透平膨胀机转子系统振动故障分析与处理
透平压缩机常见振动故障及解决对策
透平压缩机常见振动故障及解决对策作者：刘瑶韩为韬甘兴泉来源：《大东方》2019年第02期摘要：透平压缩机作为一种叶片式旋转机械，在工业生产中已经得到了广泛运用。
但是，作为旋转式机械，振动故障非常常见，透平压缩机也是如此。
震动故障的出现会对透平压缩机的正产运作造成影响，因此，本文对透平压缩机常见的故障进行了分析，并提出了一些解决对策，仅供参考。
关键词;压缩机;振动故障;解决对策1 透平压缩机故障概述透平压缩机的振动会产生噪声、加快磨损、缩短机器的使用寿命和降低工作效率，严重的振动会使机器部件断裂、转子失稳，造成重大事故。
为此，对透平压缩机振动原因的分析十分必要，找出并消除振动故障，延长机组使用寿命，降低企业财产损失，同时可以为透平压缩机转子系统的设计、制造和运行管理提供参考。
2 诊断方法2.1不平衡故障转子不平衡是压缩机最常见的振动故障，转子或多或少总是存在不平衡的，只是不平衡只能控制在标准范围内，超过标准就是故障，它在各类转子故障中占很高的比例。
不平衡有多种情况，有力不平衡、偶不平衡和动不平衡等。
磨损和结垢是产生转子不平衡的两大主要原因。
转子不平衡时，转子的质心与转子几何轴心不重合，存在着一个偏心矩，转子转动时偏心矩将会产生离心力、离心力矩或两者兼而有之。
不平衡振动的频率与转速相一致，振动值的大小与转速相关。
2.1.1 不平衡故障的振动诊断振动大小与转速平方成正比;振动波形接近正弦波;轴心轨迹近似圆形;振动以径向为主，一般水平方向幅值大于垂直方向的幅值;力不平衡的振动相位稳定，两个轴承处相位接近。
同一轴承垂直水平方向的相位相差接近900度，两个轴承处相位相差180°。
悬臂转子的不平衡在轴向和径向均出现较大振动;启动过程振动大，且具有再现性;初定速振动大，且振值基本稳定。
一般来说，如果单纯的水平方向振值较大，可以初步判断是转子不平衡故障;转子轴弯曲时，径向振动大，轴向同时也有较大的工频振动。
膨胀机轴颈振动大的原因分析及处理
膨胀机轴颈振动大的原因分析及处理吕云辉(云天化集团呼伦贝尔金新化工有限公司，内蒙古呼伦贝尔021506)摘要：介绍了进口膨账机的设备情况及工作原理。
对空分装置进口膨账机组增压端轴颈振动偏大的各种原因进行了排查分析，并通过更换转子解决了机组振动大的问题，为装置的平稳运行提供了强有力的支撑。
关键词：膨账机;轴承;振动；密封;摩擦中图分类号:TB 653文献标识码:A文章编号#2096-3548(2018)03-0018-04云天化集团 尔金新化工有限公司空分装置进口膨胀 （ 位 B 01401A [ET 01401A )增压端轴颈振动（位号VI 01409A )自 2013年8月以偏大，并现上涨的势。
虽然 行了几 ，但振动值偏大的问题一直存在。
2016年3月，膨胀机增 轴颈振动上25. 6 )@,已过报警值(25 )@);2016年5月，上涨至28.4 )@,几乎接近联锁值 (29)@)。
为不 的行，曾经锁跳车值分别 为31 和33 )@，但过程中轴颈振动上涨，着轴承温度升高，只能降转速减负荷运行，以及后续长周期满负荷运行极大的隐患。
因此，轴颈振动大的问题就显得尤为必要。
1设备介绍及工作原理口膨胀由法国Cryostar 公司生产制 ，为 分套的 ，主要为整个空分提 。
由 膨胀机，油站，底 座， ，分油、水、管成。
进口膨胀为布置，为增，另一端为膨胀端,中间为轴， 示见图1。
1.膨胀 器2.膨胀 壳3.膨胀4. 件5.转子6.轴承箱7.增压端叶轮8.增压端扩压器9.增压端蜗壳图1进口膨胀机结构示意该机组工作原理是利用有一定压力的气体在 膨胀机内进行绝热膨胀对外做功消耗气体本身的 内能，从而使气体自身强烈地冷却达到制冷的目 的。
