引言
火电和核电在全部电能中占比达80％，汽轮机是火电和核电发电设备的核心，是现代化国家的重要动力机械设备。而汽轮机转子轴的振动情况直接反映汽轮机的工作状况，一台机组正常运行时，其振动值应在允许的范围内，一旦转子轴的振动值超出这个范围或振动变得不稳定，都说明汽轮机出现了一定程度的故障。因此，检测汽轮机转子轴的振动情况是汽轮机故障诊断的主要方法。
1电厂汽轮机高中压转子振动突变故障
汽轮机在应用过程中，振动故障是比较常见的故障之一。当汽轮机出现振动问题时，就无法保证静子、转子运行的稳定性，最终给汽轮机设备运行的稳定性带来影响。汽轮机出现振动问题时，应由专业的检修人员进行检修，同时做好相关数据、资源等方面的管理，对汽轮机异常情况进行排除，并对汽轮机运行过程中的运行参数、杂音等进行全面管理并制定相应的排除方案，找到导致故障的原因并进行解决。因此应认识到振动给汽轮机设备所带来的不利影响，并对其进行有效的处理。
2电厂汽轮机高中压转子振动突变故障识别
2.1安装汽轮机汽缸、连轴装置与叶片
在进行正式安装工作前，应先准确分析相关数据，对现场安装情况、设备类型进行了解后，减少安装过程中问题的发生率。安装汽缸时，应强化安装质量管理并建立起与外界的联系。在汽轮机设备中汽缸可以起到保护作用，可以将空气进行隔离，以保证汽缸可以稳定运行，保证安装质量。高压缸在汽轮机中应用频率较高，主要包括单层高压缸与双层高压缸，高压缸的优势更加明显，可以更好地显现出数据参数的优势，因此使用也比较广泛。如凝气式汽缸在应用时应先对其内部结构进行了解；其次，将汽缸锻造方法进行确定；最后，要保证汽缸结构的稳定性。安装连轴装置时，应充分考虑其特点，连轴装置主要包括挠性、刚性、半挠性等。在了解运行环境后，汽轮机主要以刚性连轴装置为主，利用叶片进行分离处理，同时对各汽室与隔离室等情况进行考虑，在叶片转动后应保证操作现场的清洁度。在进行安装或清洁工作时，均应对安装细节进行严格管理，保证现场无污染物或油污等，进而保证安装工作有序开展。在进行焊接操作时，应保证焊接质量与焊接效率，通常采用高频焊接方式，同时还应避免焊接过程中出现位移等情况，对切割标准进行确定，从而确保设备安装质量。
2.2转子线圈膨胀不畅导致的汽轮发电机振动突升问题的优化
振动是评价汽轮发电机健康状态的重要指标,过大的振动表明发电机存在某种设备缺陷,而运行中的发电机振动突升问题则更加严重,可能引发动静部件碰磨或机组非停事故。因此必须对出现的振动突升问题及时进行分析、诊断和处理,很多学者在汽轮发电机振动诊断方面进行了研究。由于汽轮发电机转子线圈的膨胀系数要显著高于转子本体的膨胀系数,转子线圈通励磁电流后的膨胀量也要大于转子本体,转子在高速旋转时线圈在离心力的作用下紧压槽楔,线圈膨胀受到很大的摩擦阻力。如果线圈不能克服摩擦阻力自由膨胀,就会引起线圈沿转子轴向分布不均,转子产生质量偏心,引起强迫振动。(1)转子线圈膨胀不畅导致的振动突升,是传统的线圈膨胀不畅故障的变化和发展。(2)产生这种振动故障的条件是转子存在两个膨胀不畅部位,且两个膨胀不畅部位对振动的影响以反向分量为主,诊断发电机运行中转子振动突升不能套用传统的单一故障特征,应考虑多因素共同作用的情况。(3)这种振动故障发生在已经存在转子线圈膨胀不畅问题的发电机上,对于已经存在线圈膨胀不畅的转子应该关注其振动的变化。(4)这种振动故障较传统的线圈膨胀不畅危害更大,由于运行中会发生振动突升,所以机组存在振动保护动作引发非停的隐患。(5)诊断发电机转子线圈膨胀不畅导致振动突升故障时,应注意与转子部件飞脱和密封瓦碰磨的区别,避免影响故障的诊断和消缺。(6)处理转子线圈膨胀不畅导致的汽轮发电机振动突升问题,应将转子返厂解体,通过消除膨胀不畅部位彻底解决该问题。
2.3汽轮机振动监测系统
为了对汽轮机的振动状态进行实时监测检修，必须建立完善的汽轮机振动监测系统。利用神经网络建立的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，从而对汽轮机出现振动的原因进行分析，进行后续检修工作。
2.4振动检修方案
在进行汽轮机检修过程中，应重点做好振动检修。振动检修时应先对设备运行状态、故障进行确定，当发生故障时，应先对设备振动状态进行判断，从而可以准确找到故障原因并可以预判故障严重程度。在了解振动频率与特点后，可以对振动参数与数据进行准确的分析，保证设备维修工作可以顺利开展。
2.5其他问题的防治
对汽轮机设备的受热膨胀不均匀问题造成的振动进行处理，由于加热不均匀的原因主要是因为受热与加热期间的阻碍引起的，因此在使用汽轮机设备时就要做好预先检验工作，对汽轮机管道进行疏水清洗工作。当遇到金属气缸与再热压力间出现受力不稳问题时，应对故障原因进行检测，通过调整参数或间歇使用汽轮机设备来排除运行故障，同时应对汽轮机各零件的变形情况进行检测，以便做到故障零件的及时更替以及对运行参数进行对应调整。对汽轮机动静摩擦引起的振动效果进行处理，主要是对汽轮机设备运行参数进行检测，一般汽轮机设备动静摩擦的产生都是在参数设置不合理情况下产生的。通过降低汽轮机的运行效率或对零部件的及时更换调整，来避免出现动静摩擦现象，还可以通过涂油脂等手段来增加零件间的润滑效果。
结语
汽轮机由于多轴承振动爬升至超标水平，导致冲转过程进行了十多次才定速3000r/min稳定运行。振动爬升时频谱成分主要以1倍频分量为主且相位逐渐发生变化，工作转速下空载试验以及后来带负荷运行过程中还发生多次轴振动爬升现象，结合控制参数如汽温、缸胀、真空、轴封、胀差、转速、疏水等参数比较稳定时振动缓慢爬升的现象特点，分析认为振动故障是由于中、低压转子动静碰磨现象引起，摩擦部位在通流间隙比较小的轴封、隔板汽封等部位。引起碰磨的原因主要有以下几个方面:设计间隙偏小、轴系相对标高变化，引起汽封间隙不均匀、缸内温度场不均匀，如低压缸喷水对缸体末端温度及低压轴封温度的影响。
参考文献
［1］李光富．汽轮机汽封系统节能改造探究［J］．科技创新与应用，2019(8):120－121．
［2］王学栋，吴丽曼，郝玉振．汽轮机汽封改造对经济指标和振动影响的测试分析［J］．山东电力技术，2014，41(3):63－68．
［3］李建文．600MW机组汽轮机汽封改造及经济性分析［J］．河南科技，2018(32):50－52．
［4］明亮，陈瑞山，张伟．350MW超临界汽轮机高中压转子永久弯曲的故障治理［J］．山西电力，2021(5):48－51．
［5］姜广政，张学延．发生永久弯曲的某350MW汽轮机转子振动故障治理［J］．电站系统工程，2017，33(3):51－52，55．