汽轮机汽流激振

300MW汽轮机组汽流激振问题及处理分析一、引言汽轮机是现代大型电厂的主要动力装置之一，汽轮机组的安全稳定运行对电厂的正常运营至关重要。

在汽轮机组的运行过程中，由于各种原因导致的汽流激振问题经常出现，给汽轮机组的安全稳定运行带来了很大的挑战。

本文主要围绕300MW汽轮机组汽流激振问题展开讨论，对该问题的产生原因、影响、处理方法等进行深入分析，以期为相关从业人员提供一定的参考。

二、汽流激振问题的产生原因汽流激振是指由于汽轮机内部高速气流的作用而引起的振动问题。

其主要产生原因如下：1. 气动力不平衡在汽轮机组的设计和运行过程中，往往会产生气动力不平衡，导致气流在汽轮机内部产生过大的压力差，从而引起振动。

2. 气动力瞬变汽轮机组在启动和停机的过程中，往往会出现气动力的瞬变现象，这种气动力的不稳定性会导致汽流产生激振。

3. 非定常气动力当汽轮机组在部分负载、变负载或其他非定常运行状态下，气流也会产生非定常的特性，从而引起汽流激振。

三、汽流激振问题的影响汽流激振问题在汽轮机组运行过程中会产生一系列的不良影响，主要表现为：1. 振动增加汽流激振会导致汽轮机组内部的振动增加，严重时甚至会引起零部件的破坏。

2. 动、静叶片损伤汽流激振会引起汽轮机组内部动、静叶片的损伤，降低汽轮机的效率，缩短零部件的使用寿命。

3. 声音扩散汽流激振会引起汽轮机组内部的噪音扩散，影响电厂的生产环境和周边居民的生活环境。

四、汽流激振问题处理方法针对汽流激振问题，需要采取一系列的处理方法，以减轻其不良影响，保障汽轮机组的安全稳定运行。

主要的处理方法如下：1. 设计改进在汽轮机组的设计过程中，应当充分考虑气动力平衡和流场分布等因素，尽量减少气流激振的产生。

2. 运行调整在汽轮机组的运行过程中，应当根据实际情况，调整气动力的平衡和流场的分布，减少汽流激振的发生。

3. 监测诊断通过对汽流激振进行监测和诊断，及时发现问题，采取相应的措施，减少其对汽轮机组的影响。

汽轮发电机组汽流激振故障的分析及处理
一、汽流激振故障的原因
汽轮机内部的高温高压汽流在通过叶轮、驱动轴等部件时，随着速度的变化也会产生
不同程度的振动和冲击。

一般来说，如叶轮的弯曲刚度不足、转子不平衡、轴承支承变形
等原因都会引起部件振动，产生危及设备安全的汽流激振故障。

汽流激振故障的主要特征是设备受到的振动加速度随着频率的变化呈现出明显的峰值。

而汽轮发电机组汽流激振故障的频率一般较高，多数在3000Hz以上。

此外，激振仅出现
在某些特定的工况下，而不是一直存在。

汽流激振故障的处理方法分为两个方面：一是通过改变汽轮机的结构和参数来改善叶
轮和驱动轴等部件的结构性能，减少激振引起的危害；二是应用现代检测技术进行在线监测，及时发现故障并采取相应的维修或更换措施。

