（内蒙古蒙东能源有限公司鄂温克发电厂内蒙古呼伦贝尔021000）
摘要：火电厂的发展可以更好的满足我国对电力供应的要求，可以保证人们用电的安全性，还可以保证电力系统运行的稳定性，有利于提高城市发展水平。汽轮机对火电厂的发展有着较大的影响，所以，火电厂的工作人员要做好汽轮机的保养工作，要加强对汽轮机的维修与维护。汽轮机在运行的过程中，各个部件会受到较大的磨损，有的部件还会出现变形问题，都些都是导致汽轮机异常振动的原因，会导致轴承座松动，影响了发电机组的正常运行，为了保证汽轮发电机组稳定的运行，技术人员要针对常见的异常振动故障原因，找到应对的措施，这样才能节省维修的时间。基于此，本文主要对火电厂汽轮机异常振动故障排查技术进行分析探讨。
关键词：火电厂汽轮机；异常振动；故障排查；技术分析
蒸汽是汽轮机的动力来源，其通过蒸汽机的热能能够获得机械能，而支持机械运动。高效是人们广泛使用汽轮机的主要原因，与其它相等同的机器相比其所带来的单机功率更高，运行过程更加平稳。但是由于在设备中存在着喷嘴和叶片等部件，因而其又具有较强的消耗性，在一定程度上造成损失是无法避免的，但是若找不到合理的解决方法，最终会导致设备出现故障而影响正常工作。
1、汽轮机异常振动的检测方法
汽轮机在运行的过程中，会受到运行环境的影响，长期在高压、高温、高速的条件下运行，汽轮机比较容易出现故障问题，相关技术人员需要定期对汽轮机进行检修，要根据汽轮机运转状况，制定出高效的检修方法，不能影响发电厂的正常运行。在对汽轮机进行检修时，常见的检修方式主要有两种，一种是接触式检修法，另一种是非接触式检修法，这两种方法的工作原理比较相似，监测装置都是由传感器、导线、处理系统组成的。在检修的过程中，利用相关规范即可获取数据，利用监测装置，可以了解汽轮机的运行状态，监测装置有自带软件，可以获取汽轮机的运转结果。
接触式检测方法主要是利用传感器进行检测，这种接触式传感器可以将汽轮机的运动信息转化为电信号，然后将电信号转化为可视检测技术。应用这种检测技术具有较多的优点，其设备操作比较简单，有着较高的工作效率。在检测的过程中，可传感器需要贴在被测设备需检的部位。在汽轮机转动的过程中，传感器可以检测到汽轮机运转的应力，在出现异常振动时，可以及时发现故障部分。传感器的灵敏度影响着故障检测的准确性，所以接触式检测法会受到传感器灵敏性的影响，相关工作人员需要做好传感器的安装工作。接触式检测法有时会影响到汽轮机的工作效率，其会受到传感器安装位置以及导线连接的影响，在检测的过程中，同一时间只能检测固定数量的汽轮机叶片。接触式检测材料一般都是由敏感型材料组成的，这有效提高了检测的精确性。汽轮机在运转的过程中，会产生较大的热量，这会使工作环境的温度升高，还会影响传感器的正常工作。在应用接触式检测装置时，还要做好安装工作，要避免受到贴片、导线粘贴效果的影响。
非接触式检测装置在火电厂汽轮机故障检测中有着广泛的应用，其有着较为广阔的应用前景。应用非接触式检测法有着较多的优点，与接触式监测装置相比，非接触式监测装置检测的范围更广，设备的反应速度比较快，受到周围环境的影响比较小。非接触式监测装置主要是利用光或者声音进行检测，其可以获取汽轮机的运行参数，可以实现数据的传输，利用处理系统还可以提高信息的利用率，可以参考这些数据信息对汽轮机进行高效的检测。非接触式检测法采用了多普勒原理，可以利用声波或者电磁波进行探测。在有的火电厂中，由于对检测的精度要求比较高，相关技术人员还会利用光电传感器进行检测。在选择检测方法时，需要参考火电厂的现场情况以及精度要求，要合理确定操作流程，还要降低检测的成本，这样才能提高检测的效率，才能达到经济节省的效果。
