引言
大型汽轮机是发电厂中将热能转换为机械能的主要设备，前端接受锅炉高温高压蒸汽，后端连接发电机旋转切割磁感线产生电力，因此大型汽轮机的安全稳定运行关系到整个电厂的安全生产。在大型汽轮机的安全监视系统中，振动是其中一项重要参数。受理论及制造和安装水平所限，大型汽轮机转子振动问题一直是影响电厂安全稳定运行的主要原因。
1大型汽轮机振动大的危害
（1）大型汽轮机振动过大可能导致大型汽轮机转动的部件损坏。大型汽轮机振动过大时，其在叶片、叶轮等部件上会产生很大的应力，可能发生疲劳损坏。（2）长时间振动过大会导致连接部件松动。大型汽轮机振动过大且时间较长时，将使与其相连的轴承座、凝汽器等同时发生强烈振动，导致螺栓松动，甚至断裂，从而造成重大事故。（3）由于大型汽轮机动静部分间距很小，会使机组动、静部分产生摩擦。如轴封及隔板汽封与轴的摩擦，汽封产生磨损，导致漏汽损失增加，进而降低大型汽轮机相对内效率，严重影响机组的经济性。（4）振动导致机组动、静部分产生摩擦，严重时则会造成主轴弯曲的重大事故。（5）振动会引起基础甚至厂房建筑物的共振损坏。（6）振动还有可能引起危急保安器误动作而发生的停机事故。（7）大型汽轮机振动大可能导致同轴相连的发电机部件产生松动，进而导致发电机故障。由此可知，为保证机组长期安全运行，必须将它的振动幅度控制在规定范围内。
2大型汽轮机振动大的原因
2.1气流震荡
为提高大型汽轮机设备的运行效率，通常会通过增大跨距来降低临界转速，而大型汽轮机运行转速与临界转速的差距增大时，大型汽轮机轴系统便会变得不稳定。在通流部分径向间隙出现转子弯曲，两侧间隙不同，轴径受到的切向力变大，从而使轴出现正向涡动现象。叶轮流通部的相互作用也会使得叶轮围带与大型汽轮机壳之间的间隙变大，导致轮带失稳磨损，进一步增大间隙以及切向力，也就产生了更大的振动。
2.2油膜失稳
油膜振动和半速涡动会引发大型汽轮机设备的振动现象，尤其是当发电机转子转速不足第一临界转速的一半时就会出现半速涡动现象，而且伴随着振动会一直持续到最高转速。因此在转子转速不断变化的过程中，这个涡动的频率也会随之变化，可以根据这一点对半速涡动现象进行判断，避免大型汽轮机振动现象发生。
2.3动静摩擦
大型汽轮机在持续运行状态下，随着动静间隙的不断减少，各零件之间的碰撞情况也就更容易产生，也就极易引起大型汽轮机设备的剧烈振动，甚至出现轴承的变形破坏掉整个轴承结构，造成大型汽轮机设备停机，引发更大的安全事故及经济损失。
2.4转子不平衡
大型汽轮机在两次开机过程中出现转速低，振动小，转速高，振动强现象；转子振动与转速相关联，符合转子不平衡特征。在大型汽轮机第二次试机过程中，安徽容知公司对大型汽轮机开机振动进行了状态检测。出具的动平衡报告显示左侧不平衡量为０．７ｍｍ／ｓ，右侧不平衡量０．８ｍｍ／ｓ，符合≤Ｇ１．０要求；但现场振动现象和状态检测均指向转子不平衡，因此，不能排除转子不平衡的情况。
3大型汽轮机振动大处理措施
3.1气流震荡防治
气流震荡问题是造成大型汽轮机设备振动的主要原因，因此为避免气流震荡带来的影响，在进行大型汽轮机设备制造过程中就应通过反旋涡技术手段来对流体的轴向运行过程进行干扰，达到提升流体失稳界限转速的效果。同时还可以通过对轴承外形进行重新设计来干扰大型汽轮机轴向旋流，降低切向力保证转子在更高速度下保持稳定，避免转子出现偏转。
