連云港博大機械設(shè)備制造有限公司
汽輪機消聲器汽輪發(fā)電機組振動的大小直接關(guān)系到機組能否安全運行，而對于發(fā)電廠來說安全就是******的經(jīng)濟效益。引起機組振動過大或者不正常的原因有很多，既有設(shè)計制造方面的原因，也有運行方面的原因，還有安裝和檢修等方面的原因，下面就這幾個影響因素分別介紹。
1設(shè)計制造方面
汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子是一個高速旋轉(zhuǎn)機械，如果轉(zhuǎn)子的質(zhì)心與旋轉(zhuǎn)中心不重合則會因為轉(zhuǎn)子的不平衡而產(chǎn)生一個離心力，這個離心力對軸承產(chǎn)生一個激振力使之引起機組振動，如果這個離心力過大，則機組的振動就會異常。所以，汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子在裝配時每裝配一級葉片都應(yīng)該對該級葉片進行動平衡試驗，整個轉(zhuǎn)子裝配完成后在出廠之前還應(yīng)該對整個轉(zhuǎn)子進行低速和高速動平衡，以確保轉(zhuǎn)子的不平衡量在一個合格的范圍內(nèi)。
在制造廠家，轉(zhuǎn)子不平衡量較大的原因主要由是機械加工精度不夠和裝配質(zhì)量較差引起，所以必須提高加工精度，同時保證裝配質(zhì)量，從而才能保證轉(zhuǎn)子的原始不平衡量不致于太大。另外，如果機組的設(shè)計不當(dāng)也會引起機組的振動。例如，在設(shè)計階段軸承的選用是非常重要的，如果軸承選取不當(dāng)，則會因為軸承穩(wěn)定性太差而轉(zhuǎn)子極小的不平衡量也可能引起機組較大的振動，或者油膜形成不好而極易誘發(fā)油膜振動。
2安裝和檢修方面
汽輪機消音器安裝和檢修對機組振動的影響非常大，根據(jù)對現(xiàn)場機組振動的經(jīng)驗，現(xiàn)場很多機組的振動過大都是由于安裝和檢修不當(dāng)引起的，或者說機組的振動很多時候都是可以通過安裝或檢修來解決的。針對現(xiàn)場情況，下面重點介紹對機組振動有明顯影響的幾個方面。
2．1軸承標(biāo)高
不管是汽輪機還是發(fā)電機轉(zhuǎn)子，其兩端都是由軸承支撐的，如果兩端的軸承標(biāo)高不在一個合理的范圍內(nèi)，則兩端軸承的負(fù)荷分配就不合理。因此在機組大修或者安裝期間，應(yīng)該根據(jù)制造廠家的建議，再結(jié)合各廠的實際情況對機組軸承標(biāo)高進行認(rèn)真的調(diào)整。因為制造廠家提供的數(shù)據(jù)是根據(jù)機組冷態(tài)時的情況再綜合一般機組受熱后膨脹的情況得出的，由于各臺機組的實際情況不盡相同，因此受熱后的膨脹也不完全一樣，所以必須結(jié)合各廠的實際情況對機組軸承標(biāo)高進行調(diào)整。
2．2機組中心
機組中心應(yīng)包括轉(zhuǎn)子與汽缸或靜子的同心度、支撐轉(zhuǎn)子各軸承的標(biāo)高、軸系連接的同心度和平直度。如果轉(zhuǎn)子與汽缸或靜子的同心度偏差過大，則可能會引起汽流激振、電磁激振和動靜碰磨。若碰磨發(fā)生在轉(zhuǎn)軸處，則會使轉(zhuǎn)子發(fā)生熱彎曲而引起不穩(wěn)定普通強迫振動。
2．3滑銷系統(tǒng)
不論是汽輪機還是發(fā)電機，當(dāng)機組帶負(fù)荷受熱后都要產(chǎn)生膨脹，而又不能讓其自由膨脹，滑銷系統(tǒng)就是用于引導(dǎo)機組膨脹的。當(dāng)滑銷系統(tǒng)卡澀時，機組的膨脹就會受到限制，當(dāng)機組的膨脹受到限制時就會引起機組較大的振動，嚴(yán)重時以至于不能開機或者引起動靜碰磨，從而造成更大的破壞。
2．4動靜間隙
汽輪機轉(zhuǎn)子與汽缸和軸封之間以及發(fā)電機轉(zhuǎn)子與靜子之間都存在間隙。當(dāng)汽輪機轉(zhuǎn)子與汽缸之間的間隙過大時，汽輪機內(nèi)效率會降低；當(dāng)汽輪機與軸封之間的間隙過大時可能引起蒸汽消聲器外漏或者空氣內(nèi)漏，從而影響機組的效率和真空；當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)子與靜子之間的間隙過大時同樣會影響發(fā)電機的效率。但是，它們之間的間隙又不能過小，否則將引起動靜碰磨，進一步會使機組的振動變化，以至于機組的振動超標(biāo)。因此合理調(diào)整隔板汽封、端部汽封以及發(fā)電機轉(zhuǎn)子與靜子之間的間隙是非常重要的。
2．5軸承自身特性
