国产300MW汽轮机自激振动特征与诊断
汽轮机#1瓦轴振动异常原因分析及处理措施
汽轮机#1瓦轴振动异常原因分析及处理措施作者：***来源：《今日自动化》2020年第10期[摘要]許昌龙岗发电有限责任公司2号机组350MW亚临界单轴双缸双排汽、一次再热冷凝式汽轮发电机组，机组正常运行中，在低负荷阶段，频繁发生#1瓦轴振波动问题，振动波动持续时长约2h。
针对#1瓦轴振波动情况，邀请大唐华中电力试验研究院，对#1瓦轴振动数据进行在线采集，并进行故障诊断，分析认为#1瓦轴振动是轴承外油挡积碳严重导致动静碰磨，引起振动波动大，通过对#1瓦轴油挡处积碳进行清理，并将油挡间隙调整至设计值，机组启动后，振动正常，未出现波动情况，保证了机组安全稳定运行。
[关键词]汽轮发电机组;轴系;振动;波动[中图分类号]TM621 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2020）10–00–03Cause Analysis and Treatment Measures for Abnormal Vibration ofSteam Turbine 1 BearingLi Dong-sheng[Abstract]In the normal operation of 350MW subcritical single shaft double cylinder double exhaust and once reheat condensing steam turbine generator unit of Xuchang Longgang Power Generation Co.， Ltd.， in the low load stage， the vibration fluctuation of bearing shaft occurs frequently， and the vibration fluctuation lasts for about two hours. According to the vibration fluctuation of Normal， no fluctuations， to ensure the safe and stable operation of the unit.[Keywords]steam turbine generator set; shafting; vibration; fluctuation许昌龙岗发电有限责任公司两台350 MW机组（编号分别为#1、#2）由美国西屋公司总承包，上海汽轮机厂组装建造，2001年投入商业运行，该机组为亚临界单轴双缸双排汽、一次再热冷凝式汽轮发电机组，高中压缸采用合缸，高中压转子一体，采用整体锻造，为减少机组运行时的轴向推力，在设计和制造上采用高、中压缸合缸对称布置，低压缸双缸、进汽分流布置，这样可以在运行时相互抵消部分轴向推力，从而可以减轻推力轴承的负荷，并可减小推力轴承的尺寸，大大提高安全运行系数。
汽轮机振动原因分析
汽轮机振动原因分析作者：祝友军王兰明来源：《科学与财富》2016年第19期我国北方城市由于水利资源较南方少，火力发电是城市用电的主要来源。
电力供给是城市发展的关键，为了增加城市用电的稳定，电厂维修部门都会定期对发电机组进行检修与维护。
汽轮机作为发电系统的重要组成部分，其故障率的减少对于整个系统都有着重要的意义。
汽轮机异常振动是发电厂常见故障中比较难确定故障原因的一种故障，针对这样的情况，加强汽轮机异常振动分析，为发电企业维修部门提供基础分析就显得极为必要。
一、汽轮机异常振动原因分析汽轮机组担负着火力发电企业发电任务的重点。
由于其运行时间长、关键部位长期磨损等原因，汽轮机组故障时常出现，这严重影响了发电机组的正常运行。
汽轮机组异常振动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种故障。
由于机组的振动往往受多方面的影响，只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因，比如进汽参数、疏水、油温、油质、等等。
因此，针对汽轮机异常震动原因的分析就显得尤为重要，只有查明原因才能对症维修。
针对导致汽轮机异常振动的各个原因分析是维修汽轮机异常振动的关键。
二、汽轮机组常见异常震动的分析与排除引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面，汽流激振、转子热变形、摩擦振动等。
针对着三个主要方面以下进行了详细的论述。
（一）汽流激振现象与故障排除汽流激振有两个主要特征：一是应该出现较大量值的低频分量；二是振动的增大受运行参数的影响明显，如负荷，且增大应该呈突发性。
其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振；对于大型机组，由于末级较长，气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象；轴封也可能发生汽流激振现象。
针对汽轮机组汽流激振的特征，其故障分析要通过长时间记录每次机组振动的数据，连同机组满负荷时的数据记录，做出成组曲线，观察曲线的变化趋势和范围。
通过改变升降负荷速率，从5T/h到50/h的给水量逐一变化的过程，观察曲线变化情况。
