引起蒸汽轮机机组异常振动的原因

清风明月

引起蒸汽轮机机组异常振动的因素多种多样，但从形成原因来看有三大类。 a.结构方面的原因 即与机器设计、构造方面的缺点有关，这种原因是由制造厂带来的，如果不从结构方面采取措施不易消除。 b.安装方面的原因 机器在组合装配和现场安装方面的缺点造成的，这种异常振动如果确实找到原因的话，通过检修或重装可以消除。 c.运行方面的原因 由于机器不正确的运行操作造成的，或者由于机器损伤或过度磨损形成的。这种原因通过正确操作、检修是可以克服的和避免的。 结构方面的原因，属于设计，制造方面的问题，主要由制造厂形成的，后两种原因则与使用厂有关。 d.安装方面的原因 属于安装方面的原因，会造成新安装后或检修后的机组在投入运行时发生异常振动，这种振动还会随着继续运行而加剧。造成振动的原因不仅是蒸汽轮机方面的安装质量，也可能在压缩机、联轴器、变速器甚至在管道或基础方面，这种原因从大的方面可以分成以下几种。 (1)转动部分平衡的不正确。 (2)蒸汽轮机、变速器、压缩机等对中不好。 (3)机组附属转动件，如调速器、主轴带动的油泵、危急保安器等部件平衡的不好，安装不良。 (4)受热的机件安装的不正确，在冷态安装时没有考虑它们热态工作时的自由热膨胀、热变形，使得机件在受热工作时不能自由膨胀而变得有些弯曲，破坏平衡。如各种轴在受热无处膨胀时，将被顶弯，失掉平衡，造成振动；机壳受热不能自由膨胀时，也会变形引起振动。 (5)某些机件配合尺寸不符合要求，如轴封片与轴颈配合间隙不对，配合过紧，则在受热时轴颈与密封片相摩擦，引起振动。 (6)轴承有缺陷，如轴瓦巴氏合金脱层、龟裂；轴承与轴瓦安装间隙不合适；瓦壳在轴承座中松动；轴承动态性能不好，发生半速涡动或油膜振荡等，造成振动。 (7)机组基础不符合要求或基础下沉，都会使机组发生振动。 e.运行方面的原因 属于运行方面的原因主要可以分为以下几种： (1)汽轮机汽缸保温不良、在启动前预热的不充分或者不正确，因而造成蒸汽轮机在启动时转子处于弯曲状态。 (2)固定在蒸汽轮机转子、联轴器、变速器齿轮轴上的某些转动零件松弛、变形或者位置移动，引起回转体的重心位置改变加剧振动，如叶轮和轴结合松动、某些部分变形等。一些有严格重量要求的回转零件，如联轴器个别螺栓更换而又未做平衡试验，也会破坏平衡，加剧振动。 (3)回转部件的原有平衡被破坏，如叶片飞脱，叶片或叶轮腐蚀严重，叶轮破损，轴封损坏，叶片结垢，个别零件脱落，以及静止部分与转动部分发生摩擦等等。 (4)启动前预热不均匀，机壳产生变形，使机组内动静部件间隙不均匀，甚至产生摩擦，引起振动。 (5)蒸汽管路或气体管路对机组的作用力，使机组变形、移位；管路与机组联接不合要求等等也都造成振动。 (6)轴承润滑不够或不适当，油泵工作不稳定，或者油膜不稳定。 (7)新蒸汽等运行参数与要求值偏差太大。新蒸汽参数偏差过大而末及时调整，使蒸汽轮机部件热膨胀及热应力变化剧烈；汽压、汽温过低未及时采取措施；排汽缸温度过高引起汽缸变形等等。 (8)机组运行转速离实际临界转速太近、机组某部件的固有振动频率等于或低倍于蒸汽轮机运行频率，使部件或蒸汽轮机发生共振。 (9)蒸汽轮机内部转动部件与汽封偏心，产生蒸汽自激振荡引起振动。