如何解决汽轮机安装中引起的振动

王坤生

摘 要：本文首先对汽轮机进行简单概述，并对汽轮机在主要组成部件进行介绍，然后详细说明安装汽轮机的必要前提以及相关注意事项，在此基础上重点分析汽轮机安装中引起振动的原因，并提出合理的解决措施，希望通过本文的研究能够有效减少在汽轮机安装中出现振动现象的可能，同时也为后期更好的进行汽轮机的安装提供参考。

关键词：汽轮机；振动；火电厂

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.198

1 前言

汽轮机是整个火电厂火电机组运行的关键设备，汽轮机的运行状况直接影响到整个电厂的效益。由于汽轮机结构复杂，对于精度要求比较高，在火电厂安装汽轮机组时经常会出现各种故障，影响火电机组的正常发电。其中汽轮机安装中的振动的危害最大的故障之一，因此现阶段加强对于汽轮机安装中引起的振动的研究具有重要的现实意义，能够更加全面的了解导致汽轮机安装引起振动的主要原因，制定针对性的措施，从而有效降低汽轮机的振动，保证汽轮机的正常使用，从而实现火电厂良好的经济效益。

2 关于汽轮机概述与其组成部件

汽轮机，也叫蒸汽透平，是一种应用广泛的能量转换设备。能够利用蒸汽推动叶轮转动，从而将蒸汽热能转换为驱动性的机械动能。汽轮机特殊的能量转换功能使得其在工业生产以及日常生活中得到广泛的使用，一般主要在电厂的发电机组中使用，也可以作为驱动装置在各种压缩机、风机以及螺旋桨设备中使用，另外可以利用运行过程中的抽汽排汽功能进行生产或者生活供热。

汽轮机的内部结构比较复杂，但是整体结构比较简单，按照各个零部件是否运动基本可以分为静止和转动两部分。其中静止部分一般统称为“静子”，主要包括汽轮机的汽缸、轴承、叶栅、汽封以及主要是进气部分等。其他在运行过程中转动的设备就是汽轮机的“转子”，主要有汽轮主轴、叶轮叶片以及联轴器部件组成

3 安装汽轮机的必要前提

汽轮机的安装是否规范直接关系到其运行的效果以及整个发电机组的正常运行。因此在安装汽轮机的时候要以以下几点为基本前提，切实保证汽轮机安装的质量。

首先在建设前要对施工图纸进行审核，确保图纸符合要求，施工中严格按照图纸要求进行；检查汽轮机安装所在位置的地基是否满足相关强度要求，避免在安装中出现不同类型的沉降，导致汽轮机在运行中产生振动。其次在安装汽轮机汽缸时要注意与冷凝器的连接，尽量减少外界因素的干扰，避免低压缸在安装过程中出现变形或者摩擦，引发不规则振动。要严格对准汽缸的内外筒，确保中轴线的重合，避免后期运动过程中或者由于缸体受热导致汽缸膨胀，转子与汽缸的中轴出现较大偏差，内筒与外筒出现碰撞，造成汽轮机振动。

4 汽轮机安装中引起振动的原因及解决措施

（1）由于汽轮机内部结构比较复杂，而且与汽轮机相连接的设备也比较多，汽轮机安装中引起振动的原因是多种多样的，一般表现在以下方面。

1）汽流激振。汽流激振注有两个主要特征，其一是突发性，其二主要作用在汽轮机振动的增大方向。大量低频分量的产生会引起汽流激振。比如说运行过程中汽轮机的叶片遭到不均衡的气体冲击，外轴封不固定或者气体出现流到紊乱冲击叶片末端等等都会引起汽流激振，导致汽轮机振动。

2）转子热变形。当汽轮机的转子在持续受热时会导致转子出现弯曲，严重时会出现变形，转子无法继续均衡转动，进而引发振动。而这种现象主要发生在汽轮机组在冷态下启动后逐渐实现定速带负荷运行的一段时间内。导致转子出现热变形的原因主要有转子温度的变化、蒸汽参数的变化以及以一倍频振幅的变化。

3）滑销系统故障。由于汽轮机和发电机等设备在运行过程中会产生大量的热量，导致内部各种部件出现膨胀，而为了保证在膨胀状态下的零部件也能够正常工作，一般会设置相应的滑销系统。如果在运行过程中滑销系统出现故障，受热膨胀的机组就不能正常运转，一些机械传递就会出现卡涩，进而引起机组的振动。

4）活动部件进入汽轮机。在对汽轮机等机组设备进行检修是会出现活动部件进入汽轮机的现象，当维修完成重启汽轮机组后就会导致这些活动部件在汽流的带动下撞击汽轮机的叶片等部件，进而引起汽轮机振动等故障。

5）设计制造安装不合格。汽轮机是一种重型精密类机械，如果在设计加工过程中某些精度没有达到标准要求或者在装配过程中工艺质量不高就会导致汽轮机的转子处于不平衡的运行状态，长时间高速运转会加剧这种情况，最终导致汽轮机振动。

另外不同部件之间的摩擦、润滑不到位等也会导致汽轮机出现不规则振动。

（2）要想有效解决汽轮机安装中引起的振动必须从以下几点着手：

首先要确保轴承座的安装质量，轴承座是整个汽轮机安装的基础，在安装轴承座时必须确保轴颈承力中心与几何中心的重合，同时要严格控制转子两端的支撑标高，确保符合图纸设计要求。其次是对汽缸内部件进行中心找正，根据图纸规定严格保证汽轮机缸体中心、转子中心以及隔板中心的重叠统一，否则就会导致汽轮机失去动平衡，导致振动。要做好轴承以及滑销系统的安装，尤其要注意的是在轴承安装时要达到标准的紧力，滑销系统的销与销槽要保持光滑接触和合适的间隙。

5 结语

汽轮机的正常运行直接关系到整个机组的运行，而决定汽轮机能够正常运行的关键就是汽轮机的初始安装效果。目前汽轮机在安装过程中会由于各种原因导致汽轮机振动，无法正常作业。通过本文的分析掌握了导致汽轮机振动的各种主要原因，而且制定了有效的控制预防控制措施，能够有效降低在安装过程中引起汽轮机振动的可能，从而实现汽轮机的良好性能，实现电厂的良好效益，进而促进整个电力行业的发展。

参考文献：

[1]魏志栋.浅谈安装过程中预防汽轮机振动的方法[J].城市建设理论研究（电子版），2015（07）：705-706.

[2]张青年.简述在汽轮机本体施工中如何消除安装因素引起的机组振动[C].天津市电力学会2004年学术年会优秀论文集，2004：443-446.