即压缩空气轴向进入增压叶轮，在其内加速 增压，进入扩压器减速后进一步增压，在蜗壳内汇 集排出，经换热器冷却降温后，压缩气体从膨胀端 经可调喷嘴叶片通道径向进入膨胀叶轮做功后，从膨胀端进行绝热膨胀，压缩气体再经扩压室从 出口轴向迅速排出，利用气体迅速膨胀降温产生 大量冷量，满足空分装置对冷量的需要。
透平膨胀机的常见故障分析
透平膨胀机的常见故障分析摘要：本文针对透平膨胀机工作轮损坏、风机轮松动、轴承温度失衡、轴承出现烧损、机组振动失衡等故障发生原因展开分析，通过研究检修制动电机、调节滑油压力、调整油冷却器供水温度、调试安装间隙、轴承参数调试等处理措施，其目的在于降低透平膨胀机故障发生几率，提高设备运行状态的安全性。
关键词：透平膨胀机；轴承温度；风机轮透平膨胀机是用来使气体膨胀输出外功以产生冷量的机械，属于空气分离系统中的核心部件。
受到环境因素、操作因素等内容影响，透平膨胀机也会出现相应的运行故障，如工作轮损坏、轴承温度失衡等。
基于常见的透平膨胀机故障，采取恰当的处理措施，不仅可以将故障负面影响控制在较小范围，而且能够维持设备工作状态，延长设备的使用寿命。
1透平膨胀机的常见故障种类及原因1.1工作轮损坏此类故障的外在表现为工作轮在运行中出现异响、破损、掉块、杂质堆积表面等情况。
导致此类故障出现的主要原因如下：①工作轮的运行时间过长，在长时间高速运行的状态下，工作轮的稳定性也会受到影响，进而引起工作轮损坏问题的出现。
②在结构焊接时，由于操作过程不规范，使得结构焊接质量较差，在工作轮长期作业情况下，使得不合规位置出现开焊掉块问题，导致膨胀机转子部的动平衡破坏引发转子振动过大，进而使工作轮与导流器产生摩擦，改变了机器的稳定性，引起设备喘振。
1.2风机轮松动此类故障的外在表现为风机轮在运行中，出现了零部件间隙较大、螺母脱落等情况，使风机轮的转动稳定性失衡。
造成此类问题出现的主要原因如下：①将风机轮固定在主轴上的螺母具有自锁性，在静载荷和工作温度变化不大时不会自动松脱。
但在变载荷冲击和振动下，螺纹间的摩擦力可能在某一瞬时消失或减小，会使螺纹联接松动，螺母松动后会使叶片与风机端盖发生严重摩擦从而造成损坏。
②风机轮运行时间过长，其产生的共振性也使得固定螺母逐渐松动，若没有及时对其进行处理，也将导致风机轮损坏问题。
1.3轴承温度失衡此类故障主要表现为轴承温度过高或温度过低两种情况。
透平压缩机转子系统常见振动故障分析及处理
透平压缩机转子系统常见振动故障分析及处理【引言】透平压缩机在日常工作中经常处于高速转动的状态下，因此，在实际生产中最常的故障就是转子振动故障。
转子不平衡、对中不良、轴承故障、密封故障、轴向窜动等都会引发透平压缩机转子系统振动故障。
基于此，本文结合理论实践，对这些五个方面的故障原因和处理方式做了如下分析。
一.转子不平衡1. 故障分析转子不平衡是影响透平压缩机转子振动的主要因素之一，随着透平压缩机使用年限的增加，转子必然会发生不同程度的磨损、腐蚀等现象，从而破坏原来的平衡状态，如果不进行及时解决，就会发生不平衡振动，进而导致相关零件进一步损坏，影响透平压缩机运行效率和稳定性。
导致转子发生不平衡振动的主要原因体现在以下一个方面：1）转子安装精度不足，再加上使用磨损和腐蚀，导致误差加剧，从而引发不平衡振动；2）齿轮联轴器加工或者安装误差较大，没有达到设计标准；3）保养不当，导致转子发生不程度弯曲变形。
转子不平衡振动特征有以下几点：其一，转子不平衡振动的时域波接近正弦波；其二，谐波的能量主要集中在基频上，并产生较小的高次谐波。
2. 故障处理转子发生不平衡振动时可从以下两个方面进行处理：第一，先对转子相关零部件进行静平衡试验，再按照安装流程组装成转子，再次进行静平衡试验，确认无误后进行动平衡试验，根据试验结果调整转子的动平衡性，降低转子在运行中的不平衡量，避免在实际生产中产生离心力，进而扩大转子的稳定裕度，提升稳定性。
第二，加强净化效果，严格安装相关标准和规范进行操作。
二.对中不良1.故障分析透平压缩机转子对联轴器的转矩有很高的要求，但在具体安装过程中，如果安装误差控制不到位、基础发生不均匀沉降等，就会导致转子轴线之间发生不对中的问题。