某厂300MW汽轮机异常振动及故障排除
２ ３Ｏ ０ ＭＷ 汽 轮机 振动 故障 原 因分析
１ ）轴 瓦 自激振动 。由振动特征表 明，机组产生 了轴 瓦 自激 振动。 其机理是： 由于轴承内油膜的特殊性 ， 在外界一个扰动下 ，不仅产生一 个沿变形方 向的恢复力 ，而且还产生 一个破坏轴承稳定性 的失稳力。该 失稳力作用的趋势是使转 子产生 失稳涡动 ，涡动频率为ｌ ２ 。转 子产 ／Ｘ 生失稳运动的２ 必要条件为转子过大 的扰动 与较小 的稳定裕度 。根据 个 上海汽轮机厂出厂过程 中ｘ ＃ 、柏瓦引起励磁共振原 因而引起转子产生 ｑ５ 过大扰动力的说明问题 ，其振动导致与延伸轴致槲号轴承距离最近 ， 故 过大 的晃动会导致槲号轴承激振增大 ；前端延伸小轴本身存 在弯曲，也 会直接在样 号轴承上表现为轴振值增大 。 ４ ２）高压转子质量不平衡 。机组解 体后 ，对汽轮机转子做了低速动 平衡试验。并检测出高压转子存在少许质量不平衡的问题 。质量不平衡 所引发的振动特征与转速相一致的工频振动一致 ，故高压转 子质量不平 衡问题亦是引发槲号轴承轴振动偏大的原 因之一。 ３）轴承装配质量不 良。对给定 的最小允许油膜厚度 而言，椭 圆轴 承承载能力最大 ，其 次是三油楔轴承，而可倾瓦轴承承载能力最低。任 何轴承 的装配 质量 都会对轴瓦 的振 动产生直接影 响 ，而对于可倾 瓦而 言 ，装配质量 的好坏对轴瓦振动的影响则更为突出。 ４ 轴颈尺寸偏差。由于＃ 号轴承轴颈发生磨损 ，使轴颈几何尺寸 ） ４ 和表面光洁度达不到设计要求 。据有关资料介绍 ，轴颈加工存 在误差 ， 会使轴颈原始 晃摆ｆ￣ 大 ， ｉ ｔ 转子旋转时如同转轴相对振动值过大一样 ， ｒ ｔ 也会引起较大的交变油膜压力 ，而该油膜压力所产生 的交变应力 的作用 亦会导致轴瓦振动晴况的恶化 。
300MW汽轮机低压缸轴承振动分析及处理
300MW汽轮机低压缸轴承振动分析及处理摘要某厂1号机组于2020年10月26日完成供热能力提升改造，启机后逐渐参与抽汽供热，机组整体运行参数平稳。
机组运行中汽轮机低压缸轴瓦出现振动异常，振幅波动明显增大，低压缸3Y、4Y轴振动及4号轴承振动幅值间歇性地、无规律的爬升增大，通过判断分析和处理，消除振动突增的情况。
一、设备介绍汽轮机由哈尔滨汽轮机有限公司设计制造，机组原型号为N300-16.7/538/ 538，型式为亚临界一次中间再热双缸双排汽反动凝汽式汽轮机，额定功率（ECR）为300MW，最大功率（VWO）为335MW。
经供热改造后型号为C240/N300-16.7/538/538，额定功率（ECR）为300MW，最大功率（VWO）为335MW。
单台机组额定抽汽量100t/h，单台机组最大抽汽量200t/h。
末级叶片长度为900mm，次末级叶片长度为515mm。
通流级数为：高压缸：1个调节级+12个压力级；中压缸：9个压力级；低压缸：2×7个压力级；转向为从汽轮机向发电机方向看为顺时针方向旋转。
二、项目实施前简况2021年1月11日左右汽轮机低压缸轴瓦开始出现振动异常，振幅波动明显增大，3Y、4Y轴振动及4号轴承振动幅值间歇性地、无规律的爬升增大，每次爬升的振幅峰值从初起的约60μm逐渐增至200μm，一般持续3-4个小时后又逐步恢复正常。
在机组振动发生异常突增后，某厂运行部门制定了运行调整计划，期间采用调整机组负荷、调整供热量、稳定主再热蒸汽参数、控制机组补水量和温度以及减小油箱负压等方法来抑制振动，经多方调整，无明显效果。
4月3日调取历史曲线进行分析，未发现1号机组停止随机振动原因与2号机组停机有何关联，也并未发现与1号机组停止供热及1号机新增热网供热抽气温度、供汽流量等参数有何关联。
机组振动情况其特点，经各方专家进行频谱分析后一致认为1号机组发生的振动波动表现为基频分量，属于普通强迫振动，且振动波动随机变化、与汽机运行参数没有直接的对应关系，振动具有可恢复性，这说明振动波动的原因是动静碰摩。
汽轮机振动特性分析及故障判断
汽轮机振动特性分析及故障判断随着经济的快速发展，汽轮机被广泛的应用在各行各业，加强汽轮机振动特性分析及故障判断，对我国汽轮机行业的的发展起着至关重要的作用。
本文将从汽轮机振动故障分析、西屋引进型600MW汽轮机振动特性分析及汽轮机振动特性分析发展趋向等几个方面进行分析。
标签：汽轮机;振动特性;故障一、前言目前由于汽轮机行业的不断壮大，汽轮机振动特性分析及故障判断的问题得到了人们的广泛关注。
虽然我国在此方面上有所完善和进步，但是仍然存在一些问题和不足需要改进。
在建设社会主义和谐社会的新时期，进一步加强汽轮机的振动特性分析技术，保证汽轮机的运行质量，是促进汽轮机发展的一个重要环节。
二、汽轮机振动故障分析1、转子故障引起的振动（1）转子质量不平衡。
在现场发生的机组振动过大，按其原因分，属于转子质量不平衡的占了绝大部分，转子质量不平衡可分为转子残余不平衡和转子部分缺损两种情况。
（2）转子中心不正。
机组各转子中心不正对轴承振动的影响很大，它是产生转子扰动力的原因之一，而影响转子中心不正的原因很多，其中有由于转子中心测量调整不精确造成的，有由于联轴器缺陷造成的。
（3）转子热弯曲。
转子热弯曲包括发电机转子热弯曲和汽轮机转子热弯曲两部分。
发电机在热态时振动较大，其原因是由于转子在径向受到不均匀的加热或冷却，使转子热弯曲。
汽轮机转子产生热弯曲的原因有些与发电机转子相同，有些则不同。
