汽轮机安装中几种振动原因及预防对策

孙成周（中国能源建设集团湖南火电建设有限公司，湖南长沙410000）

汽轮机安装中几种振动原因及预防对策

孙成周（中国能源建设集团湖南火电建设有限公司，湖南长沙410000）

随着国民社会经济的发展，市场环境的激烈，我国的电力事业也在该过程中得到了很大程度的进步。在发电厂中，汽轮机属于非常关键的一项机械类型，汽轮机的安全稳定运行是保障电能供应的重要保障。在本文中，将对汽轮设备安装中几种振动因素及预防对策展开全面的分析。

汽轮机安装；振动原因；防止措施

1 设置汽轮机的重要前提

对汽轮机的设置使用对未来有十分重要的影响。在安装工作前，根据相关的基础图纸，保证地基能满足强度要求，避免不均匀沉降、避免自重沉降等。因为自重下沉在安装环节，如果地基不均匀沉降将形成空缺，将造成汽轮机在运行时出现振动，振动往往是汽轮机负荷不稳定的重要原因，也将直接影响机组运行的安全。

在进行汽轮机汽缸安装时，因为汽轮机低压缸一般有相对很大的体积，同时要求连接到冷凝器。这导致低压缸很难保持在处于不受外界因素影响的状态，因此容易造成低压缸变形与摩擦，从而出现振动。针对该情况，应该采用百分表支承点至低压缸测量，防止因缸变形导致的外部因素影响，最终避免由此导致的汽机运行振动。为了确保机组运行的稳定性，要根据相应的安装图纸保证汽缸里、外对准，以保证对中心的转子能够重叠[1]。一旦不让气缸的内部与外部的中心保持关联，将因为空间分布不均匀，造成在蒸汽空间中的不均匀光滑、出现振动。在冷却情况下的安装过程，机组状态与运行时不同，设备会随着温度的升高出现膨胀，使汽缸中心发生变化。所以，安装过程中要作出相应的调整，以降低转子和汽缸之间的偏差。

2 汽轮机施工中几种振动因素及预防措施

2.1 检测基础

在具体对汽轮机实施安装之前，首先对基础施工内容开展细致的检测，主要通过安装设计图纸对基础所具备的受力结构和基础强度展开设计，避免基础出现沉降现象。简单地说，在汽轮机施工的过程中，基础对它的运行可靠性性具有着非常重要的影响，因此，就要求确保基础在汽轮机施工中不会由于汽轮机的重量导致底板下沉，同时也确保汽轮机底部不会出现空洞情况。

2.2 轴承中心标高和轴承座的设置

在对轴承座实行安装时，需时刻确保严格地按照图纸设计要求进行安装操作，避免施工工人随意变更设计的现象出现[2]。而为了可以对安装所具备的精度进行保证，在安装时也应该对其在不同温度、湿度环境下进行多次的测量，且在多个结果的前提下求平均值。同时，为了让汽轮机在运转过程中不会由于轴承集合中心和承力中心发生偏移而出现振动的情况，要求对轴承座实施安装的同时可以进一步保证测量的准确性，以此确保轴承的几何中心可以同承力中心实现严密的结合。

2.3 凝汽器颈部与低压缸排气口结合

在汽轮机施工过程中，汽轮机低压缸本身体积通常偏大，且需要确保其能够与冷凝器实现连接。对此，就要求在对低压缸实施安装时有效避免受到外力影响，以此确保低压缸不会因外力的作用而出现变形状况，最终出现振动。同时，要求在安装时使用百分表做好支撑点的检测工作，最大限度上避免变形现象的出现。