具体措施如下：
1、加强设计优化。

改良汽轮机的结构设计，增加立面负载承载能力，提高叶轮的弯
曲刚度，降低叶轮的振动幅值，减轻驱动轴的振动疲劳。

2、进行现场调试。

采用位移传感器、加速度传感器等现代检测技术对汽轮机内部的
振动状态进行在线监测，辅以传统的振动计测量，以确保汽轮机在运行中始终保持稳定和
安全。

3、及时维修带荷调整。

发现汽轮机存在汽流激振现象时，应及时停机检查，进行相
应的调整和维修，确保轴承平稳、轴线与叶轮轴线间的间隙稳定，消除故障隐患。

总之，通过加强设计优化、现场调试以及及时维修带荷调整等方法，我们可以有效地
避免汽轮发电机组汽流激振故障的发生，提高设备的可靠性和安全性。

第十六节气流激振据国外资料报导在300MW和500MW 机组上曾发生过几起汽流激振的例子。

为了能较快地对这一种振动做出确切的诊断并制定有效的消振对策，下面将分别讨论汽流激振机理、特征和消振对策。

2.16.1 汽流激振机理这种振动是近十几年内在大容量高压汽轮机上发现的新问题，国处除对其振动机理进行过理论探讨外，一些国家，例如西德和美国，还建立了模拟置进行有关参数的测试，从其试验研究结果看，引起汽流激振的机理主要是由于密封间隙内压力径向分布不均和转子转矩径向不平衡，下面具体讨论这两种激振力引起振动的机理。

2.16.1.1 汽封腔内压力周向变化起的激振力首先将轴封简化如图所示的两个齿，分别表示密封蒸汽入口和出口，轴封腔室内的压力在温度一定时，正比于腔室内的流量，假定转子在静止位置时前后齿的径向间相等，蒸汽流入量等于流出量，腔室内无环流。

若出口间隙小于入口间隙，如图，当转子发生径向位移时（这是所有自激振动的首要前提），出口齿通流面积的相对变化比入口齿通流面积相对变化林大，如果转子径向位移使该方向轴封间隙增大，则出口齿面积与入口齿面积这比也静止时的增大了，蒸汽流出量大于流入量，轴封腔室内压力降低；反之，则会增高。

由于转子的惯性作用，轴子位移和压力变化不是同步的，即转子向上位移到最高位置时，上部间隙为最小，但此时腔室内压力不是最高的；当转子从上部回到静止位置附近时，上部腔室内压力才是最高的。

这样转子上下注会形成一个压差，促使转子从静止位置继续向下运动，而使转子不能在位置上停留。

在转子继续向下运动的过程中，这种惯性滞后作用使下部腔室内压力又开始增加，这种汽体压将促使转子产生位移，形成涡动，由于涡动是汽流引起的，故称它为汽流激振。

当轴封间隙如图所示，情况则正好相反，轴封腔室内的压变化引起的力又阻碍转子移动，使转子趋于稳定。

上述分析的腔室内压差变化引起转子涡动力的分解，如图所示。

当δm1>δm2时，腔压差作用在转子上使转子发生位移的力，该力与转子弹性恢复力之间夹角为Φ，Φ一般为0-90º。

汽轮机组汽流激振原因分析及处理方法摘要：我国发电厂汽轮机组在使用中会经常遇到汽轮机组汽流激振问题。

本文针对汽轮机叶片偏心造成各级叶轮间隙沿周向分布不均导致的内部汽流激振，提出了基于微控的多阀门调节技术，利用优化阀位指令和反馈修正来解决汽轮机组汽流激振问题，经过对阀门控制逻辑的验证及实践，证明了该解决方案的作用和效果，对汽轮机正常运作提供了保障。

关键词：汽轮机汽流激振、叶片偏心、多阀门微控调节1前言汽轮机属于热力电厂中最重要的设备，汽轮机的正常运作对热电厂稳定运行起到了到决定性效果，对于社会的正常秩序也起到了相应的维稳作用。

汽轮机在我国电厂的广泛使用中，随着社会对电力需求的不断提升，相对应的电力设施也在不断的更新扩容中，各类汽轮机不断推出高参数、大负荷机组的投入运营。

但由于汽轮机在设计生产及安装调试中的问题隐患，在后期投入使用后带来了不少的问题。

在工业设计生产过程中，对于叶轮偏心问题的研究由来已久，早在20世纪40年代便由美国通用电气公司提出了通过配平来平衡叶轮偏心，从而在轴承结构上解决了汽流激振问题。

随着工业科技的进步，在工业化标准不断提升的今天，制程工艺问题已经不再困扰着汽轮机的稳定运行，影响汽轮机汽流激振的多发生在汽轮机的安装和调控中。

本文以汽轮机运作中汽流激振问题展开研究，分析了导致汽轮机汽流激振的主要问题，根据汽流激振问题主要发生在轴承转子偏心导致的汽轮机在高负荷运转时引起叶顶汽流激振力和汽封汽流激振力，该问题可造成汽轮机轴承的强烈振动，轻则影响汽轮机运作效率、减少使用寿命，重则可能直接导致汽轮机宕机，在我国近几年多起因汽轮机故障的案例中，均对汽轮机汽流激振问题给予了重视。

