汽轮机轴瓦振动大原因及处理措施

汽轮机轴瓦振动大原因及处理措施

随着社会经济的发展和科学技术的进步，工业发展与电力生产态势良好，火电厂的运营中开始使用汽轮机进行发电，汽轮机轴承振动问题十分关键。基于此，本文以汽轮机轴瓦振动作为研究对象，通过对汽轮机轴瓦振动产生原因进行分析，分别从机组膨胀与温度改进、发电机电流与调门控制方式、停机检查情况等方面详细阐述汽轮机轴瓦振动的有效处理措施，从而保证汽轮机的运行质量，提高火电厂生产效率，实现企业的经济效益与社会效益增长。

标签：汽轮机；轴瓦振动；处理措施

0 引言

汽轮机轴瓦振动一直以来都是作为汽轮机机组健康运行的参数，在大型汽轮机组的运行中都会配备相应的轴承和轴瓦监视汽轮机的运转，汽轮机轴瓦振动的参数会直接影响到操作人员的技术水平和汽轮机设备的运行健康情况，加强对汽轮机轴瓦振动的保护可以保证设备的稳定和安全，由于汽轮机在运行的时候是不能退出的，所以汽轮机工作的时候如果汽轮机轴瓦振动上升，操作人员需要根据实际情况分析原因，找出问题的解决对策。

1 汽轮机轴瓦振动大原因分析

1.1 零部件松动与机组膨胀

汽轮机轴瓦对汽轮机中的转子起支撑作用，同时汽轮机中的很大一部分部件处于高温工作状态下，当温度控制出现异常时，会导致汽轮机中的部件发生不均匀膨胀，使汽轮机转子变形，加大机组振幅甚至发生部件碰撞。在汽轮机运行过程中，各种振动会使零部件发生松动，无法有效对汽轮机中的部件进行约束，导致振动幅度变大，尤其是当汽轮机转子发生零部件松动时，在汽轮机运行过程中，会在转子高速旋转时产生离心力，导致汽轮机不能满足平衡要求，加大轴瓦振幅。

1.2 叶片变形及断裂

在汽轮机运行过程中，大量叶片处于高温高压工作状态下，工作环境恶劣，汽轮机经过长时间运行后，叶片会被水蒸气腐蚀，发生变形甚至断裂，这种情况会在两方面增大轴瓦的震动。其一是高温高压气体对故障部位进行摩擦，这会导致转子发生不规则震动，加大轴瓦震动，其二是叶片变形甚至断裂后，在汽轮机运行过程中，将不满足转子的受力平衡要求，导致转子发生大幅剧烈震动。这种状况需要被尽量避免，在进行机组检查时需要重点关注。

1.3 转子制造问题

在汽轮机转子制造中，由于涉及结构多，在装配和零件生产中的各种误差会

逐渐累加，最终造成转子质量分布不均，当汽轮机投入运行时，这种不均匀的质量分配会导致转子发生震动，通常情况下，在转子未经过加热时，这种现象体现不明显。但是当转子被加热后，这些不均匀的部位会发生不同程度的变形，转子转动中会产生大幅震动，这些震动也会对轴承造成影响，会使转子的稳定性变差，加剧汽轮机轴瓦震动，形成恶性循环[1]。

1.4 各项温度不满足要求

在汽轮机运行过程中，需要对各部位温度进行控制，保证震动处于安全范围内，需要控制的温度包括以下方面：（1）润滑油温度。润滑油需要适宜粘性才能起到润滑作用，当润滑油温过高时，会降低其粘性，无法实现有效润滑，会发生油膜振荡现象，油温过低会导致摩擦变大，引起震动，通常情况下，适宜温度为25～60℃。（2）轴封温度。轴封温度会对轴承座标高和汽封间隙造成影响，产生震动，同时会影响润滑油温。（3）排汽温度。排汽温度会导致机组发生膨胀现象。

2 汽轮机轴瓦振动大的有效处理措施

2.1 机組膨胀与温度改进措施

机组膨胀由多种原因引起，从形成原因角度可分为滑销系统故障和温度控制不合格，所以要避免发生机组膨胀，可以从这几方面考虑，要对滑销系统进行定期检查，并在发现问题时及时修复和进行设施更换。而温度改进需要从多方面入手，在汽轮机组运行前进行均匀预热，并要对缸体进行保温，除此之外，需要对润滑油温、轴封温度和排汽温度进行监测，当发现温度不满足工作要求时及时采取相应措施，可以通过建设自动控温系统满足这一要求[2]。

2.2 发电机电流与调门控制方式

汽轮机轴瓦振动时发电机的电流会对振动造成一定的影响，主要产生在发电机侧面的轴瓦上，这种振动从汽轮机一开始运行就存在，不是暂时性的，也不是突发的，所以根据实际情况可以排除这种隐患。

汽轮机操作人员可以对汽轮机调门进行控制方式的调整，如果调整后发现问题依然存在，这个时候可以用手持式振动仪器对汽轮机轴瓦振动进行测试，各个部位各个方向的振动情况都需要进行参数调查，将汽轮机轴瓦振动参数数值进行调整，随后就会发现汽轮机轴瓦就地振动影响不大，并且沿着垂直和水平的方向开始测试，当汽轮机轴承的温度处于一定范围内的时候，就能判断出来这也许是测点的问题，这个时候操作人员可以与热控人员取得联系，着手修理即可。

2.3 停机检查情况

如果汽轮机轴瓦振动情况依然存在，所有的测试都做了也是一样，这个时候建议将汽轮机进行停机检查，确定停机以后，先将汽轮机轴瓦振动的探头拆除，如果汽轮机轴瓦振动探头完好无损，同时在盘车的状态下，汽轮机轴瓦振动的数

值存在规律，基本上每隔二十秒就会存在一个峰值。经过对这一现象的分析，得知汽轮机轴瓦振动的大轴有高点，可以吊开汽轮机前轴承箱体仔细检查，如果里面有金属附着物，说明汽轮机在长期的运行以来在汽轮机轴瓦振动时，随着温度和环境的变化，油档梳齿和汽轮机轴之间有了轻微的摩擦，当汽轮机在高速旋转和高温摩擦之下，梳齿就会粘接在汽轮机轴上，形成了一个高点。盘车的时候，就导致汽轮机轴瓦振动情况呈现出有规律的波动模式，这种情况实际上运行是正常的，找到原因即可。

3 总结

总而言之，经过全方面的研究和探析，得知影响汽轮机轴承振动的几个原因，通过有效的排除法进行排除，最终得到了有效的处理，实现了企业的安全稳定生产，解决了故障的存在，实现经济效益的增长。

参考文献：

[1]吕新社.300MW汽轮机轴瓦振动大原因分析及处理[J].机电工程技术，2013，42（12）：55-57.

[2]张清宇.汽轮机轴瓦水平振动大的原因分析及处理[A].中国振动工程学会.2003大型发电机组振动和转子动力学学术会议论文集[C].中国振动工程学会：中国振动工程学会，2003：3.

作者简介：韩灿鹏（1990-），男，广东阳西人，本科，助理工程师，研究方向：汽轮机安装。