最全的汽輪發(fā)電機組振動影響因素總結(jié)，絕對要收藏~

汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子是一個高速旋轉(zhuǎn)的機械，如果轉(zhuǎn)子的質(zhì)心與旋轉(zhuǎn)中心不重合，則會因為轉(zhuǎn)子的不平衡而產(chǎn)生一個離心力，這個離心力會對軸承產(chǎn)生一個激振力而使之引起機組振動，如果這個離心力過大，則機組的振動就會異常。所以，汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子在裝配時，每裝配一級葉片都應(yīng)該對該級葉片進行動平衡試驗，整個轉(zhuǎn)子裝配完成后，在出廠之前還應(yīng)該對整個轉(zhuǎn)子進行低速和高速動平衡，以確保轉(zhuǎn)子的不平衡量在一個合格的范圍內(nèi)。

在廠家制造過程中，產(chǎn)生汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子不平衡量較大的原因是機械加工精度不夠和裝配工藝質(zhì)量較差，所以必須提高機械加工精度，同時保證裝配質(zhì)量，從而才能保證轉(zhuǎn)子的原始不平衡量較小。另外，如果機組的設(shè)計不當也會引起機組的振動。例如，在設(shè)計階段機組支持軸承的選用也是非常重要的，如果軸承選取不當，也會因為軸承的穩(wěn)定性較差，汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子哪怕是極小的不平衡量也會引起機組較大的振動；軸承的油膜形成不好也極易誘發(fā)油膜振蕩而產(chǎn)生振動。

汽輪發(fā)電機組在安裝和檢修過程中的工藝質(zhì)量對機組振動的影響非常大，根據(jù)對現(xiàn)場機組振動的分析，很多汽輪發(fā)電機組的軸承振動過大都是由于安裝和檢修不當引起的，或者說機組的振動很多時候都是可以通過安裝或檢修來解決的。針對現(xiàn)場的安裝和檢修情況，下面重點介紹對機組振動有明顯影響的幾個因素：排名第一的電力微信公眾號精選

1、軸承的標高

不管是汽輪機還是發(fā)電機轉(zhuǎn)子，其兩端都是由軸承支撐的。如果兩端的軸承標高不在設(shè)計要求的范圍內(nèi)，那么轉(zhuǎn)子兩端軸承的負荷分配就不合理。負荷較輕的一邊，軸瓦內(nèi)的油膜將會形成不好或者根本不能建立油膜，這樣就會誘發(fā)機組的自激振動、油膜振動和汽流激振等；而負荷較重的一邊，由于吃力太大，會引起軸瓦溫度升高，當軸瓦烏金溫度達到一定值時，很容易產(chǎn)生軸瓦烏金過熱現(xiàn)象，從而造成機組的振動。

因此，在汽輪發(fā)電機組大修或者安裝時，應(yīng)該根據(jù)制造廠家的技術(shù)要求，再結(jié)合現(xiàn)場的實際情況對機組軸承標高進行認真的調(diào)整。制造廠家提供的數(shù)據(jù)是根據(jù)機組冷態(tài)時的情況再綜合一般機組受熱后膨脹的情況得出的。由于各臺機組的實際情況不盡相同，因此受熱后的膨脹也不完全一樣，所以必須結(jié)合各廠的實際情況對機組軸承標高進行調(diào)整。

2、自身特性

軸承自身特性對機組振動也會產(chǎn)生影響，主要包括軸瓦的緊力、頂隙和連接剛度等幾個方面。軸瓦緊力和頂隙主要影響軸承的穩(wěn)定性，如果軸承的穩(wěn)定性太差，在外界因素的影響下容易使機組振動超標。軸承的連接情況主要對軸承剛度產(chǎn)生影響，若軸承剛度不夠，在同樣大小的激振力下引起的振動較大，所以必須將軸承各連接螺栓擰緊。在現(xiàn)場經(jīng)常發(fā)現(xiàn)由于連接螺栓未擰緊而引起振動的現(xiàn)象。