1汽轮机汽流激振现象的产生本文以某电厂二期工程配套的某MTP400MW汽轮机组为单轴、双缸两排汽、五级抽汽、间接空冷、一次中间再热、抽汽凝汽式机组。

整机组预热启动后，测试在78%负荷区以上发生轴振X及Y方向偶发性的振动，至95%负荷量过程中，振动频率及次数也随之增加，并伴发强烈振动至自动降速状态；自动降速过程中，振动频率降低，负荷降低至78%以下振动消失，异常振动参数如表1所示。

汽轮机气流激振发生的原因
1. 气流分布不均匀这一点可太关键啦！就好比一群人跑步，有的跑得快有的跑得慢，这不就乱套了嘛！比如说汽轮机里的气流，如果分布不匀，那能不出现激振吗？
2. 轴系的稳定性不好也是个大问题呀！这就好像是站在摇晃的桥上，能稳得住吗？就像那个汽轮机的轴系，不稳定的话，气流激振不就容易发生啦！
3. 密封间隙的变化也会引发呀！这就好像门的缝隙变了，风刮进来的感觉都不一样了。

比如汽轮机密封间隙有了变化，气流激振不就可能出现喽！
4. 蒸汽参数的波动也能惹祸呢！这就跟天气一会儿晴一会儿阴似的，让人捉摸不透。

像蒸汽参数老是波动，那汽轮机气流激振能不发生吗？
5. 叶片的结构不合理也是原因之一呀！这不就像人长得畸形一样，行动能正常吗？要是汽轮机叶片结构有问题，气流激振肯定容易来呀！
6. 运行负荷的变化也得注意呀！就好比你一会儿背轻的包，一会儿背重的包，能适应得过来吗？汽轮机运行负荷变化了，气流激振就可能跟着来了。

7. 气流的漩涡和紊流可别小瞧呀！这就像水里的漩涡和紊流，多让人头疼。

在汽轮机里要是有这些，气流激振很容易出现呀！
8. 调节系统的故障也会导致呢！这就像车的控制系统坏了，能不出问题吗？汽轮机调节系统出故障，气流激振可能就来了呀！
9. 气流的脉动也能引发呀！这就跟心跳不规律一样让人担心。

气流有了脉动，那汽轮机气流激振就可能发生啦！
10. 进汽方式的不合理也是个事儿呀！这就好像进门的方式不对，能不别扭吗？汽轮机进汽方式不合理，气流激振就容易找上门啦！
我觉得呀，这些原因都得好好重视，不然汽轮机气流激振可真会带来大麻烦呢！。

大型汽轮机汽流激振问题的分析和处理轴承油膜振荡(或油膜半速涡动)和汽流激振(或蒸汽激振、蒸汽涡动)是汽轮发电机组运行中轴系最可能产生的两类不稳定自激振动。

它们呈现突发性的振动特征，均为低频振动，造成的危害较大。

前者产生的振动主要与转速有关，可能发生在机组各转子的支撑轴承上，后者则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。

对于轴承油膜不稳定产生的振动问题，在国内外已作了充分的理论和试验研究，并总结出一些处理该类故障的切实可行措施，如改变轴承型式、轴承比压、轴承间隙、润滑油的粘度等。