（4）转子产生裂纹。
转子轴系是大功率动力机械的重要部件，其工作环境极其恶劣，在高温、高压下的蒸汽环境中，并高速运行，不但要受到机械载荷的作用，还要承受交变热负荷。
2、转轴碰摩引起振动转轴径向碰摩是机组启动和正常运行中振动突然增大的主要故障之一，据国内汽轮机转轴事故统计表明，其中的86%是由转轴碰摩引起的，转轴碰摩严重时还会引起轴系破坏事故，因此正确地诊断机组启停和运行中转轴碰摩具有非常重大的意义。
转轴碰摩具体又可分为机组启停中碰摩和工作转速下的碰摩，下面将分别给予分析。
汽轮机振动的原因分析及处理
汽轮机振动的原因分析及处理摘要：汽轮机是电力系统中的重要组成部分，保障其安全性，可确保电力系统稳定运行，实现其应有的效益。
在实际运行时，汽轮机经常会出现一些故障，影响了机器的正常使用。
汽轮机机组的振动对整体设备的运行是非常不利的，会对整体系统产生重要的破坏作用。
因此，工作人员还应该结合异常振动的状况，采取科学合理的方式进行充分的数据分析，及时把握机组的运行情况。
关键词：汽轮机；异常振动；故障原因；故障排除1、汽轮机的概述汽轮机是一种将蒸汽能量转换为机械功能的旋转式动力器械，其主要作用于发电机的远动机，也可以驱使各种泵、风机、压缩机等。
世界上第一台汽轮机是瑞典工程师瓦尔于1882年设计制造，相对西方国家，我国汽轮机的发展起步较晚，于1955年在伤害生产出我国第一台汽轮机。
随着社会的发展，汽轮机的应用逐渐增多，尤其是电力企业在我国大力发展之后，大量的汽轮机被应用于现代核电站之中，汽轮机在我国应用的增加，人们对汽轮机的质量问题提出越来越高的要求。
1.1结构部件及配套设备凝气设备主要由，凝汽器、循环水泵、凝结水泵以及抽气器组成，汽轮机排气进入凝汽器，然后在循环水的作用下，凝结为水，然后由凝结水泵抽出，经过热器加热后，将水送回锅炉。
在进行汽轮机的使用时，往往应该注意到其主要的配套设备。
汽轮机主要由轮转部位和主要的联动区域构成，其他部分是静止的，涵盖隔板、进汽部分等。
因为汽轮机在使用时需要在较高的温度下，因此该设备属于高精密度要求的机械设备，同时需要与不同的加热器设备相结合，共同构成相对稳定的结构部件。
1.2汽轮机的特点同以往的蒸汽机相比，汽轮机在机械生产中具有更多的优势。
结合机械汽轮机的运用来提升整体设备的功耗，对单位面积热能的转化有着很大的帮助。
因此汽轮机能够在功率的提升方面甩开蒸汽机很大一部分。
就汽轮机的运用进行分析，从整体上带动汽轮机运作环境温度的提升，能够在很大程度上提高热转化的效率。
从汽轮机出现以来，越来越多的工作人员开始将汽轮机的运作放在机械生产的首要位置。
300 MW汽轮发电机组轴系自激振动原因分析及对策
３ ０ ０ ＭＷ 汽轮发 电机组轴 系 自激振动原 因分析及对策
王晓明 ， 李素卿
（ 国电太原第一热电厂 ， 山西太原 ， ０ ３ ０ ０ ２ １ ） 摘 要： 以国电太原第一热电厂 １ １ 号机 组为例 ， 通过对机组运行 中振动试验数据以及
机组升 降速 过程 、 异 常振动前后振 动及相关参数等的全 面分析 ， 确定机组振动故 障的
山西科技 文章编号 ： １ ０ ０ ４ — ６ ４ ２ ９ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ — ０ Ｏ ６ ４ — ０ ３
Ｓ Ｈ Ａ Ｎ Ｘ Ｉ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ Ａ Ｎ Ｄ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ ０ Ｇ Ｙ
２ ０ １ ４ 年
第２ ９ 卷
第２ 期
收稿 日期： ２ ０ １ ３ — １ １ — ０ ７
６ 号 ｘ轴振 ７ 号 ｘ轴振
１ ６ ２ — ｝ ２ ２ ２ ４ ５ — ＋ ８ ５
３ — ｝ １ ９ ２ — １ ４
注： ６ 号轴振是 由于轴颈和对轮原始晃度大 ，在 ３ ０ ０ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ时晃度 达８ ５ 左右 ，致使 ３ ０ ０ ０ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ 定 速后轴振 正常 时就达 １ ５ ５岬 左 右， 而非振 动大。
（ ２ ） 真空 、 凝汽器水位 、 发 电机风温。通过对振动趋势的观察
连接 ， 高、 中压转子为 ３ 支撑 结构 ， 其余转子均采 用双支撑方式
（ 见图 １ ） 。
ＧＥＮ
— —
发现 ， 与凝 汽器真空及水位 、 发 电机风温 的变化 有关 ， 但具体调
整每个参数观察其变化时 ， 却发现没有 明确 的规律 和对应关 系 ，
频率振动 ４号垂 直 ６号垂直 ４号 ｘ轴振 ５号 ｘ轴振 通频 变化 １ ８ —｝ ３ ８ ２ ０ ＿ ＿ ＋ ４ ０ ８ ６ —｝ ２ ０ ３ ４ ２ — ８ ５
汽轮机运行中的振动问题防治处理
汽轮机运行中的振动问题防治处理摘要：汽轮机设备的异常振动严重影响到设备的正常运行，严重时甚至出现振动过高而停机的现象，造成了巨大经济损失。
汽轮机的振动问题受到很多因素的影响，通过深入分析汽轮机振动问题并进行防治处理，可有效提高汽轮机运行效率，保障电力稳定高效生产。