主要原因有一下几点：1）找正顺序不合理，压缩机工作和启停时会发生热胀冷缩效应，增加变速机和压缩机的位置偏移，加剧不对中问题发生；2）压缩机在启动时电流比较大，会产生较大的瞬间扭力，从而导致电动机发生微量位移；3）联轴器安装精度不足【1】。
小型透平膨胀机机械故障原因分析及处理
小型透平膨胀机机械故障原因分析及处理1. 引言小型透平膨胀机作为一种常见的机械设备，用于能量转换和发电。
然而，由于长期运行和环境因素等原因，小型透平膨胀机可能出现各种机械故障。
本文将对小型透平膨胀机机械故障的原因进行分析，并提供相应的处理措施。
2. 机械故障原因分析2.1 润滑不良润滑不良是小型透平膨胀机机械故障的常见原因之一。
由于润滑油质量不达标或润滑系统故障，导致摩擦不良，进而导致机械故障的发生。
润滑不良可能导致轴承磨损、齿轮磨损等故障。
2.2 过载运行小型透平膨胀机在运行时受到过载可能会导致机械故障。
过载运行会导致设备过热，增加零部件的应力，从而导致机械故障的发生。
此外，过载运行还可能导致某些部件的破坏，如轴承的损坏等。
2.3 设备老化长时间运行使得小型透平膨胀机设备自身老化，从而导致机械故障的发生。
设备老化可能导致密封不良、零部件疲劳等问题，进而引发机械故障。
2.4 设备维护不当设备维护不当也是小型透平膨胀机机械故障的一个重要原因。
不定期的设备维护可能导致零部件磨损加剧、设备清洁不彻底等问题，最终导致机械故障的发生。
3. 机械故障处理措施3.1 加强润滑管理针对润滑不良引起的机械故障，应加强润滑管理。
首先，选择合适的润滑油并定期更换。
其次，检查润滑系统是否正常工作，及时修复故障。
此外，加强轴承等关键部位的润滑，减少摩擦，延长设备寿命。
3.2 控制工作负荷针对过载运行引起的机械故障，应控制工作负荷。
确保设备按照设计参数正常工作，避免超负荷运行。
若发现过载情况，应立即停机检修，及时处理故障。
3.3 定期设备检修定期设备检修是预防机械故障的重要措施之一。
通过定期检查设备状态，包括零部件的磨损情况、设备清洁度等，及时发现潜在故障隐患。
同时，及时更换老化零部件，延长设备寿命。
3.4 合理设备维护合理的设备维护对预防机械故障至关重要。
应制定维护计划，并按照计划进行设备维护，包括清洁、润滑、紧固零部件等。
透平膨胀机运行异常原因与应对措施
３６５００ ｒ／ｒ ａｉｎ转 速 下 运 行 ，同时 加 强 对 它 的点 检 监 控 。随着运 行情 况 的变 化 ，对其 各项 相关参 数 进行 了变 化 趋 势 分 析 （见 表 １），且 在 对 其 进 行 振 动 监 测 的基 础 上 ，分 别 于 ２００８年 ７月 ２１ 日、７月 ３１ 日、８月 １４日缓慢 提速 ，并 于 ８月 ２７ 日使 其 转 速 提 高到 ３９２２０ ｒ／ｒ ａｉｎ，液 化 装 置 达 到 了设 定 产 量 。 随着 运行 时 间 的增 加 ，高 温膨 胀机 振 动幅度 逐渐 减 小 ，异 响消 失 ，一直 安全 运行 至今 。
பைடு நூலகம்
文 献 标 识 码 ：Ｂ
Ｃａｕｓｅ ｆｏｒ ａｂｎｏｒｍａｌｉｔｉｅｓ ｏｆ ｔｕｒｂｉｎｅ ｅｘｐａｎｄｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ
Ｈｕａｎｇ Ｊｉａｎ
（Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ Ｓｔａｔｉｏｎ ， Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｚｈａｏｙａｎｇ Ｇａｓ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， １ Ｇａｎｇｔｉｅ Ｒｏａｄ ， Ｄａｄｕｋｏｕ Ｓｕｂ—
透平 膨胀机 的振 动值 ，直到故 障 消失 ，平稳运 行 。介 绍故 障发 生时透 平膨胀机 的 运行参数 和整 个