3、機組中心

嚴格來講，機組中心應(yīng)包括轉(zhuǎn)子與汽缸或靜子的同心度、支撐轉(zhuǎn)子各軸承的標高、軸系連接的同心度和平直度。關(guān)于軸承標高對機組振動的影響，前面已經(jīng)講到?，F(xiàn)重點介紹其它的兩個方面：如果轉(zhuǎn)子與汽缸或靜子的同心度偏差過大，則可能會引起汽流激振、電磁激振和動、靜碰磨。若發(fā)生碰磨，則會使轉(zhuǎn)子發(fā)生熱彎曲而引起不穩(wěn)定強迫振動。當聯(lián)軸器法蘭外圓與軸頸不同心、聯(lián)軸器法蘭止口或螺栓孔節(jié)圓不同心、端面瓢偏、連接螺栓緊力明顯不對稱時，不論圓周和端面中心數(shù)據(jù)調(diào)整的如何正確，當把連接螺栓擰緊后，都會使軸系不同心和不平直。當轉(zhuǎn)子處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時，軸系同心度和平直度會直接產(chǎn)生振動的激振力，引起機組的振動。

4、滑銷系統(tǒng)

不論是汽輪機還是發(fā)電機，當機組帶負荷受熱后都要產(chǎn)生膨脹，但是不能讓其自由膨脹，滑銷系統(tǒng)就是用于引導(dǎo)機組膨脹的。當由于某種原因使滑銷系統(tǒng)卡澀時，機組的膨脹就會受到限制，就會引起機組較大的振動，嚴重時導(dǎo)致不能開機或者引起動、靜碰磨，從而造成更大的破壞。由于膨脹受到限制而無法開機的現(xiàn)象在現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)，因此在檢修和安裝期間應(yīng)該對此引起高度重視。

5、動、靜間隙

汽輪機轉(zhuǎn)子與汽缸和軸封之間以及發(fā)電機轉(zhuǎn)子與靜子之間都存在間隙。當汽輪機轉(zhuǎn)子與汽缸之間的間隙過大時，汽輪機內(nèi)效率會降低；當汽輪機與軸封之間的間隙過大時可能會引起蒸汽外漏或者空氣內(nèi)漏，從而影響機組的效率和真空；當發(fā)電機轉(zhuǎn)子與靜子之間的間隙過大時同樣會影響發(fā)電機的效率。但是，它們之間的間隙又不能過小，否則將引起動、靜碰磨，會使機組的振動超標。因此合理調(diào)整隔板汽封、端部汽封以及發(fā)電機轉(zhuǎn)子與靜子之間的間隙是非常重要的。

6、轉(zhuǎn)子結(jié)垢

機組在大修期間，一般都要對汽輪機葉片上的結(jié)垢進行清理，在進行除垢時應(yīng)該保證除垢方法的正確性，同時要注意對整個轉(zhuǎn)子都要進行除垢，否則可能會在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生新的質(zhì)量不平衡，這種現(xiàn)象曾經(jīng)在有的電廠發(fā)生過。

7、轉(zhuǎn)子中心孔

現(xiàn)代汽輪機轉(zhuǎn)子大軸大都留有中心孔，在中心孔兩端用堵頭封堵，在檢修期間如果不慎讓異物（包括油、水等）進入中心孔，在轉(zhuǎn)子裝復(fù)回原后開機，機組肯定會出現(xiàn)振動異常的現(xiàn)象。

8、活動部件

檢修期間如果有活動部件進入汽輪機，大修后開機活動部件可能在汽流的沖擊下撞傷甚至損壞汽輪機葉片，從而造成嚴重的事故，并引發(fā)機組振動。如果發(fā)電機內(nèi)存在活動部件，一方面可能引起發(fā)電機內(nèi)部短路；另一方面可能引起機組振動的不穩(wěn)定，這將會給機組振動的原因診斷帶來困難。

如果在機組設(shè)計制造、安裝和檢修期間各方面都能保證質(zhì)量，那機組就不會發(fā)生振動大而影響運行了嗎？答案是否定的，機組的振動除了與上面闡述的各方面因素有關(guān)外，還與機組的運行狀況存在很大的關(guān)系。