关键词：汽轮机；振动问题；防治处理随着新能源的不断入网，常规火电机组参与调峰的范围越来越大，调峰深度也不断增加，给大功率火电机组的安全稳定性带来了新的挑战。
随着大容量机组调峰深度的增加，随之而来的新的振动问题也逐渐增多。
因此对于汽轮机振动问题的有效解决是当前急需面对的一个问题。
1汽轮机振动危害分析振动即指物体偏离原有位置，通过能量转换使其产生了一定的位移，一般情况下的振动并不会损害到汽轮机设备，不会影响到汽轮机的正常工作，但振动幅度超过某一范围时，就会影响到汽轮机设备的作业效率甚至造成停机磨损。
产生振动的原因是多样的，在进行检修维护工作时要对汽轮机的振动幅度进行监测，控制在0.05mm之内则可满足要求，否则会出现轴中心位置变化、发电机转子内冷水路出现堵塞或轴承磨损等汽轮机的异常振动情况，很容易产生汽轮机设备零件松动，造成内部摩擦磨损，从而缩短汽轮机设备的使用寿命。
2振动情况介绍2.1 轴系构成简介某公司3号机组汽轮机为亚临界、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽、冷凝式汽轮机，额定功率600MW,型号为N600-16.7/537/537型。
机组轴系由高中压转子、低压Ⅰ转子、低压Ⅱ转子、发电机转子、励磁短轴组成，各转子之间均采用刚性连接。
2.2 机组振动情况介绍12月3日18:57,负荷210MW,主汽温度537.6℃,轴封母管温度239.9℃,高排温度270℃,高压外缸上下缸温差2℃,1Y轴振62.16μm,2Y轴振29μm。
19:41,负荷297MW,主汽温度517.9℃,轴封母管温度228.8℃,高排温度261℃,高压外缸上下缸温差3℃,1Y轴振39.82μm,2Y轴振26μm。
300MW供热机组高中压转子振动的诊断及处理
300MW供热机组高中压转子振动的诊断及处理王凤良【摘要】针对某电厂一台300 MW供热机组进行刷式汽封改造后,机组在启动过程中高中压转子一直存在因一阶临界转速振动超标导致机组无法定速的振动故障,分析了高中压转子振动特性及该机组高中压转子的振动原因,制定了保证高中压转子安全前提下进行振动磨合的运行方案,采取一系列措施消除了振动故障,保证了机组的安全稳定运行.【期刊名称】《发电设备》【年(卷),期】2018(032)002【总页数】4页(P135-138)【关键词】汽轮发电机组;碰摩故障;高中压转子;动平衡【作者】王凤良【作者单位】大唐东北电力试验研究院,长春130012【正文语种】中文【中图分类】TK268.1为增加经济效益并节能减排，火电厂近年来趋向于单机容量大、机组数量多的发展趋势[1]。
在我国东北区域，300 MW的热电联产机组是冬季供热的主力机组。
然而，近年来发生了多起300 MW的供热机组高中压转子振动故障，有以动静碰摩为主的不稳定振动，有以高中压转子热变形为主的一阶临界振动等[2-5]；故障发生的机组工况也是不确定的，有的发生在机组启停过程中，有的发生在冬季供热期。
热电联产机组高中压转子振动故障的发生，严重影响了机组的安全稳定运行，甚至严重影响区域供热的质量，给社会效益带来了较大的负面影响。
笔者以一台300 MW热电联产机组在经过刷式汽封改造后，高中压转子发生多次振动故障为实例，分析了机组高中压转子的振动特性，制定了消除高中压转子振动故障的解决措施，经过对高中压转子实施现场动平衡后，机组顺利达到额定转速并网发电及供热，保证了机组的安全稳定运行及区域供热的安全。
1 机组概况某电厂1号机组为300 MW热电联产机组，机组形式为亚临界、一次中间再热、单轴、单抽、两缸两排汽、凝汽式汽轮机，机组型号为C250/N300-16.7/537/537。
1号机组轴系由高中压联合转子、低压转子、发电机转子组成，各转子之间采用刚性联轴器连接，汽轮机高中压转子、低压转子及发动机转子均采用两支撑结构。
汽轮机振动分析与故障诊断
汽轮机振动分析与故障诊断摘要：汽轮发电机组是电力系统中的一个重要组成部分，它的结构和工作环境比较复杂，所以它的安全性要求比较高。
长期以来，汽轮机的故障率高，严重地影响了机组的正常运转。
随着科学技术的不断发展，智能化的计算机系统的广泛运用，为汽轮发电机组的振动故障自动分析提供了技术支撑。
关键词：汽轮机；发电机组；振动故障；故障检测1.汽轮机振动故障检测与诊断分析的目的目前，由于社会用电量的稳定需要和电力市场改革后对于机组稳定性要求更高，发电企业因设备故障导致的机组非计划停运而带来的经济损失是巨大的。
所以，他们必须制定一套能够保证设备正常运转的快速诊断程序。
相对于其他故障，运用先进的技术方法可以快速地对汽轮机的振动故障进行快速的判断和定位，为管理者和使用者提供了方便。
因此，在维护技术不断发展的今天，加速对汽轮机振动进行快速诊断和分析是非常必要的。
在机组运行中，最常见的故障就是汽轮机组的异常振动。
由于大机的叶片、叶轮等转动构件的受力超出了容许的设计范围，从而引起机组的损伤。
所以，设备的振动水平应控制在一定的容许值之内。
2.振动故障检测原理与分析技术的步骤2.1振动信号采集针对汽轮机故障，首先要在机组正常工作时，对其进行振动信号的检测。
振动信号是660 MW汽轮发电机组振动故障的主要载体，也是故障诊断的主要手段。
通过对振动信号的采集，可以从历史信息库中依据设备的工作特性，对故障发生的部位及原因进行客观、真实的分析。
2.2信息处理660 MW汽轮发电机组是一种大功率的机械设备，其工作时难免会产生大量的噪声，从而影响到检测系统对其检测结果的准确性。