3.2提前进行检查
在大型汽轮机运行期间容易出现振动异常情况，需要分析设备特征与安全隐患，然后对各种故障加以评估。在检修和维护机组的过程中，要了解轴承的振动与应用情况，达到相关要求后，需要在使用过程中加以调试。在超过规定指标后，需要马上停机检查，之后制定解决措施。
3.3进行技术改造
电厂需要在运行过程中对技术进行合理改造。其中，运行阶段主要采取直接启动的方式，不过这种控制方法会出现较为严重的磨损，出现振动的几率也比较大，主要的解决措施如下：其一，处理中心不正的问题。在处理转子热弯曲故障的过程中，需要及时更换转子，新的转子不会出现振动异常问题；其二，解决转子质量不均匀的问题，通过分析实际情况，在调整机组振动数据后，可以继续获得负荷数据，进而分析机组产生气流激振的情况，通过降低负荷变化率减少气流激振；其三，轴系不对称的处理方法。调整各个机组后如果存在异常，需要及时更换零件，进而减少摩擦振动现象；其四，油膜振荡问题的解决措施。可以降低轴瓦的顶部间隙与轴瓦轴承合金的宽度，或者降低轴颈和轴瓦之间的接触角度。
3.4运行策略调整
由于轴承油挡积碳的来源之一是吸入的保温棉，为减少保温棉进入轴承箱油挡，又避免油烟通过外油挡溢出，在机组运行中适当调整降低了轴承箱内的负压：将主油箱负压由原来的-2000Pa调整为-500Pa。在进行保温工作时停运润滑油系统，避免轴承箱内形成负压。保温工作结束后，将油挡周围附近的灰尘和保温碎屑彻底清理干净。机组虽然装设了轴系监控装置，可以对振动实施在线监控，但运行及技术人员加强了对振动数据的收集工作，建立相应台账，便于异常振动发生时快速判断原因并制定有针对性的处理措施。
3.5制定完善的监督体系
处理轴承振动异常问题需要进行系统的检查，比如，在大型汽轮机安装后随时检查，如果超过规定范围，需要结合预警信号加以分析。维修人员在发现预警信号后，需要及时采取措施降低故障发生率。此外，需要对大型汽轮机的运行情况进行了解，及时关闭存在问题的机组。
3.6大型汽轮机振动监测系统
为了对大型汽轮机的振动状态进行实时监测检修，必须建立完善的大型汽轮机振动监测系统。利用神经网络建立的大型汽轮机振动监测系统是一种计算机处理技术，通过数学模型对人脑神经系统进行模拟，来模仿人对信息的处理过程。工作人员在大型汽轮机机头部分以及易发生振动部分布设传感器等采集装置以及机械箱对振动信号进行采集，采集到的信号将存储于特定文件中，并将采集到的信号进行处理后依据故障特征进行振动原因诊断处理，从而对大型汽轮机出现振动的原因进行分析，进行后续检修工作。
3.7油膜失稳防护
在进行大型汽轮机设备设计时就应适当提高轴系稳定性以及系统阻尼，同时通过加强大型汽轮机的制造工艺技术来提高大型汽轮机的运行效率。大型汽轮机油膜失稳防护主要是通过加强对大型汽轮机设备的日常检修维护工作来实现，具体操作可以增大对比压以及负载，降低轴承宽度等。同时在提升大型汽轮机油温问题时可适当增大承载系数，降低润滑油的粘连效果，但这种方式会影响到油膜的厚度，造成油质老化等问题。
结束语
大型汽轮机设备的平稳运行是电力工作稳定运行的关键，通过对振动问题进行分析并提出具体防治举措，才能保证大型汽轮机设备的平稳运行，保证电量的稳定供应，从而产生经济效益。
参考文献
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