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引起蒸汽轮机机组异常振动的原因


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。


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