为此，要对系统采集的噪声信号进行科学地降噪，排除异常的干扰，提取有效的信号进行分析。
2.3故障分析与诊断这是对机组振动故障进行分析的关键步骤，在此阶段，要对所搜集到的资料进行归纳、整理，并利用特征值判断出该装置的工作状态是否在合理的范围之内。
如果有什么不正常的地方，我们就得对资料库做进一步的分析。
300MW汽轮机组汽流激振问题及处理分析
300MW汽轮机组汽流激振问题及处理分析近年来，随着火电厂容量的日益扩大和运行环境的恶劣化，汽轮机组在运行中遇到了越来越多的振动问题。
其中，汽流激振是一种普遍存在的振动问题，特别是在大型、高压、高温汽轮机组中更加突出。
本文将通过对汽流激振问题的分析，介绍其发生机理和处理方法，以期为汽轮机组的运行与维护提供参考。
一、汽流激振的发生机理汽流激振是指汽轮机组在运行中，由于气体流动对叶片产生的气动作用力迫使叶片偏离其原有位置，从而导致叶片发生振动的现象。
其发生机理主要与气动力和结构动力相互作用有关。
在汽轮机组中，气体在叶轮转动的过程中所产生的气动力是汽流激振的主要原因之一。
气流的高速流动所产生的气动力作用在叶片上，相应产生了一个偏离力，这个偏离力会导致叶片偏离原有位置，并在振动的过程中耗散一部分能量，最终形成汽流激振。
另外，结构动力方面也是汽流激振发生的一个重要原因。
叶轮转动时叶片振动导致叶轮轮盘及其他机构的振动，而这种结构振动也会受到气动力的迫使而进一步发展。
各种因素叠加起来，最终形成汽流激振。
1.降低进口气旋数量汽流激振的发生与气体的进口气旋数量有很大关系。
若在进口采取适当的设计措施可以从根本上降低汽流激振的发生概率。
具体操作中，可以采用增大叶轮几何宽度、增加气道的面积和利用调节叶片等方式来有效地减少进口气旋数量，降低汽流激振的发生概率。
2.增加琴键角度叶片在汽轮机组转动的过程中，受到气动力的作用而发生弯曲和拉伸变形。
而叶片在弯曲和拉伸变形的过程中，会与其它叶片之间产生相互作用力，从而导致叶片之间的相互激振。
因此，通过增加叶片之间的琴键角度，可以有效的降低叶片之间的相互作用力，减小汽流激振的发生概率。
3.锁定叶片的谐振频率谐振频率在一定程度上决定着汽流激振的发生。
在实际操作中，可根据叶片的尺寸、材料性质和气动力学参数等因素，确定叶片的谐振频率，然后通过改变叶片形状和大小，调整叶片的谐振频率，从而锁定叶片的谐振频率，减小汽流激振的危害。
300MW机组汽流激振原因分析及应对策略
都 有 所增 加 。此 后 机组 在 升 负荷 时 （ 降负 荷 时振 动
偶 尔 出现 ）振 动频 繁 出现 。 。 ２２ 振 动特 点 ． （ ）振动 是间 隙性 的 ， １ 且持 续 时问很 短 。 （ ）振 动仅 在接 近满 负荷 时 出现 。 ２ （ ）振 动并 非在 升降 负荷 时都 出现 。 ３ （ ）机组 在 ２ ０ ＭＷ 以下 负荷 时 ， ４ ８ 无论 负 荷 如 何 变动 。 机组 均未发 生振 动 。 （ ）机 组 振 动时 ， ５ ２号 瓦表 现最 为 强 烈 ， 号 瓦 １
轮 机 的负荷 关 系十分 密切 ．往 往在低 负荷 时不 会 出
现 振动 ， 而在 最高 负荷 时 出现 ， 的 出现在 接近 最高 有 负 荷 的某 一 高负荷 段 ，升到 最高 负荷 时失稳 反 而消
失。
图 １ 缸体 布 局 图
（ ）汽流激 振失 稳最 显著 的特征 是振 幅较 大 。 ３ （ ）激 振力 的 频 率接 近 转 子 的 固有频 率 ． ４ 即接
２ 汽 轮 机 汽 流 激 振
包 头第 三热 电厂 ３ ０ＭＷ 汽轮机 是 由东方 汽 轮 ０ 机 厂 生 产 的 Ｃ ０ ２２ — ６７０３ ＼３ ＼３ ３ ０２ ７ １ ． ． ５ ７５ ７型单 轴 双 ＼ ５
汽 流激 振的 因素进 行 了试验 分析 ，并且 从 运行 角度 提 出 了解 决对 策 。
近一 阶临界 转速 。 （ ）振动 的再 现性 强 ． 般在 转子 不平衡 变 化 、 ５ 一
２１ 故障现 象 ． ２ ０ — ２ ０ Ｔ１ ：３ １号 汽 轮 发 电 机 组 试 运 ０６ １—４ ８０ ，
ห้องสมุดไป่ตู้
结 束 开 始参 加 负荷 变 动 调 峰 工 作 时 ，机 组 负 荷 从 ２ ７ＭＷ 升至 ３ ０ ＭＷ 时 发生 了汽轮 机振 动 ．其 中 ０ ０
汽轮机运行振动的大原因分析及应对措施
汽轮机运行振动的大原因分析及应对措施汽轮机作为重要的能源转换设备，在不断的运行过程中都会存在一定的振动问题。
这些振动问题的出现，是由多种原因所造成的。
本文将从以下三个方面对汽轮机运行振动的大原因进行分析，并提出相应的应对措施。
1.机械因素机械因素是导致汽轮机振动问题的最主要因素之一。
在汽轮机运行过程中，机械部件之间的配合精度、轴承、支座及联轴节等零部件的合理性都会对汽轮机的振动产生直接或间接的影响。
具体表现如下：（1）轴承的选择不当。
汽轮机轴承往往负责着机械传动及流体流动等重要的任务。
若轴承设计或选择不当，容易导致振动问题。
如轴承有缺油、过紧或过松的情况等。
（2）联轴节的质量差。
由于汽轮机时常运转在高速和高温的恶劣环境中，联轴节的强度、稳定性都是振动控制的关键。
若联轴节的质量差劲，随时可能造成失效的情况，从而直接影响汽轮机的正常运转。
（3）叶轮的不对称性。
