0引言

因此，必须对涡轮机异频振动进行有效的控制，使其处于一个合理的区间，以保障涡轮机异频振动的安全，提高涡轮机异频振动的效率。在机组运行过程中，通过对机组的具体振动状况的分析，可以对机组的状况做出判断。造成透平机故障的原因很多。

1汽轮机异常振动危害

汽轮机异常振动引起分隔器汽封磨损，级间漏汽增加，转子轴向受力增加，进而引起推力瓦烧铁。在蒸汽透平中，由于其异常的振动，会引起滑销系统的严重磨损，从而影响到全机的正常热膨胀，从而引起更大的事故。蒸汽透平的异常振动可引起发电机的激磁部件松动、损坏，严重影响了整台机组的安全、稳定运行。

汽轮机的振动问题比较复杂，为了有效地解决这一问题，需要认识到蒸汽透平机异常振动所造成的危害性、引起蒸汽透平机异常振动的真正原因及表现，并对其进行深入的研究与总结，确保汽轮机的安全运行。如果在正常运行的时候，蒸汽透平发生异常振动，不但会对整个生产体系造成很大的安全隐患，而且还会导致整条生产线的停机，进而影响到企业的正常生产，造成难以预料的经济损失。

2汽轮机振动原因分析

一般情况下，汽轮机在启动和停止过程中都有很大的振动，在启动和停止过程中，在速度接近一个临界值时，机组会产生很强的振动，在速度超过这个值之后，振动会逐渐降低，最终恢复正常。要解决汽轮机组超幅振动问题，需要对其中存在的问题进行详细分析，在汽轮机工作过程中，解决问题多是零件更换与运行参数，但只有找出问题的根源，才能解决实际问题。造成汽轮机振动的因素很多，本文对汽轮机振动的成因及判断作了简要的分析。

2.1油膜失稳

汽轮机油膜失稳形式包含两种：油膜振荡与半速涡动。其中，半速涡动主要出现在转子转速低于一临界转速时，随着转子转速的提高，这种现象在一个较低的初值时会逐渐增强，甚至随转子转速的提高而减弱。由于旋翼旋转速度的持续改变，使得旋翼的旋翼振动频率也会发生改变，但是旋翼的半频关系却是恒定的，在旋翼旋转速度的测量中，旋翼的半频振锋频率通常表现为一条具有2个斜率的直线。另外，在波形图及轴上的运动轨迹上，通常都能发现低频特性。

2.2气流振动

 (1)顶隙激振，设计者通常采用增大级数、提高速度等方式进行设计，以提高透平机的效率和性能。级数的改变将引起转子间距的持续增大，使其临界转速逐步减小，而转速的提高将引起其临界转速和工作转速的持续增大，从而使轴系的稳定性持续降低。因为转子弯曲主要是因为通流径向间隙的变化，当一端间隙减小时，另一端间隙就会增大，变小端热效率的提高，变大端热效率的降低，从而使轴颈朝着转动方向涡动。

(2)叶轮流通中的作用力。由于叶轮边缘与机壳之间的空隙太大，在转速为2.5倍的基础频率时，极易发生不稳定现象。叶轮带会产生失稳力，如果叶轮带泄流量保持不变，必然会对环造成磨损，活塞式密封的流动会产生一定的切向力，出口密封间隙的增大会导致流动切向力持续增大，从而导致振动的加剧。

这时，叶轮的围带力将会对转子的功率有很大的影响，磨损环和叶轮的围带力将会有很大的切向速度。在高参数、高压力的转子系统中，通常会出现气流激振。通常，涡旋进动往往走在最前面，运动轨迹呈椭圆型，在运动过程中，随着振幅向偏心角的逼近，自激振动的频率也向自然频率靠拢。当水力激励发生失稳时，转子将发生自激振动，其最大幅度通常不会出现在传感器中。

2.3膨胀不均

膨胀不均匀所引起的振动，大多是由于汽缸膨胀受到阻碍而引起，这时，蒸汽透平的支承位置和标高发生变化，转子的中心位置发生变化，支承刚度持续降低，从而引起机械振动。这种震动的主要原因是：

(1)在机组启动过程中，水的流速并不顺畅，水的流速被加热管道所阻，一部分水的流速被加热管道所阻，一部分水的流速被加热管道所阻，另一部分水则被蒸汽所阻，从而造成设备运转时的摩擦振动；

(2)在冲转和运转过程中，压力和气缸温度不匹配，转子受热不均匀，严重的情况下，还会造成弯曲和变形，润滑油油压、温度等超过了正常的参数，最后造成了气缸和转子的膨胀不一致而引起的振动。

2.4动静摩擦

近年来，随着涡轮机组工作效率的提高，动、静间隙越来越小，碰摩的概率也越来越大。动、静摩擦会造成透平机的振动，严重者甚至会造成转轴的弯曲，造成对轴系的严重破坏。造成动静摩擦的原因有：（1）转轴振动大，质量不均衡，转子弯曲，轴系失稳等；（2）转子发生偏斜；（3）动静间隙小；（4）缸体变形。

3汽轮机异常振动的解决措施

3.1安装振动保护装置

振动保护器是一种集监测、保护和报警功能于一体的大型机组，它是保证机组安全、平稳运行的关键设备。这类振动保护设备类似于测量设备，在振动超出某一临界值时，都可以发出警报，但区别是，该设备可以发射脉冲信号来驱动保护控制电路，从而实现对主汽门的自动关闭，从而实现紧急停机。近几年来，随着水轮机功率的增大，在机组中设置测控和继电器显得尤为重要。因此，在未来的工作中，应加大对监控和保护设备动作精度的研究，以提高保护设备动作的科学性和可靠性。

3.2加强对汽轮机的振动监督

因此，提高对机组运行状态的监测水平，对机组出现的异常振动现象进行分析，提出相应的对策，是减少机组异常振动的重要环节。因此，应在蒸汽透平上设置轴承振动测量仪，大轴振动测量仪，从而监测蒸汽透平在实际工作中的振动状况。如果蒸汽透平发生了不正常的振动，超出了某一临界值，那么检测设备就会发出警报，提示操作人员及时检修，或者停止运行，避免造成更大的损失。

3.3做好汽轮机的安装与检修工作

异常振动是一种在汽轮机运行时会出现的缺陷性问题，因此，在对汽轮机进行安装和检修时，首先要对其进行试车，在确定其各项振动指标均符合要求后，方可允许其投入使用。在安装时，要注意找准水轮机的中心，使其与转子的对角线，不能有偏移。同时，要做好对机组进行周期性维护，制定出科学、合理的维护方案，防止机组出现安全隐患。

如果在机组运行中出现了不正常的振动现象，一定要及时查找原因，保证其在允许的范围之内才能重新启动。在机组启动阶段，应确保机组有充足的热机时间，使机组的工作状态满足设计要求。

4结语

要想让这种情况得到改善，就必须在蒸汽透平运行过程中，对其进行定期的维修和保养，并对其进行合理的分析，这样才能从根源上对其进行有效的消除，保证蒸汽透平能够平稳、有效地工作，为电厂的建设创造更大的经济效益。尽管在蒸汽透平机的运行中，振动是一种无可避免和容许的现象，但是，当振动达到一定程度时，就意味着蒸汽透平机出现了严重的故障。在异常振动的影响下，汽轮机部件间的联接失效，汽缸、轴承座和底座间的联接刚度减弱，导致振动进一步加剧，甚至导致机组停机。

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