2.4 汽缸构件中心纠正

为了能够不断提升汽轮机结构所具有的可靠性性，要求在图纸的基础上落实好汽轮机外缸和内缸的找正工作，由此确保转子的中心与隔板的重合性[3]。若未对外缸和内缸的重合性予以保证，将很可能会由于汽缸空间分布状况的不均匀而导致其内部蒸汽无法以均匀的方式实现泄露，进而造成了振动情况的发生。在对其进行安装阶段，整个机组保持在一个冷却、没有运行的状态，而在安装完成，将其投入运行之后，汽缸将会随着内部温度的增加而出现比较强烈的膨胀情况，并造成汽缸中心发生了较大的变动。为此，就更应该在安装时考虑到汽机运行时的受热膨胀等状态所产生的相对位置、间隙改变，将这部分改变在冷态安装时予以考虑以保证汽缸同转子间位置的准确性。

2.5 轴承的设置

对于绝大部分的汽轮机而言，其转子轴承都能够采用可倾瓦式，其不仅能避免油膜发生振荡的情况，同时还具有着良好的稳定性[4]。利用可倾瓦自由的晃动，也可以在对转轴振动能量实现吸收的同时让轴承具有了较好的柔性和减振性能。

而在对轴承实施安装时，则尤其要注意支持轴承的轴瓦与轴承盖之间的施工安祖图纸设计的需要，如果紧力涉及的过大，将可能让轴承盖发生变形的情况，但如果轴承是球面的类型，将很可能由此而出现无法自由调位的现象；但如果紧力设置的较小，则会直接造成轴承出现振动。另外，轴承所具备的连接紧力也将对其刚度造成一定的影响，若其刚度未达到实际的要求，在激振力的效力下就很可能出现较大的振动状况。对此，就要求在安装时可以将轴承间所存在的连接螺栓多次地确认、拧紧，由此避免由于连接紧力不足而导致的振动。轴承垫块也是在对其安装过程中的重点内容之一，其主要承担着转子在运行过程中由于不平衡情况所造成的离心力，并且还会始终承担着转子自身重力[5]。因此，在实际安装时就需要确保其中的垫块在承重上面都具有很好的均匀性，各个垫块所存在的接触面积一般来说需要占据垫块总范围的70%为宜。且在接触点方面，也需要保证其布局的均匀性，以此防止因为接触的不切合而导致轴承在运行中出现很大的振动。

2.6 活动构件和断叶片

在对活动构件进行施工时，要确保不会有活动构件被安装在汽缸的内部。由于如果发生了这种情况，将可能在汽轮机工作过程中导致活动构件在气流的影响下对汽轮机叶片实施撞伤甚至是破坏，并由此导致汽轮机机组发生振动的情况。但如果活动部件设置在发电机内部，也将对发电机造成短路的影响，针对机组的稳定运转具有着十分严重的安全问题。若汽轮机叶片出现断裂情况，将会使转子所具备的质量分布出现非常突出的不对称现象，并由此让机组出现比较明显的振动情况，不仅存在振动相位的改变，还存在振幅大小的改变情况。为此，在对转子实施检查时要求可以对其每一个叶片的外观展开细致的检查，保证其不存在铆钉松动或是裂纹情况的发生。

3 结论

本文对汽轮机安装过程中几种可能产生振动的原因和相应的预防控制措施经行了介绍，希望就安装过程中如何避免汽机振动有所帮助。

[1]宋光雄，陈松平，宋君辉，张亚飞.汽轮发电机组转子裂纹故障研究及分析[J].动力工程学报，2012（04）：289～295+320.

[2]张秋生，范永胜，史文韬，胡晓花，丁俊宏，高爱民.1000MW汽轮机组轴瓦振动保护误动的原因分析及对策[J].中国电力，2012（12）：7～11.

[3]吕运容，陈学东，高金吉，范志超，杨启超.我国大型工艺压缩机故障情况调研及失效预防对策[J].流体机械，2013（01）：14～20.

[4]罗桂兵，刘福东，赵卫华，王学华.东汽1000MW汽轮机汽流激振问题分析及控制措施[J].江西电力职业技术学院学报，2016（01）：17～19+ 23.

[5]李富荣，张天锁，马 波，崔海宾，赵文强.300MW汽轮机组汽流激振问题的分析及处理[J].青海电力，2015（02）：64～66.

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2095-2066（2016）36-0027-02

2016-12-6