对于涡轮机，其叶轮薄弱的部位常常因高温和不对称的受力问题产生损坏，从而易造成轴承落位、轴弯曲、叶片断裂等严重的振动问题。
为处理机械因素所导致的振动问题，我们可以从以下几方面入手：（1）加强轴承的维护保障。
定期检查及更换轴承，增加轴承的润滑剂，都可有效降低振动问题的发生。
（2）加强水平联轴节的选择。
生产厂家应对联轴节的质量进行市场审核，保证联轴节强度具有可行性的同时满足汽轮机的正常使用标准。
2.流体因素流体因素是导致汽轮机振动问题的另一个、同等重要的因素。
汽轮机内部的流体是振动产生的最主要源头。
一般来讲，液体如果从具有不平滑的表面或弯曲的管道流过时，其流动状态是不稳定的。
如果液体流动速度超过一定的范围，其流动就会变为紊乱状态，引起涡旋和湍流的产生，从而使振动加速。
具体表现如下：（1）进口角过小或过大。
进口角决定了进口流道内的流体转动情况，如果进口角过小或过大会造成流体槽内湍流程度加剧，从而导致振动。
（2）导叶失效。
导叶通常被安装在叶轮前面的叶片，起着旋流器和阻隔等作用。
汽轮机振动原因分析
汽轮机振动原因分析汽轮机振动原因分析汽轮机振动原因分析汽轮发电机组是由许多部件组成的。
其中弓个或几个部件工作得不正常，都有可能引起机组较大的振动。
这就大大地增加了查找振动原因的难度。
尤其是大容量机组，多根转子互相影响，要找到引起振动的确实原因，难度就更大。
下面就一般的振动原因进行分析和处理。
1(转子本身的，质量不平衡汽轮发电机转子属大而复杂的部件，虽然经过动平衡校验，但仍然存在着残余不平衡重量。
这种因动平衡质量不佳的残余不平衡重量，。
从单根转子上来看，问题不很复杂。
但是，对于多根转子的大型机组来说，残余的不平衡重量，在轴系旋转时的离心力，往往形成多个复杂的力偶，这就使寻找振动的原因显得更加复杂。
凡属质量不平衡引起的振动，其振幅随转速的升高而加大。
在找动平衡时，试加重量对振幅有明显的反映。
所以，这种由于质量不平衡引起的振动，通过找平衡，比较容易消除。
2(转子弯曲和联轴器连接质量不佳转子弯曲和联轴器连接不佳使转子产生质量不平衡等，运行时由于扰动力作用使机组发生振动，其现象与上述相同。
但消除振动不单纯地用加平衡重量的方法来解决，而应采取直轴措施或重新找中心或重新连接联轴器3(轴承垫块接触不良及紧力不适当由于检修工艺马虎或转动中垫块与轴承座的接触腐蚀，垫块接触不良，降低了轴承的抗振能力而产生较大的振动。
因此而引;起的振动往往发生在检修后第一次启动时，或者发生在机组检修投运后1,2年内。
其特征:找动平衡时试加重量对振动的影响较小，用找平衡的方法不易消除振动。
4(轴承座底平面与基础台板接触不良由于机组启动、停机和负荷突变等因素，汽缸发生膨涨或收缩。
当轴承箱上负载太大，轴承座和台板之间比较粗糙或没有润滑剂等，使汽缸胀缩受阻，并引起轴承箱翘头或反翘头，而使轴承座与台板接触不良，导致机组振动。
因此而产生的振动，往往随着机组运行工况变化而发生。
若用塞尺检查轴承座与台板之间的接触情况，一般在前端或后端有0.10,0.30mm的间隙。
汽轮机间歇性振动原因分析
引进型330MW 机组间歇性振动问题的诊断及处理王微 马俊杰 钱文新（国华准格尔发电有限责任公司 内蒙古 010300）[摘 要] 国华准格尔电厂1号机组，自2002年4月25日168H 投产以来，＃3瓦轴振动一直偏大（75um 左右），在进入10月份以来3号轴承频繁出现间歇性振动现象，最大峰值曾达116um ，严重影响机组的正常稳定运行。
通过对机组轴系振动在线监测和数据分析讨论，制定了处理方案，现场实施后取得良好效果。
[关键词] 汽轮机 振动 碰摩 诊断 处理1、 概述国华准格尔电厂1号汽轮机是北京汽轮电机厂引进法国ALSTOM 公司技术生产的330MW 亚临界、一次中间再热、冲动、凝汽式N330-17.75/540/540型汽轮机，配以北京重型电机厂生产的TA255-46型发电机。
汽轮机为单轴、三缸设计，高压缸、中压缸和双排汽低压缸。
每根转子使用两个椭圆瓦轴承支撑，机组轴系示意如图1所示。
图1 汽轮发电机组轴系示意轴系各转子临界转速见表1表1 轴系及各转子临界转速值 （r/min ）该机组投产于2002年4月25日，自168H 投产以来中压缸3号、4号轴承振动幅值偏高，已接近ALSTOM 长期运行标准值76μm 。
自进入10月始，中压转子前部3号轴承处频繁发生间歇性振动，振幅最大达116μm （轴振为双振幅），振动的发生与工况变化关系不大，持续时间长短不一，之后自行恢复正常。
这也是引进型330MW 机组普遍存在的振动现象，且主要集中在中压转子的3号轴承处。
机组在运行期间曾从调整方式上做了大量的工作，如控制增减负荷的速率、由部分进汽改全周进汽方式，降真空等，但最终都未收到明显效果。
后期振动越来越频繁且幅值变化较大，为了避免出现更大的波动，而将机组负荷基本稳定在200MW 左右运行。
2002年12月2日利用停机机会，通过与会有关专家和工程技术人员对在线监测的数据进行了综合分析，认为引起＃3瓦振动的主要原因是碰磨问题。
汽轮机振动分析与故障诊断
汽轮机振动分析与故障诊断摘要：当前，国家十分重视生物可降解、新能源、新材料等方面的开发，汽轮机是火电厂中的关键设备之一，具有、高速、连续工作且处于核心地位的特点，其运行状况好坏直接影响企业的生产，一旦出现振动高将引起停机。
