張樹柏

【摘 要】汽輪機是目前熱電廠使用頻率非常高的機械設備之一，但通常汽輪機組的運行會出現(xiàn)非正常振動，這主要是汽輪機安裝時某些操作不當引起的。為了能減少汽輪機組安裝時產(chǎn)生的振動問題，提高熱電廠的生產(chǎn)效率并降低經(jīng)濟成本，本文對于上述問題進行了探討。

【關鍵詞】汽輪機安裝；振動；原因；預防對策

汽輪機組的安裝較為復雜，且是一項整體工作量較大的工程，對安裝技術要求比較高。在實際安裝過程中，因為各種各樣的因素導致的汽輪機出現(xiàn)振動也是很常見的。如果汽輪機組的振動過頻，或者長期處于非正常振動狀態(tài)下，會大大縮短汽輪機組的使用壽命，極大增加熱電廠的經(jīng)濟成本，也不利于社會經(jīng)濟的發(fā)展?；诖耍疚膶ζ啓C在安裝過程中出現(xiàn)振動的幾種原因進行了分析，并對相關措施提出了自己的看法，希望能對汽輪機的安裝起到一定的作用。

一、汽輪機安裝中引起振動的原因

造成汽輪機振動的原因有很多，較為常見的如汽輪機組設備本身的質(zhì)量問題，設備參數(shù)不標準，精度達不到相關要求；在包裝和運輸途中，未嚴格按照要求對汽輪機設備進行包裝和運輸；還有就是在安裝基礎工程施工和設備安裝過程中都有可能出現(xiàn)操作不當引起振動。

汽輪機安裝前期，首先要進行基礎的土建施工，這是汽輪機安裝的前提條件。如果基礎施工強度不夠，在后期進行實際安裝的時候就會發(fā)生沉降和變形，嚴重影響安裝進程，也會使整個汽輪機組出現(xiàn)較大振動問題。汽輪機基礎質(zhì)量控制在整個土建施工過程中，尤其是在水泥、墊層施工、鋼筋、澆注、養(yǎng)護階段，必須嚴格按照施工圖紙和規(guī)范要求，確保有足夠的強度，每個測點沉降，并安裝啟動后，沉降趨于零（應該是均勻）。如果在安裝過程中，基礎發(fā)生不均勻沉降，將導致臺板水平度、軸承座及汽缸中分面水平度調(diào)整合格后， 由于基座的不均勻沉降將被改變， 其變化量將會大大超出技術規(guī)范的要求，以及基座的不均勻沉降將使轉(zhuǎn)子靠背輪的圓周和平面偏差超出技術規(guī)范的要求。

二、汽輪機安裝振動的預防對策

為了盡可能的避免或者減少汽輪機安裝引起的振動問題，除了在基礎施工時必須要嚴格依照圖紙和相關規(guī)范要求進行施工外，還需要注意以下幾點：

（一）低壓缸排汽口與凝汽器頸部的自由連接

當汽輪機軸承座安裝后，安裝汽輪機汽缸，由于汽輪機低壓缸體積較大，經(jīng)常與大直徑管和冷凝器凝結連接，尤其是與冷凝器，無論是采用焊接或螺栓連接，在安裝的過程中必須在汽封洼窩處，低壓缸四個角設置百分表監(jiān)控，支持保證缸體在施工過程中不受外力影響，消除由于外力和缸體變形過大，造成動靜部件相互摩擦，引起中心偏移而產(chǎn)生振動。

（二）汽缸及缸內(nèi)部件中心找正

汽缸就位后，缸體和汽缸內(nèi)部套找中心成為這一過程的關鍵。轉(zhuǎn)子中心不正，是汽輪發(fā)電機常見的激振源之一，聯(lián)軸器的張口將使轉(zhuǎn)子彈性傾角發(fā)生變化，而錯位將使轉(zhuǎn)子動態(tài)撓曲值產(chǎn)生變化，引起這種缺陷的原因是聯(lián)軸器兩對輪加工裝配不良或聯(lián)接螺栓孔的配合不良，這將引起轉(zhuǎn)子的附加力，從而引起振動，如果是由于找中心不正引起的，這時會引起各軸承的靜負荷重新分配，如果某一軸承的靜負荷減少時，很可能由于轉(zhuǎn)子在此軸承油膜中的動力不穩(wěn)定而激發(fā)起機組的低頻自激振蕩，即油膜激振蕩。