2、关于振动故障在火电厂汽轮机中形成的原因
2.1火电厂汽轮机的振动
物体与相应平衡的位置相偏离后，相应的反复性连续运动的形式也会在相应位能和动能的基础上出现，这就是我们常说的振动。在冲击力次数的影响下，我们将振动分为自激振动和强迫振动这两种形式，前者所形成的振动是在遭受一次冲击力以后形成的，后者振动是受到周期性力变化产生的。
我们通常根据频率、振幅、方向和相位等四个方面来描述振动。在日常汽轮机的工作中振动大小即是振幅，常用两种形式表示，一种是单向，一种是双向。在火电厂汽轮机的振动中，相对转子和信号最大值的某点相对位置便是相位。汽轮机在每一秒钟的振动出现的次数即为频率。我们通常将方向分为三个，分别是轴向、纵向和横向。强迫振动的激振力和振幅大小成正相关，振动频率与激振力的频率相等；振动的相位和激振力的相位相关。通常情况下，机组的振动在所难免，但振幅在可控值域内，就是安全的。如果因为轴承支撑的刚度不够引起振动扩大的现象，本来合格的振动就会变成不合格的振动。
2.2振动给火电厂汽轮机带来的危害
振动是衡量整个火电厂机组安全、汽轮发电机组的检修质量和经济运行的重要指标。整个机组的经济运行会因为汽轮机运行振动过大而遭受损害，在运行的过程中，汽轮机的振动较大，对各部件起连接作用的零件也会发生松动、脱落，难以保证机组的安全运行；过大的振动，加大动静部件和支撑零件的摩擦力度，加剧电刷和滑环的磨损，静子槽楔会因此而松动，磨损绝缘，严重的损耗了汽轮机机体。振动给产生动静的部分摩擦，转子弯曲。
3.火电厂汽轮机常见的异常振动故障
汽轮机作为火电厂发电系统的重要组成部分，其主要构造是有汽轮机的叶栅、叶轮、主轴、汽缸、蒸汽室、喷嘴室、机座等组成，工作原理是利用涡轮式机械装置将水蒸汽的热能转换成机械能从而带动发电机发电。汽轮机组具有运转平稳、单机功率大、工作效率高以及使用寿命长等优点。但是汽轮机经过长时间的使用不可避免的会出现一些故障。因此，需要根据汽轮机出现的异常振动现象制订出具有针对性的故障排查和维修工作。以下就对火电厂汽轮机常见的异常振动故障进行举例分析:
3.1油膜振荡
汽轮机的油膜振荡经常胡现在发电机组的启动升速过程中，此时汽轮机的油膜振荡是由于发电机转子在轴承油膜上高速旋转时，受到较大的载荷作用破坏其初始稳定性所造成的。当发电机转子在轴承油膜上稳定运行时，转轴是围绕轴线旋转的，一旦稳定性受到影响，轴颈旋转的线速度会相应增大，转子和轴承之间产生的摩擦损耗也会相应增加，此时轴系的临界转速将会降低，油膜的压力持续升高，从而引发汽轮机的油膜振荡，并且直接影响到汽轮机组的工作稳定性。当汽轮机产生油膜振荡时，振动随着转速的升高，振幅不会减小，当轴颈的转速持续增加时，半速涡动的振动频率也会随之增加，当振动频率增加大转子的第一临界转速的两倍时，涡动被共振放大，增幅也相应增大，从而导致转轴产生强烈的跳动。如果汽轮机发生油膜振荡的现象比较严重时，机组主轴的外露部分都会受到影响，而产生振荡。
3.2汽流激振
3.3转子热弯曲
