浅析汽轮机振动的原因及危害

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1、浅析汽轮机振动的原因及危害摘要：我国经济的快速发展对我国电力供应提出了更高的要求。为了保障城市经济的发展与居民用电的稳定，加强汽轮机组日常保养与维护，保障城市供电已经成为了火力发电厂维护部门的重要任务。汽轮机组作为发电厂重要组成部分其异常振动对于整个发电系统都有着重要的影响，文中就汽轮机异常振动的分析与排除进行了简要的论述。关键词：汽轮机振动；原因；危害；措施中图分类号：F407文献标识码：A引言随着我国经济的发展，人们对电力供应提出更高的要求。在热电厂的生产中应用汽轮机，能够保障城市经济的发展和居民用电的稳定

2、，而加强汽轮机的维修和保养成为保证火力发电厂维修部门的主要任务。汽轮机由于长时间的运作，会产生振动的故障，因此需要分析汽轮机产生异常振动的原因，采取相应的措施进行处理，从而确保机组的正常运行。一、汽轮机的概述热电厂的汽轮机是可以把蒸汽热能转化成机械能的旋转式的动力机械设备。汽轮机可以作为发电机机组使用，还可以作为压缩机和风机的驱动装置使用。汽轮机通常是由转动部分和静止部分构成，转动的部分包括联轴器、叶轮、主轴以及动叶片等，而静止的部分主要包括气缸、轴承、隔板、汽封以及静叶令等。由汽轮机配套使用的机械还有锅炉、发

3、电机、加热器等装置。汽轮机是在高温和高压的条件下运转的，而且属于精密类重型机械设备。汽轮机的工作原理是当来自锅炉的蒸汽进入蒸汽机后，蒸汽会以此的进过机组的喷嘴和动叶，这样蒸汽会把本身的热能转化为共汽轮机旋转的机械能。和传统的复式蒸汽机相比，汽轮机具有气流转速快、连续性好的优势，因此汽轮机的输出功率远远大于复式蒸汽机。二、振动对机组安全运行的危害（1）由振动产生不均匀的磨损造成转子端部轴封损坏，使汽轮机平台的空气漏入低压缸，影响机组的经济性；高、中压缸漏气量加大，为迖到机组负荷要求需开大调门这样漏气量会进一步增加

4、形成恶性循环，最主要的是漏气会使润滑油系统漏入蒸汽，润滑油带水进而破坏油膜使振动进一步增加。间隙变小使静叶隔板汽封损坏，级与级间的漏气加大，这样严重影响了机组经济性。（2）造成动静部分摩擦，使转子局部受热而发生热弯曲使轴承振动急剧增加，这样的振动常常会引起转子永久性弯曲，滑销系统各部件会加速磨损，这样会影响机组的正常自由膨胀，从而引起严重的汽机事故。（3）造成轴瓦乌金磨损，本体部件紧固螺丝松脱或断裂。转动部件材料的疲劳强度降低，进一步造成动叶、转子等部件破坏。（4）造成调速系统各油路接口松动脱开，危机遮断器以及

5、其他的保护会受到破坏，这样调速系统不稳定，将会引起调速系统事故。（5）机组的振动对发电机励磁部件的损坏，主要是振动时对励磁刷的损坏，振动厉害时可能早能碳刷的脱落。三、汽轮机组常见异常震动的分析1、油膜震荡当热电厂汽轮机在运转时，转子在轴承油墨上高速旋转失去稳定性而造成的震荡就是油膜自激震荡。在汽轮机稳定运转时，转子是围绕轴线旋转的，而汽轮机失去平衡时，转轴在围绕轴线转动的同时围绕平衡点祸动。轴线的祸动频率通常保持在转子转速的一半，因此成为半速祸动。在祸动转速和转子的临界转速相重合时，这样半速涡动转速就会被共振放

6、大，从而表现为激励的振动。油膜震荡具有下列的特征:油膜震荡发生后，振幅的增速比较快，这样就会造成机组产生激励的振动。在油膜震荡时，振动的的主频率是发电机的一阶临界转速，而且随着转速的升高而改变。油膜震荡时，通过仔细的观察可以发生主轴的外露部分也在颤动。在油膜发生震荡时，轴承的顶轴油压也会发生剧烈的振动，因此轴承内部有金属撞击的声音。对于油膜的震荡可以采取下列的措施进行解决：增加轴瓦的比压，而且减少轴瓦顶部的间隙，这样可以有效地减少油膜的震荡；还可以采取减小轴颈与轴瓦的接触角，控制在300-400之间；降低润滑剂

7、的动力粘度;可以利用平衡的方法将转子原有不平衡分量降得很少。2、气流激振汽轮机的叶片由于受到不均衡的气体的冲击而产生气流激振，而对于大型的机组，末级比较长，气流在叶片的末端膨胀而造成流道的紊乱，从而造成了气流的激振。另外，轴封也可能造成气流激振的现象。在汽轮机机组的负荷超过一定的负荷点，轴振动就会增加，而负荷低于负荷点，振动就会减小。气流激振的频率小于或者等于高压转子的一阶临界转速。气流激振的部位通常发生在高压转子段。热电厂可以针对汽轮机气流激振的特征，通过长时间的记录机组的振动数据，还有记录机组满负荷时的数据

8、，整理数据和制作成成组的曲线，观察曲线的变化情况，这样才能够进行故障的分析。在汽轮机的运作中，需要先确定汽轮机的工作状态，然后采用减低负荷变化率以及避开产生气流激振负载范的方式，减少气流的激振。3、安装工艺水准不迗标汽轮机安装工艺的精度好坏会对汽轮机振动产生直接的影响。需要根据安装现场的要求来对轴承的强度、刚度和预紧力进行选择，确保汽轮机中心的同心度，控制好各个零部件之间的间隙，间隙不