（三）軸承的安裝

汽輪機轉(zhuǎn)子軸承大多采用落地式，具有良好的穩(wěn)定性，能避免油膜振蕩?？蓛A瓦可以自由擺動，增加支承的靈活性，吸收軸的振動能量。在安裝過程中，要注意保證支承軸承的軸承蓋和軸承間隙與圖紙要求相符。如果擰緊力過大，軸承蓋可能變形，特別是球面軸承無法自由調(diào)位；如果緊力太小，就會發(fā)生振動。此外，軸承的連接緊力對軸承剛度也會產(chǎn)生影響，如果軸承剛度不足，在同樣的激振力下能引起較大的振動，因此必須將軸承各連接螺栓擰緊。在安裝時，要保證支持軸承墊塊的接觸點均勻分布，以避免因接觸面不符合要求而引起較大振動。

（四）滑銷系統(tǒng)間隙調(diào)整

汽輪機在正常工況下運行時，缸體受到高溫高壓的影響，產(chǎn)生較大的熱膨脹。同時，由于高低壓汽缸的分段布置，溫差也較大。為了確保熱狀態(tài)的汽輪機可以自由膨脹，在冷態(tài)的可以自由收縮，汽缸和轉(zhuǎn)子中心不會產(chǎn)生不可控偏差，汽輪機殼體設計很多滑銷，引導整個軸系按預定方向自由膨脹或收縮，保證汽輪機在運行過程中各部間隙能滿足要求，以達到穩(wěn)定穩(wěn)定運行的目的。因此，在安裝過程中，必須保證滑銷系統(tǒng)間隙在設計范圍內(nèi)，表面精度滿足要求。

（五）轉(zhuǎn)動部件

在安裝過程中，確保汽缸內(nèi)不保留任何雜物，任何雜物進入汽輪機將會撞擊甚至損害汽輪機葉片，導致汽輪機振動。

（六）浮動擋油環(huán)與轉(zhuǎn)子之間存在動靜摩擦

目前汽輪機軸承大多數(shù)使用浮動擋油環(huán)作為密封，如果浮動擋油環(huán)與轉(zhuǎn)子間隙小于設計值，在正常運行中，這些區(qū)域只存在非常少量的潤滑油，油量遠遠不能滿足轉(zhuǎn)子和浮動環(huán)之間正常油膜形成的需要，導致浮動環(huán)不能浮動，發(fā)生動靜摩擦，進而導致機組振動。

（七）發(fā)電機缺陷

若汽輪機的發(fā)電機質(zhì)量有問題時，當電流通過發(fā)電機的轉(zhuǎn)子，當?shù)胤艧徇^度生成熱，這里的轉(zhuǎn)子將擴大由于更多的熱量積累，這是不同于其他地區(qū)的擴張，將形成和動態(tài)質(zhì)量不平衡。由于發(fā)電機的電磁性能較差，發(fā)電機的轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙不均勻會導致發(fā)電機的振動。

三、結論

科學技術推動著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，在這個大環(huán)境下，汽輪機在發(fā)電領域的作用也越來越大。由于汽輪機組安裝工程的高標準、嚴要求，汽輪機安裝涉及到的方方面面都要合乎標準。從汽輪機組的包裝運輸、到實際安裝，每一個環(huán)節(jié)都要嚴格把控質(zhì)量，安裝時也需要專業(yè)素質(zhì)過硬的技術人才進行操作，層層把關下，汽輪機組安裝出現(xiàn)的振動問題可以有效減少，極大的提高安裝質(zhì)量。

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