汽轮机组的转动部分统称为转子，它是汽轮机进行能量转换过程中主要部件之一。转子产生热弯曲变形产生的异常振动通常与转子的工作温度以及蒸汽参数有关。目前汽轮机转子的热弯曲故障大都发生在汽轮机组冷态起机定速后的带负荷运行阶段，此时转子不仅需要在高温工质中工作，并且由于高速旋转，叶片、叶轮以及主轴承受着由离心力所产生的巨大应力，因此极易产生弯曲形变。当转子发生热弯曲时如果不及时更换机件，还会引发摩擦振动等其它安全隐患。
3.4摩擦振动
汽轮机的摩擦振动通常是由于转动部分的叶栅、叶轮、主轴和联轴器等部件在长期运行的过程中，由于受到作用力以及在高温条件下发生热弯曲破坏了初始的平衡状态，从而产生异常振动，但此时汽轮机的振动信号的主频任然是工频。但是由于转子受到冲击以及其它非线性因素的影响，经常会出现一些分频、倍频以及高频分量，有时甚至还会产生波形的削顶现象。当汽轮机转子发生摩擦振动时，振动的频率和幅值同样具有波动的特性，如果摩擦振动的持续时间较长还会引发涡动现象。
4、汽轮机异常振动的维修
分析找出汽轮机组异常振动原因并且采取针对性的维护方式，是保证汽轮机组安全运行的关键所在。以下就对火电厂汽轮机常见异常振动故障的排查维修措施进行具体分析:
4.1油膜振荡的排查措施
由汽轮机组油膜振荡的故障原理可知，要想轴承和转子工作安全可靠，需要减小摩擦力，使用压力、湿度符合标准的润滑油，以及降低润滑动力粘度，因为润滑油粘度越大，油膜的承载力就会相应正大，但是如果一味的增加润滑油的粘度就会破坏油的均匀分布，反而增加了摩擦力。此外还可以通过减小轴瓦顶部间隙或者增大上轴瓦轴承合金的宽度以及减小轴颈与轴瓦之间的接触角等方法来排除油膜振荡的故障。
4.2汽流激振的排查措施
针对汽轮机组气流激振的故障原理，在进行排查和维修的过程中首先爱需要对转子进行动平衡的校验，是转子的质量心与旋转中心保持一致。在进行日常检查时，相关技术人员必须做好汽轮机组转子的振动数据记录，连同机组满负荷时的振动数据，做出转子的振动曲线，观察曲线变化情况是否存在异常。
4.3转子热弯曲的排查措施
汽轮机的转子主要是在蒸汽区进行工作，因此热弯曲是常见的故障现象，在设计之初应该使用耐腐蚀以及耐高温高压的材料制作。如果一旦发现汽轮机转子产生热弯曲的现象，唯一的解决办法就是更换新的转子消除汽轮机组的异常振动故障。
4.4摩擦振动的排查措施
由于汽轮机租转子的而工作条件十分复杂，除了需要承受高速旋转和汽流作用力外，还因为高温、潮湿、高压环境的腐蚀，所以直接影响着转子的安全运行，需要特别重视维护和保养工作。确保能在第一时间发现异常并且采取相应的补救措施对产生摩擦振动的机件进行更换或者维修，避免因摩擦振动引起整个汽轮机组的运行故障。总之，火电厂汽轮发电机组的异常振动是常见故障之一，导致振动产生的因素也是多方面并且十分复杂的。因此，当汽轮机组发生异常振动时，需要根据不同的振动现象，找出产生异常振动的波动特性相位是否存在异常或者是否破坏了初始平衡状态，然后再根据分析原因制定故障的检修工作。
5、结语
汽轮机在运行时，由于长期在高压、高温、高速的条件下运转，其部件会出现受损问题，技术人员需要定期对汽轮机进行故障检修，在发现部件损坏问题后，要及时更换，这样才能保证汽轮机稳定的运行。在对汽轮机异常振动故障进行排除时，需要分析故障出现的原因，可以采用接触式检测法或者非接触式检测法，要找出故障点，还要选择适合的故障排查技术，这样才能促进火电厂安全、稳定的运行。
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