电厂汽轮机常见振动故障形态论析

阎新志 赵长宇 李治国

随着现代化社会的发展，我们的生产中越来越多用到大型的机械，随之而来的就是机械故障处理的问题，如今机械故障诊断理论与相关技术的研究已越来越深刻，但其包含的范围面积又太广，不够具体明晰，而振动引起的故障又十分突出，基于此，本文重点论析了其中的振动故障的形态。给人们在日常生产中解决此类故障带来一些参考和建议。

1电厂汽轮机的工作原理

汽轮机盘车装置的工作原理十分复杂，简单地说就是通过电机带动链条的转动，然后通过各个齿轮的配合传力运动将动力传到汽轮机大轴盘车，从而带动齿轮转动。目前。汽轮机盘车装置可以分为自动投入和手动投入两种模式，自动投入的工作原理可以简单地理解为利用助油泵产生一定的油压，从而开启相应的油泵使出油的压力达到一定的数值后产生一个启动信号，当该信号输入到盘车控制台之后就会使电磁阀带点打开，形成动力以克服盘车弹簧的阻力，直到备齿轮咬合到一起，从而带动大轴盘车齿轮一起转动；而手动投入相对来说比较简单，一开始的原理差不多，利用助油泵产生油压后，使相应信号传人，到盘车控制室，然后手搬动拐臂杠杆使曲柄杠杆旋转一定的角度后时各齿轮咬合从而带动大轴车盘齿轮转动。当汽轮机处于工作状态时，汽轮机大轴盘车齿轮受到气体压强的值大干盘车本身运行时产生的扭力时，盘车大轴齿轮与其他齿轮就是产生一个相反的力，从而是其他齿轮从大轴盘车齿轮中退出，就咬合分离，各齿轮和连杆等在此达到平衡。

蒸汽机在实质上是一种原动机，可以转化不同性质的各种能量。它一般通过旋转来进行能量之间的转换，主要用于发电厂的原动机，但同时也可作为发动机来驱动压缩机或是风机等。还能为我们的生活和生产提供热能。蒸汽机由很多复杂的零部件组成，主要包括汽缸，转子、联轴器、轴承等各个部分，而且轴承可以说是其中最不可少的重要部件，它的作用非常关键，即要承受转子的重力还要确定其在汽缸所处的位置。电厂汽轮机的工作原理其实并不复杂，简单点说就是利用物体在不同的作用力下进行做功。其中，这些作用力可以是沖动力也可以是反作用力。前者利用物体受到冲动力作用而改变了速度。，来做机械功。而后者则利用物体受到反作用力而改变运动状态来做功。这两种就是电厂汽轮机的主要工作原理。

2电厂汽轮机常见振动故障的分析

科技的发展，引发了现代工业的革命浪潮，使得现代化生产的机械设备越来越复杂多样，但同时也造成机械较之以前更容易出现故障。一旦机械运转中断，就不可避免的产生利益上的损失，电厂汽轮机也同样如此。造成故障的因素有很多，环境、温度、机器本身都是其中原因之一，而最常见的故障就是汽轮机异常振动引起的机器不能正常运转。振动故障的形态大概有十几种，类型不一而论，我们在检测故障时一定要分清到底是哪种，下面向大家重点说明几种常见的振动故障。

2.1汽流激振

一般引起这种现象的原因有很多，但主要是内部叶片受到外来气体的冲击造成，这使得里面气压不稳，汽流碰撞激烈导致振动。相较于小型机组来说，大型机组的末级更长，这导致它较小型机组更容易出现这一现象。

2.2转子热转弯

汽轮机在热态时振动很大，是因为转子受到不均匀的加热，使得它弯曲。而转子易弯曲的原因可能有几种，最主要的是转轴材质不均匀，轴向间隙不足使得摩擦增大或是在同一平面上轴承存在不对称温差。2.3摩擦振动

我们知道在运动的物体上摩擦无处不在，在汽轮机里，转子之间相互的摩擦会产生振动现象。原因是摩擦产生时转子在各个摩擦点摩擦的程度不相同，导致产生的温度一边高一边低，使得转子受力不均衡而产生振动。

3电厂汽轮机常见振动故障排除的方法

在平时的生产中我们会遇到很多由异常振动引起的机组故障，原因各种各样。因此，我们在查找并排除这些故障时要注意寻找它产生的原因，同时也要明白几个关键的要素：确定当时机组振动的频率到底是多少以及它振动的相位具体在那个位置有无异常波动。只有充分了解并严格按照相应的方法进行修理，才能及时排除故障，减少损失。下面就上述三种容易出现的故障，我们列出的一般排除方：首先，我们在分析上面第一种现象产生的原因时，要在每次检测时记录机组振动的相关数据，特别要注意记录它在满负荷状态下的数据，来观察其中暗含的变化。通俗的说就是在确定机组在当时的所处的工作状态的前提下，一般有两种方法可以预防这种现象的产生：一种是对负荷变化率的减低，一种是避开产生汽流激振的负荷范围。其次，对于上面第二种故障的排除方法，一般建议是更换新的转子，这样就能有效的消除振动。最后。基于汽轮机转子质量不平衡会有一些现象诸如：振动的稳定性很差，根据上述特性找出摩擦厉害的部件，进行相应的修复。我们在日常检测维修时要充分利用我们记录的相关数据同时结合当时振动的具体情况来进行详细的分析，确定故障发生的部件，并及时排除故障。

总之，由于在运行的过程中不可避免的产生能量之间的交换导致热能的转移使得机组发生各种各样的故障。而汽轮机异常振动是其中最常见也最易出现的故障。我们在排除这类故障时，一定要进行严格的故障分析，并找出它产生的真正原因，从而正确排除，而不能急于拆解机组，这样不只浪费了时间还浪费了财力，延时故障修复的时间，造成更大的损失。同时也要注意，如若零部件所在的故障点刚刚检修过并更换过，则要再次确认故障点，真正确认其就是故障发生的部件时就能进行相关的拆卸了。