浅析汽轮机安装中几种振动原因及预防对策

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1、浅析汽轮机安装中几种振动原因及预防对策【摘要】本文主要从汽轮机概述、常见的振动故障的诊断、汽轮机安装中引起振动的原因分析、汽轮机安装中常见的振动相应策略等方面进行了探讨与分析。【关键词】汽轮机；安装；振动中图分类号：TK269文献标识码：A一、前言汽轮机在多种装置中广泛应用，但是汽轮机安装中存在着振动问题，本文就其原因进行了分析及探讨。二、汽轮机概述汽轮机又被称为蒸汽透平，是一种可以将蒸汽热能转换成机械能的旋转式动力机械设备。其常被作为发电机组使用，有时也被当做压缩机、风机等的驱动装置使用。1、工

2、作原理汽轮机的具体工作原理是当来自于锅炉中的蒸汽进入到汽轮机以后，蒸汽会按照一定次序经过机组内的喷嘴和动叶，同时将蒸汽本身的热能逐步转化为供汽轮机转子旋转的机械能。2、结构部件及配套设备7汽轮机通常都是由两大部分组成，一部分是转动部分，即转子，主要部件有联轴器、叶轮、主轴以及动叶片等；另一部分是静止部分，即静子，具体部件包括汽缸、轴承、隔板、汽封、静叶栅以及进汽部分等。由于汽轮机一般都是在高温和高压的条件下以较高的转速进行工作的，所以其属于精密类重型机械设备，与之配套的设备主要有锅炉、发电机、加热

3、器、凝汽装置以及泵等。3、汽轮机的特点与传统的往复式蒸汽机相比较，汽轮机具有蒸汽流动速度高、连续性好、单位面积中所能经过的蒸汽流量大等优点，所以其能够发出的功率要远远大于往复式蒸汽机。对于大功率的汽轮机来讲，可采用较高的蒸汽温度和压力，故此其热效率也相对较高。自汽轮机问世以来，很多专家学者都将研究的重点放在提高汽轮机的安全性、可靠性以及耐用性等方面上。伴随着科技水平的不断提高，现如今的汽轮机在整体性能已经非常优良，并且已成为各大热电厂中重要的发电机组。三、常见的振动故障的诊断1.转子质量不平衡7转

4、子质量不平衡：汽轮发电机组最常见的振动故障，它约占了故障总数的80%。随着制造厂加工、装配精度以及电厂检修质量的不断提高，这类故障的发生率正在逐渐减少。即使如此，质量不平衡目前仍是现场机组振动的主要故障。质量不平衡的一般特征：最关键的特征是：稳定的工频振动在整个信号中占主要成分。工频振幅为主的状况应该是稳定的，这包括：各次启机；升降速过程；不同的工况，如负荷、真空、油温、氢压、励磁电流等。工频振动的相位同时也是稳定的。第二个主要依据是这种状况的重复性。汽轮发电机组转子的质量不平衡产生的原因有三个：

5、原始不平衡；转动过程中的部件飞脱、松动；转子的热弯曲。其中原始不平衡是主要原因。平衡质量块飞脱的一个案例：某电厂的200MW机组大修后启机，3、4号轴承振动大进行动平衡，接长轴联轴器加重1600g，用两个M14的螺钉固定，升速到2600rpm时，3号轴承附近发出一声响声，振动增大，立即停机，发现平衡块飞脱。2600rpm平衡块飞前，3号轴振为179mm∠14°，瓦振为41mm∠69°，飞后3号轴振为220mm∠60°，瓦振为47mm∠118°，平衡块飞脱使得轴振和瓦振相位变化约60°，轴振振幅增加

6、40mm，瓦振振幅增加6mm。2.转子的弯曲7转子热弯曲引起的质量不平衡的主要特征是工频振动随时间的变化。随机组参数的提高和高参数下运行时间的延续，工频振幅逐渐增大，相位也随之缓慢变化，一定时间后这种变化趋缓，最终基本不变。存在热弯曲的转子降速过程的振幅，尤其是过临界转速时的振幅，要比转子温度低启机升速时的振幅大。两种情况下的波特图可以用来判断是否存在热弯曲。为此有时需要安排专门的试验，机组不采用滑参数停机的方式，较快地减负荷，以观察转子温度高的情况下降速过程的幅频特性，和冷态启机时进行比对。一旦

7、转子温度降低，转子的弯曲会很快恢复。因此，测试必须在转子弯曲没有完全恢复前进行。转子热弯曲产生的原因：新机转子的热弯曲一般来自材质热应力。这种热弯曲状态是固有的。有时运行原因也会导致热弯曲。如：汽缸进水、进冷空气、动静碰摩等。只要没有使转子发生永久塑性变形，这类热弯曲都是可以恢复的，引起热弯曲的根源消除后，工频振动大的现象也会随之自行消失。四、汽轮机安装中引起振动的原因分析汽轮机在安装过程中很多因素都有可能导致其震动超出规定的标准，其中有一部分原因是由于汽轮机生产过程当中自身工艺方面存在的问题，还

8、有可能是在机器运输的途中没有采取相应的保护措施，导致转子受到碰撞而发生变形等。但是在众多引起汽轮机震动的原因当中，主要还是出现在进行安装的过程当中，没有做好相应的安装工作。7汽轮机组异常振动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种故障。由于机组的振动往往受多方面的影响，只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因，比如进汽参数、疏水、油温、油质、等等。因此，针对汽轮机异常震动原因的分析就显得尤为重要，只有查明原因才能对症维修。针对导致汽轮机异常振动的各个原因分析是维修汽轮机异常