1、機組膨脹

前面已經(jīng)講到，機組的滑銷系統(tǒng)對機組振動的影響情況，而機組的膨脹是受其滑銷系統(tǒng)制約的。當滑銷系統(tǒng)本身不存在問題時，如果運行人員操作不當，機組也會出現(xiàn)膨脹不暢的問題。最明顯的例子是在開機過程中，當機組的暖機時間不夠或者升速加負荷過快，則機組各部分的膨脹就不一樣，這樣一方面會產(chǎn)生熱應(yīng)力，減少機組的壽命；另一方面就會引起過大的膨脹差，從而影響機組的開機過程。當機組的膨脹不充分時，極易引起機組的動、靜碰磨而產(chǎn)生振動。

2、潤滑油溫

軸頸在軸瓦內(nèi)的穩(wěn)定性如何決定了機組誘發(fā)振動的可能性有多大，當穩(wěn)定性太差時，外界因素的變化很容易引起機組振動的產(chǎn)生。而潤滑油在軸瓦內(nèi)形成的油膜如何又是影響轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性的一個重要影響因素，油膜的形成除了與軸承烏金有關(guān)外，還有一個重要因素就是潤滑油油溫，潤滑油油溫應(yīng)該在一個合理的范圍內(nèi)，過高、過低都對油膜的形成不利。排名第一的電力微信公眾號精選

3、軸封進汽溫度

每一軸封的進汽溫度都不一樣，在運行規(guī)程所允許的范圍內(nèi)調(diào)整軸封進汽溫度會對機組的振動產(chǎn)生一定的影響。軸封進汽溫度對機組振動的影響主要表現(xiàn)為進汽溫度對軸承座標高的影響和溫度對端部汽封處動、靜間隙的影響，這兩方面對機組振動的影響機理在前面已經(jīng)述及。

4、機組真空和排汽缸溫度

機組真空和排汽缸溫度總是相輔相成的，其中一個因素的變化必然引起另一個因素的改變。對于軸承座坐落在排汽缸上的機組來說，排汽缸溫度的變化主要表現(xiàn)在對軸承座標高的影響上，所以會對機組的振動產(chǎn)生影響。

5、發(fā)電機轉(zhuǎn)子電流

當電流通過發(fā)電機轉(zhuǎn)子時會產(chǎn)生熱量，這部分熱量就要會使發(fā)電機轉(zhuǎn)子產(chǎn)生膨脹，當發(fā)電機轉(zhuǎn)子本身存在一定量的質(zhì)量不平衡時，由于膨脹會使該不平衡量產(chǎn)生的力矩發(fā)生改變，從而引起機組的振動變化；當發(fā)電機轉(zhuǎn)子自身存在膨脹不均時，即使冷態(tài)情況下質(zhì)量平衡較好，也會由于膨脹的不均勻性產(chǎn)生動態(tài)的質(zhì)量不平衡，而這一質(zhì)量不平衡在發(fā)電機轉(zhuǎn)子恢復(fù)到冷態(tài)時也會隨之消失。

另一方面，如果發(fā)電機轉(zhuǎn)子內(nèi)部本身存在短路情況，當電流通過發(fā)電機轉(zhuǎn)子時會產(chǎn)生局部放熱過大的現(xiàn)象，此處的轉(zhuǎn)子由于受到較多的熱量堆積而使膨脹較大，這就與其它地方的膨脹產(chǎn)生差別，又會形成一動態(tài)的質(zhì)量不平衡。

6、斷葉片

當汽輪機發(fā)生斷葉片時，轉(zhuǎn)子的質(zhì)量分布明顯發(fā)生改變，因此機組的振動會發(fā)生明顯的變化，這種情況在現(xiàn)場有時可能不會被察覺，因為振動的變化既包括振動大小的變化，也包括振動相位的變化，而現(xiàn)場大多數(shù)儀表只能監(jiān)視振動大小的變化。為了盡量避免斷葉片的現(xiàn)象發(fā)生，除了在設(shè)計制造和安裝檢修期間采用適當?shù)拇胧﹣肀ＷC外，運行中在增、減機組負荷時應(yīng)盡量平穩(wěn)。