汽轮机振动故障原因及处理措施探究

李正旭

摘要：在当前的工业企业之中，汽轮机振动故障时有发生，并且也很难解决。所以，针对汽轮机振动故障就需要分析其出现的原因，然后采取对应的处理措施，这样才能够满足汽轮机的实际使用要求。

关键词：汽轮机;振动;故障;处理

在当前的工业企业之中，汽轮机的应用促进了企业的产业发展，汽轮机整体的安全运行对企业而言至关重要，所以就需要针对汽轮机常见振动故障进行对应的分析与处理。

一、汽轮机振动故障分析

（一）摩擦振动

在笔者工作的发电公司，针对#1机进行系统汽轮机振动跟踪检查，在汽轮机的实际运行中摩擦是不可避免的，特别是长时间的汽轮机组运行，各个零部件之间就会有不同程度的摩擦出现，从而导致异常振动的出现。摩擦主要是因为汽轮机振动，但是对于其本身的运行影响并不大，并且在磨合之中还可能会消除。不过，在摩擦过程中会产生高热量，这样就会导致转子发热变形的问题出现，进而引起异常振动。由于存在振动系统的非线性特性，摩擦就会引起异常振动，从而出现丰富的低频和高频分量。汽轮机摩擦引起振动之后，也会对于波动产生影响，一旦波动时间过长，就会导致摩擦不断加重，最终导致其振幅的增加。摩擦振动还会引发降速通过临界点时候的转子振动偏高，这样就会导致在停机之后依旧会出现晃动的问题[1]。

（二）油膜不稳定

同时发现#1机汽轮机油膜失稳，囊括了半速涡流和油膜振荡。如果专业本身的转速与2倍第一临界转速低，那么就可能有半速转捩的出现。在速度持续增肌之后，伴随着较低的速度就会出现这一种情况。一般来说，这一种振动处于最大转速之下，亦或是在达到一定值的转子转速之后，就会直接的消失。针对半速旋转的检测，可以考虑到级联图的使用。并且，利用沿轴心轨迹也可以看到低频功能。

（三）气流激振

#1机进行系统汽轮机还有气流激荡的情况，这是是汽轮机出现异常振动的主要因素之一。气流激振一般包含了两个方面：第一，出现异常增大气流激振低频分量值的清空。第二，随着运行参数的变化，激振也会出现变化，导致气流激振的因素有很多，如喷嘴调节、回转隔板或者部分进汽级静叶片出口汽流不够均匀，或者静叶出口汽流不均匀引发激振力等。也可能是因为参数的设置不够合理，或者由供汽方式错误引起。对振动故障的诊断需要在了解振动问题表现之后才能进行，部分振动故障还需要根据对应的记录信息做出具体的分析，有的则需要进行相对应的振动试验，才可以对于气流的具体振荡现象进行分析和判断。

二、汽輪机振动故障处理措施

基于上述汽轮机振动故障出现的原因进行分析，需要采取针对性的、有效的措施，以此来解决#1机汽轮机的振动故障。

（一）摩擦振动的应对

为了解决汽轮机摩擦引起的异常振动问题，要注意抖动和涡动等现象。在启动的过程之中会有动静摩擦的出现，这个时候要让机组处于相对低转速的运行状态，利用磨合，就可以让动静摩擦脱离对应的接触。当振动超出了一定的局限制，就需要停机，等待一定时间的暖机之后，在恢复到正常情况，就可以再一次的气动。在反复多次的处理之后，就会让摩擦直接的消除。不过，不能够选择“冲临界”来强行处理，否则就可能出现永久性弯曲的现象。

（二）油膜振动的应对

基于实际的情况分析来看，针对油膜振动故障的处理采取的措施主要包括：第一，适当将数据值提高。第二，尽可能将垫层之间的距离减小，这样可以实现对振动频率和强度的有效控制。第三，尽可能的减小载体的夹角，之后按照实际情况来选择润滑油，在面临强度冲击的情况时尽可能使用低黏度的润滑油。另外，振动主要是因为各个部件出现不均匀受力导致的异常情况出现，不平衡的受力会导致设备在高速转动的情况下出现偏离中心的现象，应按照实际的需求选择对应的维修措施。

（三）气流激振现象的应对

不同的振动原因产生的异常振动也会存在差异，对应的处理方法也会有一定的差异。对于汽轮机振动现象而言，还要与振动的具体特征相互结合起来，跟踪、记录与分析气流激振的基本情况。第一，针对汽轮机的振动数据加以分析，通过所收集到的数据绘制振动曲线，观察运行过程中汽轮机的振动变化规律，主要包含了振动的变化范围和趋势，将气流激振的现象了解清楚，从而采取对应的解决措施。对于汽轮机的负荷变化情况要做好细化控制，按照汽轮机实际的运行状态调节进气阀开度，快速越过或者避开气流激振的负荷范围，消除气流激振的问题[2]。

三、结语

通过以上的改进，通过跟踪运行缺陷单可以发现，#1机汽轮机振动的故障次数从2019年度13次降至2次，改进效果良好。总而言之，随着工业生产的不断发展，汽轮机异常振动的因素较多，如在实际的运行过程中出现异常振动，技术人员要针对出现故障的具体特征逐一排查、分析，充分了解出现异常振动的主要因素，从而制定合理有效的解决措施，这对整个机组的安全运行具有重要的意义与作用。

参考文献

[1]陈志峰.汽轮机振动故障机理分析[J].电工技术，2019（23）：118-120.

[2]佟立臣，张旭.汽轮机摩擦振动故障的分析与诊断[J].内燃机与配件，2019（03）：128-130.