（中国电建集团核电工程有限公司 山东省 250102）
摘要：随着我国社会经济水平和科技水平的不断进步，大型火电厂的建设数量越来越多，其装机容量也有了大幅度的提升。作为大型火电厂中重要的设备组成部分，汽轮机得到了相关工作人员的广泛关注。大型火电厂的汽轮机得到广泛关注的主要原因一方面表现在其正常运行可以确保大型火电厂的电力能够提升其规划有效性，另一方面，火电厂的汽轮机轴承在火电厂的装机容量不断提升的情况下，仍然有较大振动情况的发生。这也决定了需要对大型火电厂汽轮机轴承振大的原因进行分析，并寻找切实可行的解决策略。
关键词：大型火电厂；汽轮机；轴承振动
引言
汽轮机是火力发电厂的重要设备，其设备结构复杂，运行环境恶劣，汽轮发电机组的故障率高，尤其是轴承异常振动，如果发现不及时或处理不当，会造成汽轮机轴瓦损坏、转子弯曲，甚至造成大轴断裂等事故，一旦发生故障就会造成极大的经济损失。为了提升汽轮机发电机组的可靠性，降低故障发生率，需要对汽轮机轴承振动大的原因进行分析，探讨影响汽轮机轴承振动大的原因，提出改进的措施，以提升汽轮机轴承运行的可靠性，延长汽轮机轴承使用寿命。
1大型火电厂汽轮机轴承振大的原因分析
1.1汽轮机的非正常运行
大型火电厂汽轮机在设备运行过程中出现轴承振大的原因，主要是由于汽轮机的非正常运行所导致，一方面是当汽轮机在运行处于不平衡负荷状态时汽轮机中含有一定的负序电流分量，这容易造成轴承运转电压偏离理想状态进而导致轴承在运转过程中出现振动和损耗。另一方面，则是由于汽轮机转子在运转时电枢电流会引起转子的倍频转矩脉振，虽然能够通过在定子铁芯采取一定的隔振处理，但由转子带来的不稳定电流依然会导致汽轮机的非正常运行。
1.2因转子热变形导致振动异常
某火力发电厂一台型号N350-24.2/566/566的汽轮机在冷态启动时，在转子达到临界转速时，机组突然发生强烈振动，超过振动报警值125μm。究其原因：汽缸内蒸汽温度急剧上升，汽缸金属温度升速快，使汽缸上下缸温差、内外壁温差增大，容易引起汽缸膨胀不均匀。汽缸的温度和转子温度不同步，汽缸膨胀受阻，将会引起轴承位置和标高发生变化，从而导致转子中心发生改变，引起动静部分摩擦，造成机组振动。转子受热增加，振幅波动相对扩大。
2大型火电厂汽轮机轴承振大的处理方法
2.1正确启停汽轮机
汽轮机设备运行操作人员的不规范操作是引起火电厂汽轮机轴承振大的重要原因之一。因此，规范化运行人员的操作和重视运行人员的培训将实现汽轮机的高效运行。汽轮机的启停并不是简单的开关设备操作，在开启汽轮机时，应将新汽参数分为额定参数和滑参数，进而调节控制阀门进汽量，实现汽轮机的冷态、热态、极热态的方式启动。同时，在阀门进汽过程中，还应对凝汽器中的冷却水剩余进行检查，避免汽轮机运行过程中凝汽器停运。而在汽轮机的停机操作中，一般而言，汽轮机的停机只需要依次序对各项控制系统进行关闭，但面对汽轮机出现异常声响，凝汽器真空急剧下降、油系统着火等情况时应采取紧急停机的方式关闭汽轮机，避免轴承在汽轮机异常中振动加大出现烧瓦、碰撞变形等问题。运行操作人员在针对汽轮机轴承振大问题进行控制调整时，也可以通过降低电枢分散电流，对转子提供持续的电力输出来进行有效改善。此外，还需要通过运行人员制定曲线走势图将轴承变化的幅度与运转负荷间变化比率进行记录，分析不同运行状态下设备摩擦力因素对轴承带来的影响，进而更好地制定出设备生产运行的方案。同时，运行人员班组也应对汽轮机设备展开逐一的检查，根据蒸汽流量特点对转子、叶片所能承受的气压值进行参数调整，达到降低气流激振的目的。
2.2轴承振动保护系统的应用
该轴承保护系统包括TSI采集卡和DEH采集卡，TSI采集卡和DEH采集卡信号连接，TSI采集卡的输入端连接有多个振动信号采集单元，振动信号采集单元固定在轴瓦外壁上，DEH采集卡的输出端依次连接故障信号处理模块、振动信号判断模块、振动信号运算模块和振动信号输出模块，故障信号处理模块接收DEH采集卡输出的第一信号并输出第二信号，第二信号连接在振动信号判断模块的输入端，振动信号判断模块输出第三信号，并输入至所述振动信号运算模块中，振动信号运算模块输出第四信号，并输入至所述振动信号输出模块中，振动信号输出模块输出第五信号，通过信号线缆发送至ETS系统中。轴承振动保护系统示意图如图1所示。
通过TSI系统和DEH系统单独对轴瓦振动信号进行采集，并且经过DEH系统中的故障信号处理模块、振动信号判断模块、振动信号运算模块和振动信号输出模块对信号进行判断处理，将故障信号加以切除，然后对报警信号和保护信号进行逻辑处理后输出，得到最终输出信号，确保机组在振动信号超过保护动作值时保护能正常动作。
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图1轴承振动保护系统示意图
2.3提升振动检测工作的有效性，建立健全轴系保护设备
这一处理方式主要通过优化选择机组轴承材料的方式来实现。首先，需要统一轴承的主要类型，使得轴系监控设备的安装更为简易；其次，在实际操作过程中，相关工作人员需要对实验的具体细节进行多次调整，一方面使得工艺方法的执行更规范，同时也保证了轴承材料的选择包括安装环节的合理规范；轴系控制设备能自动感应轴承的运行状况，涵盖了汽轮机的运行速度、市场、摩擦力程度等方面。振动检测系统在一定时间内能明示轴封内气压的多少，并展开温度气压间的关系分析。在高压或是高温情况下，使得系统自动启动预警准备程序，通过建立健全监控设置，便于技术人员后期调整工作的开展。
2.4加强对运行中轴封监视和调整
汽轮机中的轴封自动装置能够有效提高轴承运转效率，并且能够给轴承运转提供密闭的环境，避免空气流入使轴承发生不规则振动，轴封自动装置是依靠自动化技术对轴承密封腔进行监控，汽轮机运行操作人员可以通过对轴封装置的自动化监视器对轴承的运转情况进行动态了解，当轴承发生异常振动时，可以通过调节轴封装置内外压力差降低轴承振动。在汽轮机实际的运行过程中，运行操作人员往往会淡化对轴封装置的监视，只有自动化设备发出警告后才进行相应调整，因此，强调设备运行操作人员对轴封装置的监视和调整工作，使轴承异常问题出现的第一时间就展开相应的参数调节，这样才能够保障汽轮机运行的稳定可靠。
结语
针对现阶段大型火电厂汽轮机轴承振大的现象，进行了基本原因分析，在此基础上，提出了具体解决方式，需要相关工作人员细致了解摩擦振动的基本内容，通过提升检查过程的技术规范性，以及轴封自动装置性能的提升，缩减汽轮机轴承振动幅度，杜绝因振动幅度过大而缠身高的轴承损坏等严重事故的出现。
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