而对于汽流激振引起的低频振动，由于以前机组运行中发生的次数相对较少，其机理分析和故障处理较为复杂，处理效果有时也不十分理想，在国内未能引起足够的重视。

随着300MW、600MW等级的大型机组大量投运，汽流激振问题日益暴露出来。

目前国内已有一些机组的高压(或高中压)转子在运行中发生汽流激振引起的不稳定低频振动。

例如，作为当前我国火力发电主力的国产300MW机组，据不完全统计，已有20多台机组的高压(或高中压)转子发生过汽流激振故障，严重影响电厂的安全运行。

国内个别200MW及以下容量机组的高压转子也发生过突发性汽流激振。

此外，已有多台进口的超临界机组投运以来，也陆续出现过高压转子支撑轴承不稳定的汽流激振问题。

根据汽流激振机理和国外大机组的运行经验，已确认汽流激振问题更容易发生在高参数、大容量汽轮机的高压转子上，尤其是超临界汽轮机组上。

由于蒸汽激振力近似地正比于机组的出力，因此，由汽流激振引起的不稳定振动就成为限制超临界机组出力的重要因素。

例如，在前苏联和美国早期生产和投运的超临界机组中，这类低频振动问题比较突出，带负荷工况运行时，因振动大引起的跳机故障或被迫限制负荷运行，都直接影响了机组的可用率。

