汽轮机安装中常见的振动原因分析与策略
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摘 要：本文对汽轮机安装过程中可能引起振动的原因进行分析，并提出若干策略。
关键词：汽轮机；安装；振动；分析
中图分类号：TK266 文献标识码：B
1 概述
作为火力发电企业的关键性设备，汽轮机的作业任务重，工作时间长，运行要求高。当其振动超过安全范围时，就会造成关键部件的磨损加剧，进而导致故障隐患，甚至引起发电机组运行事故。汽轮机异常振动所造成的故障属于汽轮机中较难处理的故障之一，所以如何在安装过程中尽量避免可能造成的振动影响，进而达到提高汽轮机运行效率的目的，也就成为了具有重要研究意义与现实价值的课题。
引发汽轮机振动的因素很多 ，只要是汽轮机组内部任何一个具有相关性的设备与介质就都有可能引起机组的振动，如进汽参数、油温等。生产厂家自身制造原因也会造成汽轮机的振动，如在生产过程中由于转子动平衡不合格引发的汽轮机振动等。且包装运输过程中，对于转子支架的精度要求不严，造成转子存放与运输过程中由于自身重量问题而形成弯曲，进而变形。安装过程中的轴系不同心、基础不合格等，都会引起安装后汽轮机振动。
2.1 检查汽轮机基础是否合格
在安装汽轮机之前对于其基础施工应进行全面的核查，其重点在于通过专业性设计图纸来对整个基础的强度与受力结构进行细致的设计，避免基础存在不规则的沉降现象。由于基础对于汽轮机的安装与运行具有关键性影响，要确保基础在汽轮机安装完毕后不得出现自重导致的沉降现象，以避免整个汽轮机组台板地下出现空洞，当汽轮机组正式投入运营后，就容易产生不同程度的振动，且其振动规律与其机组的载荷存在相关性。
2.2 对于轴承座的安装与控制轴承中心标高
轴承座作为重要的受力结构，在安装过程中，应坚持以图纸为安装蓝本，对于图纸中的要求应不打折扣地达成其精度要求。这也就要求在对汽轮机轴承座进行安装时，不仅要反复测量其安装尺寸，同时还要对量得的数据进行平均值计算。而轴承中心标高的控制重点则是轴承承力中心与几何中心的重合度。为了达到最优的重合度要求，防止由于轴承承力中心与几何中心偏离而造成的受力不均，引发振动，在控制中应保证忠实于设计图纸的数据，对支持机组的轴承进行严格的高度控制，反复测量与对比，以满足受力均匀要求，防止汽轮机组由于轴承中心标高控制不严而引起振动。
2.3 凝汽器颈部与低压缸排汽口连接问题
对于汽轮机的安装来说，其低压缸自身体积大，在与冷凝器的连接时，必须保证其安装的精密性，且不得受到任何外力的影响。在此过程中，保证安装环境的不受干扰是为了防止低压缸变形产生摩擦进而造成振动的产生。为了达到低压缸排汽口与凝汽器颈部的有效连接，在安装过程中应通过百分表的测量数据进行支撑点的定位，以保证汽轮机凝汽器颈部与低压缸排汽口的连接。
2.4 缸外与缸内的中心找正问题
缸外与缸内中心找正重点在于使汽缸内部中心和外部中心保持重合。此过程中，设计图纸对于安装过程中的指导意义不容忽视，避免由于内部中心与外部中心不重合而导致空间分布不均，进而在正式投入生产运行后的汽轮机组内部蒸汽泄露不均，受力不均，进行造成振动。安装过程是汽轮机组是处于常温状态，投入运行后，机组受热，各部件会升温膨胀，同时，缸外与缸内中心也会变化，为此在安装过程中，应尽量优化中心找正精度，对于转子与汽缸间的偏离应进行最大化缩减。
2.5 轴承与转子安装找中
应用于汽轮机的转子轴承都是可倾瓦式，这种转子轴承在防止油膜振荡，保证运行稳定上有着突出优势。对于转子安装找中而言，进行转子扬度测量是确保整个轴系中心线处于同一垂直平面，且能形成一条无折点平滑连续曲线的前提。当其曲线达成时，就能有效减少汽轮发电机组运行时的振动，保证汽轮发电机组的正常运行。而有效调整轴瓦垫片对于转子安装找中也在着重要意义。可倾瓦式其自身的摆动自由度对于提高整个轴承的支撑柔性，缓冲转子轴承在运行中产生的振动能量上，有着良好的性能表现。基于此，对于汽轮机的轴承安装重点在于确定轴承盖与轴瓦间的紧力达标。由于紧力直接影响着轴承盖的受力情况，尤其是对于球面轴承而言，其自身不具备自动调位功能，当紧力过大极易造成轴承盖变形情况的产生。而紧力过小则会直接影响汽轮机组部件间的连接度，造成振动的产生。而紧力因素对于轴承的刚度也有直接影响，当刚度不达标时，汽轮机组对于激振力的抗振能力也就会减弱，即容易造成大振动，所以对于轴承安装来说，连接螺栓的安装紧固度很重要。
2.6 滑销安装中的间隙问题
汽轮机组的滑销作用是对汽缸在运行过程中高温高压状态产生的部件受热膨胀进行引导，以保证机组在正确的方向上自由收缩膨胀。所以滑销的主要作用在于确保汽轮机缸体在高温与常温作用下产生的不同形变不影响缸体中心与转子中心的重合度。基于此，滑销系统间的间隙调整对于保证各部件的运行安全，性能稳定有着重要作用。安装过程中，对于滑销系统间隙控制应到位，且需保证滑动面平整度。
2.7 活动部件与断叶片的排查
对于汽轮机组的安装来说，汽缸内部应保持无任何活动部件残留，考虑到活动部件对于汽轮机汽缸运行时的破坏作用，其在运行作用下受到气流冲击力会对整个汽轮机叶片造成撞伤与损坏，形成断叶片，严重时会导致汽轮机组内部运行短路，部件受损，造成转子质量分布不均匀，运行时振动严重超标，进而引发运行事故。为了防止活动部件的残留，安装过程中应对整个汽缸内部进行全面检查，同时为了保证汽轮机组运行过程不受断叶片的影响，在进行安装检修时，应对转子各级叶片进行逐个排查，保证叶片完好无损，没有任何裂纹与可能的连接松动现象。
结语
对于汽轮机组的安装来说，其技术含量高，安装精度高，专业化程度高。这也就要求在进行安装时应选用技术过硬，懂汽轮机工作原理，且具备一定水平安装操作实践的工人来进行安装。为了保证安装质量，在安装过程中应进行每个安装工序的严格检验，对于每个施工工序应进行动态化跟踪与核查，以提高安装效率及保证安装质量。
参考文献
[1]张宝存.汽轮机安装中几种振动原因及预防对策[J].结构与设备安装，2010（08）.