生。轴承的间隙大小也要符合要求，间隙过的会由于运行时的振动不稳定，产生扰动而使振动不断增大。由于推力轴承是转子相对于汽缸的膨胀死点，因此安装时必须要确保转子轴向窜动量满足