徐玥

摘　要：汽轮机作为热电厂运行过程中的重要设备之一，其肩负着发电任务。由于汽轮机一般都处于长时间运转，从而很容易造成重要零部件磨损，一旦汽轮机运行出现故障将会直接对电厂运行系统造成一定的不利影响，便会引起机组振动，甚至会影响汽轮机的正常运行。振动是汽轮机常见故障，造成汽轮机振动的原因较多也相对比较复杂。为确保机组的安全、可靠运行，必须针对振动产生的原因采取相应的对策予以解决。基于此，该文首先对汽轮机进行概述，并在此基础上提出热电厂汽轮机振动原因分析及处理对策。

关键词：热电厂；汽轮机；振动故障；排查

现阶段，我国新建的热电厂大部分都是调整抽气式汽轮机为主。因此，汽轮机的运行稳定状态对电厂安全而言具有十分重要的影响。经过实践分析可知，影响汽轮机稳定运行的因素有很多，且这些不定因素的存在将会对汽轮机的正常运行造成一定的干扰。一旦电厂汽轮机运行过程中出现故障，将会直接影响发电系统的正常工作，进而影响人们的生产和生活。另外，电力系统对我国社会经济发展等具有十分重要的影响，不稳定故障因素的存在将会对社会各行各业的正常运转造成影响，进而影响社会经济健康发展。因此，热电厂应当加大重视力度，采取一定的措施切实保证汽轮机的稳定运转。该文将对几种常见的汽轮机故障进行分析，并结合实际工作经验提出相应的解决措施。

1　概述

汽轮机组的振动是机组运行必须要监测的一个非常重要的参数，因为当机组振动超过规定的范围时，将会引起设备的损坏，甚至造成严重后果：（1）使转动部件损坏。当机组振动过大时，会使叶片、围带、叶轮等各部件的应力增加，从而产生很大的交变应力，导致疲劳而损坏；（2）使机组动、静部分发生磨损；（3）使各链接部件松动；（4）直接造成运行事故。当机组振动过大，同时又发生在高压缸端侧时，有可能危及保安器误动作而发生停机事故。因此，机组运行中要严格检测其振动值。

近几年来，大庆油田宏伟热电厂机组频繁出现振动大引起的停机事件，这就使得我们不得不引起对汽轮机组振动故障的重视。

2　浅析热电厂常见振动故障

2.1 轴承的轴向振动

在测量机组振动过程中，常发现轴承的轴向振动过大，其振动频繁与转速相同。引起轴承轴向振动过大的原因有如下几点：（1）弯曲的转子在旋转时，轴颈产生偏转，轴颈在轴瓦内的油膜承力中心沿轴向随转速发生周期性变化，从而引起轴承座的轴向振动。（2）轴瓦受力中心跟轴承座几何中心不重合。（3）轴承座不稳固。挠曲的转子在旋转时，将力图使轴瓦及轴承座作相应的偏转，但轴承无法追随轴颈的偏转只能形成轴向振动。轴向振动的幅值同转子的挠曲程度成正比，而各轴承振动的相位则取决于转子挠曲弹性线的形状。在一阶临界转速附近转子2个轴承的轴向振动相位相反。而在二阶临界转速附近转子2个轴承的轴向振动相位则相同。

2.2 汽流激振

一般情况下，汽轮机组中的高中压转子是发生汽流激振的主要部件。其原因是汽轮机内流中的蒸汽会发生一定程度的膨脹，这样一来，一方面会使高中压转子产生切向力转矩，另一方面还会产生一个从高压端到低压端的轴向力，在这2种外力作用下高中压转子的叶片会在不均匀汽流的冲击作用下使汽轮机转子发生汽流激振这一故障。

2.3 转子热弯曲

所谓的汽轮机转子就是指汽轮机组中能够转动的部分，同时转子承担着汽轮机能量转化的重要任务，而转子热弯曲故障的产生与转子本身工作温度以及蒸汽的参数设定值有一定的关系。目前，转子热弯曲故障多在汽轮机组冷态起机定速带负荷运行中发生，这是因为在这种工作条件下，转子工作温度较高，同时叶片、叶轮和主轴在高速旋转下，会受到较大的离心应力，进而容易发生弯曲形变，如果转子发生热弯曲故障后仍不采取措施，那么还将会导致摩擦振动等其他故障的产生，影响电厂发电机组运行安全。

2.4 摩擦振动

在长时间运行状态下，汽轮机转动部分如叶栅、叶轮主轴等会在外力和高温条件等作用下产生一定的热弯曲故障，进而对转动部分原来的稳定状态造成一定的破坏，Z终产生摩擦振动故障。在这种情况下，汽轮机振动信号仍保持在工频状态，但是在转子以及其他因素的作用下会经常发生分频、倍频以及高频分量的现象，甚至有时还会有波形削顶这一异常现象的发生。另外，汽轮机转子产生摩擦振动故障情况下，其振动频率和幅值存在波动的基本特征，一旦这种故障存在时间过长，那么将会导致涡动现象的发生。

3　分析热电厂汽轮机振动故障排查维修措施

3.1 修改轴承盖振动保护动作逻辑分析

宏伟热电厂3台汽轮机组都设有轴承盖振动检测信号，信号经TSI检测柜，按“或”逻辑执行保护动作，只要有一个信号越限，即发生停机动作。这样，在运行中极易发生由于单一信号误动造成机组停运的事故，给电厂的安全和经济造成巨大损失。为避免此类事故的发生，特提出将原逻辑关系改进，提高机组盖振动保护的安全可靠性。

3.2 保护回路校验分析

探头校验完毕后，回装