故障过 程 ，最后 总结 了此 次故 障分析 和 处理过程 中得 到 的经验 。
关 键词 ：透 平膨胀机 ；叶轮转 子 ；振 动 ；石墨 气封
中 图 分 类 号 ：ＴＢ６５３
２ 应急处理
由于 当时 公 司生 产 的需 要 ，液 化 装 置 不 能 停 车 ，只能通过 以下方 法查 找和 确认故 障原 因 ：
收 稿 日期 ：２０１０．０７—０７；修 回 日期 ：２０１０—１１—３０ 作 者 简 介 ：黄 健 ，男 ，１９７０年 生 ，技 师 ，１９９０年 毕 业 于 重 庆 机 器 制 造 学 校设 备 管理 与修 理 专 业 ，现 在 重 庆 朝 阳 气 体 有 限公 司 点 检 站 工作 。
大型透平空压机轴振动故障分析与排除
大型透平空压机轴振动故障分析与排除摘要：某空压机自投产运行以来，各级振动值稳定正常。
近日该空压机二级向轴振动超过报警值，二级其它3个轴振动点在原值基础上分别上升6～9μm，一级轴振动4个轴振动点在原值基础上分别上升1～2μm；位移测点无明显变化；齿轮箱各轴承温度测点无明显变化。
整个变化过程约5min，之后各参数保持稳定，空压机现场无明显异响，振动变化不明显，暂时注意观察。
空压机参数变化及现场实际情况说明该空压机运行存在较大隐患，设备状况不断劣化，严重影响设备安全，决定临时停机检查。
本文主要介绍了该空压机轴振动故障现象，查找故障原因，采取临时处理措施，制定优化方案，消除设备故障隐患。
关键词：空压机；轴振动；动平衡；密封1、存在问题空压机为制氧机组提供原料压缩空气，额定功率为20000kW。
该空压机为三级离心式压缩机，主电机两根小齿轮轴，其中一根小齿轮轴上装有一个闭式叶轮，为三级叶轮；另一根小齿轮轴作为过渡轴带动另一根小齿轮轴，该齿轮轴上装有一个半开式叶轮和一个闭式叶轮，分别为一级叶轮和二级叶轮。
级间共设2个冷却器，采用外置式。
该空压机投产运行以来，各级振动值正常稳定。
近日该空压机二级轴振动值突然上升，并超过报警值，利用临时检修时机，查找故障原因，利用有限条件采取紧急处理措施复产，并确定彻底消除故障隐患的方案待条件允许时实施，保证空压机安全稳定运行。
由于空压机二级振动点异常情况最为明显。
首先，检查各级测振探头尤其是二级测振探头安装情况。
测振探头紧固件安装到位，信号线连接正常；将各级测振探头拆下后进行动态校验，结果显示各探头测量准确稳定，无异常。
其次，检查二级叶轮运行情况。
拆除二级进口管，发现二级进口导叶上挂有1根橡胶条、2根金属条；透过进口导叶观察二级叶轮，发现在二级叶轮入口端同一叶片位置挂有2根金属条，见图2。
通过查阅资料，发现该橡胶条及金属条为中级冷却器的密封部件。
最后，检查一级中冷的出口侧，发现位于中冷中部、顶部的位置有约800mm的Y型密封条及压条消失，并在中冷底部发现脱落的Y型密封条及长约50mm的压条。
膨胀机转子振动报警分析及改进措施
透平膨胀机是回收能量的主要设备之一，是利用有一定压力的气体在透平膨胀机内进行绝热膨胀对外做功而消耗气体本身的内能，透平膨胀机内工作过程更接近于等熵过程，具有效率高的优点，又具有尺寸小，重量轻、通过气量大、运转周期长、工作稳定等特点，作为能量回收使用时，和其它动力机械相比，透平膨胀机又具有级焓降大等特点，因此在废能与余能的综合利用中，透平膨胀机占有重要的地位[1]。
本装置使用的空压机组由电机驱动，转子成H型排列。
膨胀机组由装置产生的尾气驱动，叶轮采用高效半开式三元叶轮。
机组运行几年后，膨胀机一级转子振动时有偏高报警。
1 膨胀机结构在对故障的分析处理前有必要了解一下透平膨胀机的结构和工作原理。
透平膨胀机组的组成包括膨胀机本体、制动设备、减速机构、润滑系统、换热设备及气封、安全保护设备和监测仪控系统等。
其中膨胀机部分由叶轮、轴承、气封、形环、蜗壳、扩压器及导叶调节机构组成。
制动设备部分包括压缩机及联轴器，压缩机包括蜗壳、叶轮、联轴器等，电机制动属于功率回收型的制动器。