而出现振动高进行原因分析时，往往只能在仪表和工艺参数方面得到较准确的结论，而对于汽轮机本身机械方面的只能分析可能的原因，需要解体验证，借助故障诊断仪器能准确的诊断出汽轮机机械方面的问题。
研究并应用先进的故障诊断技术不仅可以早期发现故障，避免恶性事故的发生，可以更有效的指导设备的维修管理，从根本上解决目前设备定期维修不足和维修过剩的问题，通过及时检测汽轮机振动变化，掌握历史频谱图和设备的劣化，可有效防止损伤设备关键部件，延长使用寿命，提高可靠性，可以在有限的使用寿命周期内创造最大的价值，作为制定设备维护策略的有效方法。
关键词：汽轮机；振动分析；故障诊断引言汽轮机运行监测日趋完善，汽轮机监视系统可以实时监控，并记录汽轮机转速、振动、膨胀、偏心和轴向位移等机械参数，当出现参数越限时可以快速完成保护动作。
振动参数(轴振、瓦振)作为重要的保护参数，能够反映汽轮机转子的某些运行特征。
通过频谱分析，可以推测出转子不平衡、动静碰摩和自激振动等故障。
1汽轮机振动分析1.1气流激振导致汽轮机组出现异常振动的一个重要原因就是气流激振，因为相较普通汽轮机来说，汽轮机组的末级较长，因此在叶片膨胀末端气体极易出现流道紊乱的问题，从而导致气流激振的现象出现，引发异常振动。
一旦出现气流激振故障，要求有关人员判断汽轮机组有无出现大量值的低频分量，还有运行参数的幅值变化是否出现振幅过大的情况。
所以，要想避免因为气流激振而导致机组出现异常振动的情况，应当在规定参数下运行汽轮机组，避免其长期运行在低压低温环境，而且还需要合理地控制汽轮机的升负荷率，避免由于负荷波动过大而导致气流激振的情况出现。
1.2动静间隙汽轮机转子与汽缸和汽、轴封之间以及发电机转子与静子之间都存在间隙。
振动分析-故障特征诊断
华能南京1号机组蒸汽激振波形频谱图
大不平衡
汽轮机低压转子末级、次末级叶片在运行过 程中突然断裂飞脱，属于大不平衡响应问题。 转子动力学响应为非线性特性，且大幅剧烈 振动往往导致动静碰摩的发生，这是理论计 算所不能真实模拟的。只有在线监测系统测 量的数据真实地反映大不平衡状态下轴系的 振动响应。
大不平衡—动静碰摩波形
大不平衡—动静碰摩频谱
振动诊断技术优点 目录
01 多参性 03 可传递性
02 多维性 04 可实现性
应具备的相关学科知识
01
机械振动理 论
02
转子动力学
03
传感器原理
04
动态信号采 集分析
05
机组结构特 点
06
安装检修工 艺
07
运行规程
08
故障诊断知 识
常见振动故障分类
01
质量不平衡、 热不平衡、动 静碰摩
05
转子弯曲、轴 承座连接刚度 不足
一台３００ＭＷ机组中压转子
轴承座连接刚度不足
基础—台板—轴承座之间的连接刚度不足， 可导致在转轴振动不大的情况下，轴承座振 动达到报警状态。可在开机状态下，进行轴 承座外特性试验，测量各结合面的垂直方向 振动，比较各结合面振动幅值，即可发现连 接刚度不足的结合面。
轴承座外特性试验
轴瓦紧力不足
一台压缩机升速失稳三维频谱图
油膜振荡频谱图
大型汽轮机的汽流激振
技术讲课教案**人：**技术职称（或技能等级）：高级工程师所在岗位：设备部经理助理讲课时间：培训题目：大型汽轮机的汽流激振的特征分析与处理培训目的：1、通过学习了解自激振动的概念。
2、通过学习，掌握汽流激振与油膜涡动的概念。
3、通过学习，掌握汽流激振力的影响因素4、通过学习，掌握汽流激振的振动特征以及与油膜涡动振动特征的区别。
5、通过实例的学习，了解日常工作中汽流激振的故障判断以及应对处理措施。
内容摘要：1、自激振动的概念2、汽流激振与油膜涡动的概念3、汽流激振的振动特征及与油膜涡动振动特征的区别。
4、汽流激振力的产生的条件及顺序阀下的诱发因素5、汽流激振的故障判断实例。
大型汽轮机的汽流激振的特征分析与处理培训教案：1、自激振动的概念1.1 自激振动的特点具有突发性、低频振动、危害性大的特点，与机组转子质量不平衡等无直接的关系，通常与机组所带的负荷有关，主要产生于大容量高参数机组的高压和高中压转子上。
1.2 自激振动自激振动是振动体自身所激励的振动，由机组内部的力激发起来的。
维持自激振动的能量来源于系统本身运动中获取的能量。
系统一旦失稳,振幅将随时间迅速发散(线性系统) 或呈极限轨迹(非线性系统)。
2、汽流激振与油膜涡动2.1、油膜涡动由油膜力激发的振动，当正常运行条件的改变(如倾角和偏心率) 引起油楔“推动”转轴在轴承中运动,在旋转方向产生的不稳定力会使转子发生涡动(或正向进动)，出现较大的不稳定振动。
油膜不稳定涡动一般是由于过大的轴承磨损或间隙、不合适的轴承设计、润滑油参数的改变等因素引起的。
2.2、汽流激振2.2.1、叶顶间隙汽流激振力：（1）叶轮在偏心位置时,由于叶顶间隙沿圆周方向不同,蒸汽在不同间隙位置处的泄漏量不均匀,使得作用在叶轮沿圆周向的切向力不相等,就会产生一作用于叶轮中心的横向力(合力) ,也称为间隙激振力。
该横向力趋向于使转子产生自激振动。
在1个振动周期内,当系统阻尼消耗的能量小于该横向力所做的功,这种振动就会被激发起来。
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由于不均匀分布 的汽流作用形成 的汽流激振， 分析如
下。
邑 ０ ０
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加 ０ 罟 ∞ ＂ ｎ ０ 詈
ｍ Ｌ 通过 Ｂ 、 Ｖ 、 Ｖ ｙ 负荷及高压缸膨胀 曲线 Ｖ１ｓ １ Ｓ ｌ 、