軸承自身特性對機組振動的影響主要包括軸瓦緊力、頂隙和連接剛度等幾個方面。軸瓦緊力和頂隙主要影響軸承的穩(wěn)定性，如果軸承的穩(wěn)定性太差，在外界因素的影響下容易使機組振動超標(biāo)。軸承的連接情況主要對軸承剛度產(chǎn)生影響，若軸承剛度不夠，在同樣大小的激振力下引起的振動較大，所以必須將軸承各連接螺栓擰緊，在現(xiàn)場經(jīng)常發(fā)現(xiàn)由于連接螺栓未擰緊而引起振動的現(xiàn)象。
2．6轉(zhuǎn)子中心孔
現(xiàn)代汽輪機轉(zhuǎn)子大軸大都留有中心孔，在中心孔兩端用堵頭封堵，在檢修期間如果不慎讓異物（包括油、水等）進入中心孔，在轉(zhuǎn)子裝復(fù)回原后開機，機組肯定會出現(xiàn)振動異常的現(xiàn)象。
2．7活動部件
檢修期間如果有活動部件進入汽輪機，大修后開機活動部件可能在汽流的沖擊下撞傷甚至損壞汽輪機葉片，從而造成嚴(yán)重的事故，并引發(fā)機組振動；如果發(fā)電機內(nèi)存在活動部件，一方面可能一起發(fā)電機內(nèi)部短路，另一方面可能引起機組振動的不穩(wěn)定，這將會對機組振動的診斷帶來困難。
3運行方面
如果在機組設(shè)計制造、安裝和檢修期間各方面都做得比較完美，那機組就不會因為振動過大而影響運行了嗎？答案是否定的，機組的振動除了與上面的各方面因素有關(guān)外，還與機組的運行狀況存在很大的關(guān)系。
3．1機組膨脹
前面已經(jīng)講述機組滑銷系統(tǒng)對機組振動的影響情況，而機組的膨脹是受其滑銷系統(tǒng)制約的。當(dāng)滑銷系統(tǒng)本身不存在問題時，如果運行人員操作不當(dāng)，機組也會出現(xiàn)膨脹不暢的問題。
3．2潤滑油溫
油膜的形成除了與軸承烏金有關(guān)外，還有一個重要因素就是潤滑油油溫，潤滑油油溫應(yīng)該在一個合理的范圍內(nèi)，過高過低都對油膜的形成不利。
3．3軸封溫度
每一軸封的溫度都不一樣，在運行規(guī)程所允許的范圍內(nèi)調(diào)整軸封溫度會對機組的振動產(chǎn)生一定的影響。軸封溫度對機組振動的影響主要表現(xiàn)為溫度對軸承座標(biāo)高的影響和溫度對端部汽封處動靜間隙的影響.
3．4機組真空和排汽缸溫度
機組真空和排汽缸溫度總是相輔相成的，其中一個因素的變化必然引起另一個因素的改變。對于軸承座坐落在排汽缸上的機組來說，排汽缸溫度的變化主要表現(xiàn)在對軸承座標(biāo)高的影響上，所以會對機組的振動產(chǎn)生影響。
3．5斷葉片
當(dāng)汽輪機發(fā)生斷葉片時，轉(zhuǎn)子的質(zhì)量分布明顯發(fā)生改變，因此機組的振動會發(fā)生明顯的變化，這種情況在現(xiàn)場有時可能不會被察覺，因為振動的變化既包括振動大小的變化也包括振動相位的變化，而現(xiàn)場大多數(shù)儀表只能監(jiān)視振動大小的變化。為了盡量避免斷葉片的現(xiàn)象發(fā)生，除了在設(shè)計制造和安裝檢修期間采用適當(dāng)?shù)拇胧﹣肀ＷC外，運行中在增減機組負(fù)荷時應(yīng)盡量平穩(wěn)。
結(jié)束語
總之，對轉(zhuǎn)動機械來說，微小的振動是不可避免的，振動幅度不超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的屬正常振動。這里所說的振動，系指機組轉(zhuǎn)動中振幅比原有水平增大，特別是增大到超過允許標(biāo)準(zhǔn)的振動，也就是異常振動。任何一種異常振動都潛伏著設(shè)備損壞的危險。比如軸系質(zhì)量失去平衡（掉葉片、大軸彎曲、軸系中心變化、發(fā)電機轉(zhuǎn)子內(nèi)冷水路局部堵塞等）、動靜磨擦、膨脹受阻、軸承磨損或軸承座松動，以及電磁力不平衡等等都會表面在振動增大，甚至強烈振動。而強烈振又會導(dǎo)致機組其他零部件松動甚至損壞，加劇動靜部分摩擦，形成惡性循環(huán)，加劇設(shè)備損壞程度。因此，新安裝或檢修后的機組，必須經(jīng)過試運行，測試各軸承振動及各軸承處軸振在合格標(biāo)準(zhǔn)以下，方可將機組投入運行。振動超標(biāo)的則必須查找原因，采取措施將振動降到合格范圍內(nèi)，才能移交生產(chǎn)或投入正常運行。多年來，不少機組因振動大而拖延了投產(chǎn)期和檢修期。對生產(chǎn)運行來說，接收了振動符合標(biāo)準(zhǔn)的機組以后，還必須加強振動監(jiān)督，對振動監(jiān)測做到制度化、經(jīng)常化，必須在機組振動突然增大達到規(guī)程規(guī)定值時，及時果斷地將機組停運，防止擴大損壞，或?qū)φ駝与m然增大，但尚未達到規(guī)程規(guī)定緊急停機數(shù)值的異常及時對比分析，查找原因，并采取措施防止設(shè)備損壞事故的發(fā)生。連云港博大機械設(shè)備制造有限公司