减速机构包括大齿轮轴、大齿轮、小齿轮轴、小齿轮，将膨胀机叶轮转速降到电机同步速度，其输出功由另一端的制动器所吸收。
机组的润滑系统用来为轴承、齿轮及其它摩擦零件润滑和冷却。
由于透平膨胀机转速高，润滑采用带压力连续循环润滑，进入润滑点的油压控制在0.25MPa，油温不高于35℃，为保证安全还有紧急供油箱，安置在机房顶部，利用重力自动供油，一旦供油压力消失，可以维持机组一分钟点内润滑。
气封采用迷宫密封，利用流体通过迷宫产生阻力并使其流量减少的机能即“迷宫效应”达到密封作用。
2 振动分析机械振动是物体或质点在其平衡位置附近所作有规律的往复运动。
振动的强弱用振动来衡量，振动量可以是振动体的位移、速度或加速度。
振动量如果超过允许范围，机械设备将产生较大的动载荷和噪声，从而影响其工作性能和使用寿命。
透平膨胀机要达到较高的效率，其转子必须在高速下运转，因此，轴承能否在高速下保证具有足够的稳定性始终是膨胀机运行中的关键。
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收稿日期:2011-08-19作者简介:白晖宇，男，上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室博士。
透平膨胀机转子系统振动故障分析与处理白晖宇1，朱瑞2，3，孟光4，李鸿光5(1、2、4、5.上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室，上海市闵行区东川路800号200240;3.上海电力学院能源与环境工程学院，上海市杨浦区平凉路2103号200090)摘要:透平膨胀机是低温法空分设备及气体分离和液化装置中的重要部机之一，在实际生产中，膨胀机处于高速运转中，最常见也是最易发生的故障大多是由转子—轴承系统振动所引起。
分析叶轮轴向窜动、转子不平衡振动、轴承自激振动、喘振和液击现象等振动故障的原因，提出改进措施，以保证空分设备稳定和安全运行。
关键词:空分设备;透平膨胀机;转子;振动中图分类号:TB653文献标识码:AAnalysis and treatment of vibration trouble of turbine expander rotor systemBai Huiyu 1，Zhu Rui 2，3，Meng Guang 4，Li Hongguang 5(1，2，4，5．Shanghai Jiaotong University Mechanical System and Vibration Key State Lab ，800#Dongchuan Road ，Minhang District ，Shanghai 200240，P．R．China ;3．Institute of Energy and Environment Engineering ，Shanghai University of Electric Power ，2103#Pingliang Road ，Yangpu District ，Shanghai 200090，P．R．China )Abstract :The turbine expander is one of important devices of the low-temperature process air separation plant and the gas separation and liquefaction equipment．During actual production ，the expander runs at high speed ，and thus the most common and most liable trouble is usually resulted from vibration of rotor-bearing system．