号 、 号和 ９ ８ 号轴承在 同一个轴承座 内， 其它轴承为单 独轴 承座 。所有 的轴承 均 为落地轴 承 。
１２ 临界转 速 ．
２ １号轴承振 动情 况
上 海汽 轮机 厂 提 供 的 ２号 机 组 高 、 中压 转 子 的临
界转速 值见 表 １ 。
２Ｏ Ｏ ５年 ７月 ６ 日， 机 组 因锅 炉 事 故 跳 闸 ， 新 该 重
依 照 转子 动力滞 的机 理 分 析 ，嘴 学 上 动 现 象难 以 述振 嘴 定性 为随 机摩 擦 的 强迫 振 动 ， 可排 除 由于 油 膜 涡 动 又
０
Ｌ ０ ０ 仉 ∞
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形成的低频振荡。虽然引起转子失稳运动还有其它的 孔 ＆ ＆ ＂ 耄 ｓ ¨ 因素 ， 但结合本机组振动现象与高压调节 阀开度和高 弱 Ｌ
降负荷 至 ２０Ｍｗ （ ４ ４号 高 压 调 节 阀 开度 减 少 ） ， 时 高 压转 子 １ 轴 承 Ｘ 向 轴 振 ｓ ｚ、 轴 承 ｙ 向轴 振 号 Ｖ１ １号 Ｓ ｙ及 １号 轴 承 振 动 Ｂ Ｖｌ Ｖ１的 通 频 、． ０ ９倍 频 、 倍 一 频、 二倍 频 增 加 ， ０ ９倍 频 增 幅 较 大 ， 频振 动 变 化 且 ． 半 不 大 。当负荷 增 至 ２ ０ＭＷ 以上 （ 高 压 调 节 阀开 ５ ４号
７ ２ ０ Ｏ ２ ０ ９ ｌ ８ ４ ６ ０ ３ ５
压转 子临 界转 速 频 率 相关 这 一 显 著 过 程 中 ， 轴 承 振 动 相 对 比较 １号 稳定 ， 轮机 膨 胀 良好 ， 是转 子 振 幅 变 化规 律 不 变 ， 汽 但
大） ， 时 阵发性 振动 减 小 。在 机 组起 动过 程 中的 空负 荷 下 ， Ｖｌ 、 Ｖｌ Ｓ ｘ Ｓ ｙ及 Ｂ Ｖ１的 ０ ９倍 频 振 幅 很 小 。在 此 ．
通过切 换 或关 闭有关 阀节 阀能避 免振 动 的发生 或 减小 ｙ
Ⅳ Ｅ
Ｓ Ⅵ
Ｓ Ⅵ
振动 的幅 值 。
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国 产 ３ Ｍ Ｗ 汽 轮 机 ０ ０
自 激 振 动 特 征 与 诊 断
代凤 霞 ， 尹金 亮 ， 丹 ， 广 ， 大伟 刘 周 张
（ 孟发 电有 限责任 公 司 ， 南 ， 顶 山 ４ ７３ ） 姚 河 平 ６０ １
［ 摘
要 ］ 针 对姚 孟发 电有限责 任公 司国产 ３ ０ＭＷ 汽轮 机 １号轴 承 振 动及 高压 转子 振 动 出现 异 常 ， ０ 特
别是降 负荷至 ２０Ｍｗ 运行时振动加剧的情况进行分析 、 ４ 诊断， 从安装和检修、 运行维护等方 面提 出了相
应的 防范措施 。
［ 关键 词］ 汽轮机 ；０ ３ ０ＭＷ 机组 ； 轴承振 动 ； 自激振 动 ； 汽轮 机膨胀
［ 中图分 类号 ］ Ｋ２ ８ ＋１ Ｔ ６．
［ 文献标 识码 ］ Ａ
８ ８ ７ ９ ７ ５ Ｏ ４ ５ ５ ９
ｚ
８
高压转 子振 幅 增加 ； 负荷 超过 ２０Ｍｗ ， 调 节 阀 当 ４ ４号
起 动后 ， １号轴 承振 动 一直 较 大 （ Ｖ１ ４ ８ ｍ） Ｂ ：５ ． 。当
收 稿 日期 ： ２０ 一 １ ０６ ｏ —１ 作 者 简 介 ： 代风￣ （９０ ）女 ， 襄城人 ， １７ 一 ， 河南 专责工程师 ， 从事火电厂技术管理工作 。
匝亟匝王圃
＠
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［ 文章编 号 ３０ ２—３６ （０ ６０ ０ ３ —０ １０ ３４ ２０ ）３— ０ ９ ３
姚孟 发 电有 限责任 公 司 ２ 机组 为上海 汽 轮机 厂 号
高压缸
中压缸
低压缸 Ｉ
低压缸 ｎ
发 电机
早期生 产 的亚 临 界 ３０Ｍｗ 凝 汽 式 中间 再 热 四缸 四 ０
排 汽汽 轮发 电机组 ， 一次 因锅炉 事故 跳 闸 、 在 重新 起 动
之后， 汽轮机 １ 号轴承及高压转子振动持续偏大， 并且
在 特定变 负 荷 工 况 下 振 动 加 剧 。在 随后 的运 行 过 程 中， 随着 时 间的推 移 ， １号轴 承 振 动逐 步恢 复正 常 。本 文针对 此现 象进 行分析 诊 断 。
衰 Ｉ 临界 转 速 值 ｒｍｉ ／ ｎ
支承 励磁 机转 子 。２号 和 ３号 、 ４号 和 ５号 、 ６号 和 ７
汽轮 机监 视 仪 表 Ｔ Ｉ 动 传感 器 布 置 为 ： ～ Ｓ振 １号 １ 的每个 轴 承 布 置 一 个 速 度 传 感 器测 量 轴 承垂 直 ０号 振动 ， １号 、 、 、 轴 承均 布 置 Ｘ、 在 ４号 ６号 ８号 ｙ正 交 的 涡流 传感 器测量 轴振 动 。测量 信号 送至 振动 在线 监测 系统 和 Ｄ Ｓ 供运 行监 视 并参与 机组 振动保 护 Ｃ ，
圈 ｌ ２号机组轴 系分布
１ 设 备 概 况
Ｉ １ 轴 系分布 ． 该 机 组共有 １ ３个 支 承 轴 承 （ １ 。１号 、 图 ） ２号 轴
承支 承高压 转子 ， 、 ３号 ４号轴 承 支 承 中压 转子 ， 、 ５号 ６ 号轴 承支 承低压 Ｉ转 子 ， 、 ７号 ８号轴 承支 承 低压 Ⅱ转 子 ， 、０号轴 承 支 承 发 电机 转 子 ，Ｉ号 、２号轴 承 ９号 １ Ｉ １