随着国产超临界机组的加紧研制和将来的陆续投运，也必将会面临此类低频振动问题。

因此，加强超临界机组汽流激振的研究显得非常重要。

汽轮发电机组汽流激振故障的分析及处理汽轮发电机组是大型电力设施，其稳定性直接影响电网的正常运行。

但在使用过程中，往往会出现故障。

其中，汽流激振故障是一种典型的故障类型。

本文将对汽流激振故障的成因、特征及处理方法进行详细分析。

1. 成因汽流激振故障的主要成因是转子受到气体流动的作用，从而产生振荡。

具体来说，当转子旋转时，周围气体也跟随转动，形成较大的气体旋转强度。

该旋转强度会通过气体与转子间的相互作用力，传递到转子上，从而导致振动。

此外，转子的支撑结构刚度较低也是一种可能的成因。

如果支撑结构不能提供足够的刚度，转子受到的气体作用力将更明显，进而促使振动。

2. 特征汽流激振故障的特征表现为噪音和振动。

噪音产生的原理与成因雷同，来自转子受到气体作用力的运动。

振动则是由于转子在旋转过程中，受到激振力的作用产生。

锅炉磨损过重和其他因素的影响也会使得其发生更加严重的振动。

汽流激振故障通常表现为一定的频率和振幅，主要集中在低频或中低频带，可通过频率分析来判定是否存在此类故障。

然而，某些情况下，激振幅值可非常小，且只出现在一特定转速附近，这增加了隐蔽性，也使故障诊断更加困难。

3. 处理方法汽流激振故障的处理方法一般分为三类：结构强化、动态平衡与控制动力性能。

结构强化：可通过提高转子支撑结构刚性来减缓振动，例如增加支撑点、提高支撑刚度或加装支撑件等。

此外，合理的支撑结构设计也可以减弱转子失衡和轴向力的影响。

动态平衡：若因转子失衡而导致振动，则需要进行动态平衡。

该方法适用于不同转速下存在较大失衡量的情况，能够减小振动幅值。

控制动力性能：可通过控制机组的运行参数，例如改变喷气角度、调节喷嘴压力、减小机组负荷等，来改善转子受力情况，降低振动水平，稳定机组运行。

此方法适用于在一定运行范围内发生振动的情况。

综上所述，汽流激振故障是汽轮发电机组常见故障之一，特征是噪音和振动。

处理方法包括结构强化、动态平衡和控制动力性能等。

诊断和处理此类故障，可采用振动监测技术，检测相关频率，分析其原因，采取相应的措施解决问题，以达到稳定机组运行的目的。

汽轮发电机组汽流激振故障的分析及处理汽轮发电机组是一种常用的发电设备，它通过汽轮机驱动发电机发电。

但是在运行过程中，由于各种原因导致的汽流激振故障是不可避免的。

本文将对汽流激振故障进行分析和处理。

汽流激振故障是指汽轮机运行过程中，在流体动压力的作用下，装置或装置元件的振动频率和振动幅值不断增大，最终导致超过了设备的振动极限而引发的振动故障。

汽流激振故障对汽轮机的安全性和可靠性都有很大的影响。

汽流激振故障的原因有很多，主要可以分为以下几点：1.元件失稳：汽轮机的元件在长时间运行后，可能出现疲劳、断裂或者松动等情况，导致元件失稳，从而引起汽流激振故障。

2.设计不合理：如果汽轮机的设计不合理，例如流道形状不当或者装置结构不合理等，都可能导致汽流激振故障。

3.操作不当：如果操作人员在运行过程中没有按照正确的操作规程进行操作，例如不按照规定的负载运行、周期性起停等，都可能增加汽流激振故障的发生概率。

针对这些原因，我们可以采取以下措施进行处理：1.定期检查和维护：对汽轮机进行定期检查和维护，可以及时发现和解决元件失稳的问题，避免其演变为汽流激振故障。

2.优化设计：对已经发生汽流激振故障的汽轮机，可以通过对流道形状进行调整或者对装置结构进行改进来解决问题。

3.加强操作人员培训：通过对操作人员进行培训，提高他们的操作技能，确保他们能够按照正确的操作规程进行操作，从而减少操作不当引起的汽流激振故障。

我们还可以对已经发生汽流激振故障的汽轮机进行以下处理措施：1.降低负载：在汽流激振故障发生后，可以通过降低负载来减少振动的幅值，从而降低振动对设备的影响。

2.加强监测：对汽流激振故障发生后的汽轮机，可以加强振动监测，及时发现振动异常，进行处理。

汽流激振故障是汽轮发电机组运行过程中常见的故障之一，对汽轮机的安全性和可靠性都有很大的影响。

通过加强检查和维护、优化设计、加强操作人员培训等措施，可以有效地减少汽流激振故障的发生。

汽轮发电机组汽流激振故障的分析及处理汽轮发电机组是一种常见的发电装置，使用汽轮机驱动发电机发电。

在使用过程中，有时会出现汽流激振故障，这会影响到发电机组的正常运行。

本文将对汽流激振故障进行分析，并提供处理故障的方法。

一、汽流激振故障的原因分析1. 气体流动不稳定：在汽轮机内部，气体是以高速流动的方式进入和流出。

如果气体流动不稳定，会引起汽流激振故障。

造成气体流动不稳定的原因可能包括定子叶片损伤、进气量不足、排气系统阻力过大等。

2. 汽轮机顶盖失稳：汽轮机的顶盖是固定在转子上的零件，如果顶盖在高速运转中失稳，会产生振动力，导致汽流激振故障。

顶盖失稳的原因可能包括材料疲劳、安装不稳、转子不平衡等。

3. 转子不平衡：转子不平衡是导致汽流激振故障的一个常见原因。

转子不平衡可能是由于零件制造不精确、装配过程中的错误等引起的。

二、汽流激振故障的处理方法1. 定期维护保养：定期对汽轮发电机组进行维护保养，包括定期清洗空气滤清器、检查叶片是否有损坏、检查排气系统是否通畅等。

通过定期维护保养，可以确保发电机组的稳定运行，减少汽流激振故障的发生。

2. 检查顶盖安装：检查汽轮机顶盖的安装情况，确保顶盖安装牢固，防止顶盖失稳引起的振动力。

如果顶盖材料疲劳，应及时更换。

3. 平衡转子：对转子进行平衡校正，消除转子不平衡引起的振动力。

可以使用动态平衡仪进行转子平衡校正，确保转子平衡。

4. 增强检测手段：增加汽轮发电机组的振动监测和故障检测手段，及时发现和处理潜在的汽流激振故障。

可以使用振动传感器等设备，监测发电机组的振动情况，及时判断是否存在汽流激振故障。

5. 提高制造精度：加强对汽轮发电机组零部件的制造精度控制，减少由于制造不精确导致的汽流激振故障。

加强装配过程中的质量控制，确保零部件的精确装配。

三、汽流激振故障的处理注意事项1. 处理汽流激振故障时，应先确定故障的具体原因。

可以通过检查设备、振动监测等手段进行故障诊断，找出故障的真正原因。

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。