The causes for axial displacement of impeller ，unbalanced vibration of rotor ，self-excited vibration of bearing ，surge ，and liquid hammer are analyzed ，and for safe and steady run of air separation plant the improving measures are proposed．Keywords :Air separation plant ;Turbine expander ;Rotor ;Vibration引言透平膨胀机是低温法空分设备及气体分离和液化装置的重要部机之一。
膨胀机的变革、发展和进步必然会促使低温法空分设备、气体分离和液化装置等成套装置的变革、发展和进步。
透平膨胀机利用工质流动时速度的变化来进行能量转化，因此也称为速度型膨胀机，有时也称为涡轮膨胀机。
它具有高转速、低温、压差大等工作特点，优点是体积小、重量轻、效率高、噪声小、节能省电、操作方便、运转时间长、无油污染等，因而得到广泛应用。
［1-3］增压透平膨胀机主要由膨胀机通流部分、增压部分和机体三部分组成。
膨胀机通流部分是获得低温的主要部件，包括蜗壳、喷嘴、膨胀轮和扩压器;增压部分是透平膨胀机功率的消耗元件;机体起着传递、支撑和隔热的作用。
由膨胀轮、增压轮和主轴等旋转零件组成的部件称为转子。
膨胀轮和增压轮悬挂在主轴两端，为双悬臂式转子。
［4-5］透平膨胀机将来自上游的高压气流膨胀为低压气流，连续不断地将动能转化为机械能。
高速气流使叶轮旋转，再通过由轴承支撑的转轴将机械能传递给压缩机、发电机，也可用油制动、风机制动消耗。
工质在透平膨胀机的通流部分中膨胀获得动能，并由工作轮轴输出外功，从而降低了膨胀机出口工质的内能和温度。
［6］在空分设备启动时，需要透平膨胀机提供大量的冷量使空气液化;而在正常运行时，也要依靠透平膨胀机制冷来补偿冷损失。
对透平膨胀机的正常维护和检修，不仅是保证透平膨胀机安全、可靠运行的必要措施和保持其发挥最佳效能的重要前提，还是空分设备正常运行的保障。
但在实际生产中，透平膨胀机处于高速运转中，最常见也是最易发生故障的系统是转子—轴承系统。
常见的故障有叶轮轴向窜动、不平衡振动、轴承自激振动、风机喘振和叶轮液击现象等。
这些故障常引起生产不平稳，甚至导致装置停机。
因此，深入分析透平膨胀机转子系统振动故障原因，并有效地采取防护措施，对空分设备长周期、稳定、安全运行十分必要。
［7-11］1叶轮轴向窜动1.1叶轮轴向窜动的原因透平膨胀机在变工况运行时，要求轴承具有较高的可靠性。
尤其是在开、停机时，膨胀空气量和压差波动较大，使止推轴承承受较大交变推力负荷，使膨胀机轴向推力不平衡值超过正常允许值，转子振动值超标，轴承和转子的稳定性和适应性遭到破坏，设备损坏。
引起叶轮轴向窜动的原因主要有:(1)通常膨胀机增压端叶轮在轮盖上设计有迷宫式密封，虽然减少了空气泄漏，但却导致了叶轮前后压差过大，从而导致增压轮产生较大轴向力，易使止推轴承损坏。
(2)分子筛吸附器操作不当或净化失效，二氧化碳进入低温系统，在不同温度和压力下，二氧化碳由气体变成固体并聚集成大块的干冰，当温度升高时又急剧汽化膨胀，对工作轮产生一个径向和轴向作用力，破坏转子旋转轨迹，引起轴向窜动。
(3)干燥塔分子筛失效，脱水效果不佳，在膨胀轮叶片上形成水化物，堵塞叶轮流道，造成膨胀端轮背压力升高，使轴向力不平衡值指向膨胀端。
(4)透平膨胀机轴向推力平衡器调节阀关闭不严，平衡作用失效，内漏造成增压端轮背压力降低，使轴向力不平衡值指向膨胀端。
(5)膨胀端轮背密封梳齿损坏，导致高压密封气体窜到叶轮背后，造成轮背压力升高，使推力不平衡值增大，且指向膨胀端。
(6)迷宫式轴套止推面过于单薄，无法承载轴位移推力。
(7)透平膨胀机增压管线设计布局存在诸多问题:弯多、阀门安装集中，没有充分考虑到管道膨胀对设备的推力和气流扰动对设备的影响。
1.2改进措施(1)改进转子结构:取消增压端叶轮轮盖密封，以降低轴向推力;更换主轴材质，以增强其强度和刚度，降低叶轮摆动。
(2)强化净化效果，严格分子筛吸附器的工艺操作规程，注意机前温度不要过低。
(3)当透平膨胀机内出现液体造成振动时，压力表会急速跳动，温度指示波动，应迅速降低膨胀机转速，或停止膨胀机运行，并打开蜗壳吹除阀和出口吹除阀，排尽液体，同时设法提高膨胀机进口温度。
(4)在膨胀轮背开平衡孔，使膨胀端与出口处接通，保持轮背压力和出口压力基本平衡，从而消除膨胀端的不平衡轴向力。
(5)增强密封轴套的强度。
加大轴套止推面厚度，使其能承受较大轴向推力。
并在其端面圆周加一油槽，避免由于推力大时油膜形成不及时造成干摩擦，使轴套被烧毁，提高安全、可靠性。
(6)重新布置增压端工艺管线。
延长管线，减少弯头;更换阀门，加大间距，以减少气流扰动;在膨胀机进、出口管线安装橡胶接头和中间止推法兰，消除管路膨胀对设备的推力。
2不平衡振动2.1不平衡振动的原因影响转子不平衡的主要因素有:转子形状不对称、机械制造误差、热处理不当而造成的轴弯曲、残余应力引起的变形等;另外，还有透平机械转子由于叶片装嵌在转轴上产生的安装误差、发电机转子绕组的不均匀、部分残留有铸造和锻造表皮的转轴质量不均匀等因素。
由于转子制造误差、装配误差以及材质不均匀等原因造成的转子不平衡，在试运之初，便会引起振动;由于转子上不均匀结垢、介质中粉尘的不均匀沉积、介质中颗粒对叶片及叶轮的不均匀磨损等原因引起的转子不平衡，表现为振动值随着运行时间的延长而逐渐增大;由于转子上零部件脱落或叶轮流道有异物附着、卡塞造成的转子不平衡，表现为振动值突然升高。
常见的空气轴承透平膨胀机由于在装拆、运转过程中，因对中不好、磨损或轮内杂质冻结而破坏转子的动平衡，在旋转时，会产生一种离心力作用在转子上，引起转子振动。
这种振动属于涡动不稳定。
涡动的振幅值若超过轴承的径向间隙，轴颈和轴承将发生摩擦而造成卡机。
引起转子不平衡振动的原因还有:(1)由于空气带油较多，正常运行时凝固的润滑油存积在工作轮和汽缸壁之间的间隙中，工作轮不可避免地将油刮黏在工作轮叶片上，使转子重心偏移，产生离心力造成卡机。
(2)由于风机进气管道的空气过滤器滤网较疏，达不到过滤效果，有时管道密封不好，灰尘、油蒸气进入管道后黏附在风机轮上，造成转子动平衡状况不佳。
(3)叶轮端动载荷过大，表现为转速突然增加，即飞车。
主要原因在于进口驱动过大而气流在流道中未形成均匀的流动。
驱动过大的原因在于进口流量突然增加过多或温度过高引起的进口比焓较高。
2.2改进措施(1)事先对转子的每一个零件进行良好的动平衡或静平衡试验。
组成转子后，同样先进行静平衡试验，然后进行动平衡试验，精确校正转子的动平衡，最大限度地降低不平衡量，降低转子在高速旋转时产生的离心力，扩大转子稳定裕度，增加转子结构本身的稳定性。
另外，运输过程中要确保不碰撞转子。
(2)强化净化效果，严格分子筛吸附器的工艺操作规程;操作时注意机前温度不要过低。
(3)使用纸质过滤芯;检查进气管道的密封性;定期拆下风机端盖进行清洗保养。
3轴承自激振动3.1轴承自激振动的原因(1)由于轴承制动油压过低或温度过高引起的油黏度系数减小使制动力不足，突然达到轴承的涡动转速，引起轴承涡动失稳。
(2)气体润滑静压轴承高速运转时有涡动不稳定的现象。
一般认为是由静不平衡引起的柱涡和动不平衡引起的锥涡综合影响形成的。
(3)气体润滑静压轴承高速运转时也有静压不稳定的现象。
静压不稳定会出现在带有气囊的轴承内，在带气囊的小孔供气的推力轴承中，由于气囊中气体的可压缩性引起的自激振动会大到发出低频响声，称为“气锤不稳定”。
在轴承气囊中，如果容积气囊效应的作用大于挤压气膜效应，只要主轴受到一点微小的外部干扰，则主轴的振幅将随着时间的增大而增大，这是带气囊的静压气体轴承的另一种自激涡动现象。