引起汽輪機組異常振動的主要原因有以下幾個方面，汽流激振、轉子熱變形、摩擦振動等。
（一）汽流激振現象與故障排除
汽流激振有兩個主要特徵：一是應該出現較大量值的低頻分量；二是振動的增大受執行引數的影響明顯，且增大應該呈突發性，如負荷。其原因主要是由於葉片受不均衡的氣體來流衝擊就會發生汽流激振；對於大型機組，由於末級較長，氣體在葉片膨脹末端產生流道紊亂也可能發生汽流激振現象；軸封也可能發生汽流激振現象。
針對汽輪機組汽流激振的特徵，其故障分析要通過長時間的記錄每次機組振動的資料，連同機組滿負荷時的資料記錄，做出成組曲線，觀察曲線的變化趨勢和範圍。通過改變公升降負荷速率，從5t/h到50t/h的給水量逐一變化的過程，觀察曲線變化情況。通過改變汽輪機不同負荷時高壓調速汽門重調特性，消除氣流激振。
簡單的說就是確定機組產生汽流激振的工作狀態，採用減低負荷變化率和避開產生汽流激振的負荷範圍的方式來避免汽流激振的產生。
（二）轉子熱變形導致的機組異常振動特徵、原因及排除
轉子熱變形引發的振動特徵是一倍頻振幅的增加與轉子溫度和蒸汽引數有密切關係，大都發生在機組冷態啟機定速後帶負荷階段，此時轉子溫度逐漸公升高，材質內應力釋放引起轉子熱變形，一倍頻振動增大，同時可能伴隨相位變化。由於引起了轉子彎曲變形而導致機組異常振動。轉子永久性彎曲和臨時性彎曲是兩種不同的故障，但其故障機理相同，都與轉子質量偏心類似，因而都會產生與質量偏心類似的旋轉向量激振力。
與質心偏離不同之處在於軸彎曲會使兩端產生錐形運動，因而在軸向還會產生較大的工頻振動。另外，轉軸彎曲時，由於彎曲產生的彈力和轉子不平衡所產生的離心力相位不同，兩者之間相互作用會有所抵消，轉軸的振幅在某個轉速下會有所減小，即在某個轉速上，轉軸的振幅會產生乙個「凹谷」，這點與不平衡轉子動力特性有所不同。當彎曲的作用小於不衡量時，振幅的減少發生在臨界轉速以下；當彎曲作用大於不平衡量時，振幅的減少就發生在臨界轉速以上。
針對轉子熱變形的故障處理就是更換新的轉子以減低機組異常振動。沒有了振動力的產生機組也就不會出現異常振動。
（三）摩擦振動的特徵、原因與排除
摩擦振動的特徵：一是由於轉子熱彎曲將產生新的不平衡力，因此振動訊號的主頻仍為工頻，但是由於受到衝擊和一些非線性因數的影響，可能會出現少量分頻、倍頻和高頻分量，有時波形存在「削頂」現象。二是發生摩擦時，振動的幅值和相位都具有波動特性，波動持續時間可能比較長。
摩擦嚴重時，幅值和相位不再波動，振幅會急劇增大。三是降速過臨界時的振動一般較正常公升速時大，停機後轉子靜止時，測量大軸的晃度比原始值明顯增加。摩擦振動的機理：
對汽輪機轉子來講，摩擦可以產生抖動、渦動等現象，但實際有影響的主要是轉子熱彎曲。動靜摩擦時圓周上各點的摩擦程度是不同的，由於重摩擦側溫度高於輕摩擦側，導致轉子徑向截面上溫度不均勻，區域性加熱造成轉子熱彎曲，產生乙個新的不平衡力作用到轉子上引起振動。
三、在振動監測方面應做好的工作
目前200mw及以上的機組大都裝設了軸系監控裝置，對振動實施**監控，給振動監測工作創造了良好的條件。其他中小型機組有的雖裝有振動監測表，但準確度較差，要靠可攜式振動表定期測試核對，有的機組僅靠推帶振動表定期測試記錄。對中小型機組的振動監測工作，一般都比較薄弱，不能堅持定期（每週、每10天等）測試或測試記錄不全不完整等等，不利於有關振動規定的認真執行。
因此，電廠應明確規定測試振動的週期，給汽機車間專業人員和執行現場配備較高精密度的振動表，並建立專業人員儲存的和執行現場儲存的振動測試登記簿，按規定週期測試並將測試結果記入登記簿。測試中發現振動比上次測試結果增大時，專業人員應及時向領導匯報，並分析振動增大原因，研究採取措施，必要時增加振動測試次數，以監測是否繼續增大。執行中如發現機組振動異常時，應立即使用現場保管的振動表進行測試，如振動比上次測試結果增加了0.
05mm時，應立即打閘停機。如振動增加雖未達到0.05mm，但振動異常時聽到機組有響聲（如掉葉片等），或機內聲音異常時，也應停機進行檢查。
對一般的振動增大，也應向車間匯報，以便組織分析原因，採取措施。
四、結論
總之，機組振動測試結果是研究分析機組執行狀況的重要技術依據。多年來，不少機組因振動大而拖延了投產期和檢修期。對生產執行來說，接收了振動符合標準的機組以後，還必須加強振動監督，對振動監測做到制度化、經常化，必須在機組振動突然增大達到規程規定值時，及時果斷地將機組停運，防止擴大損壞或對振動雖然增大，但尚未達到規程規定緊急停機數值的異常現象。
及時對比分析，查詢原因，並採取措施防止裝置損壞事故的發生。
作者簡介：趙珣（1982－），女，內蒙古根河人，湛江電力****助理工程師，研究方向：集控工程師。
(1) 轉動部分平衡的不正確。
(2)汽輪機、發電機等對中不好。
(3)機組附屬轉動件，如調速器、主軸帶動的油幫浦、危急保安器等部件平衡的不好，安裝不良。
(4)受熱的機件安裝的不正確，在冷態安裝時沒有考慮它們熱態工作時的自由熱膨脹、熱變形，使得機件在受熱工作時不能自由膨脹而變得有些彎曲，破壞平衡。如各種軸在受熱無處膨脹時，將被頂彎，失掉平衡，造成振動；機殼受熱不能自由膨脹時，也會變形引起振動。
(5)某些機件配合尺寸不符合要求，如軸封片與軸頸配合間隙不對，配合過緊，則在受熱時軸頸與密封片相摩擦，引起振動。
(6)軸承有缺陷，如軸瓦巴氏合金脫層、龜裂；軸承與軸瓦安裝間隙不合適；瓦殼在軸承座中鬆動；軸承動態效能不好，發生半速渦動或油膜振盪等，造成振動。
(7)機組基礎不符合要求或基礎下沉，都會使機組發生振動。
2、執行方面的原因
(1)汽輪機汽缸保溫不良、在啟動前預熱的不充分或者不正確，因而造成蒸汽輪機在啟動時轉子處於彎曲狀態。
(2)固定在汽輪機轉子、聯軸器、變速器齒輪軸上的某些轉動零件鬆弛、變形或者位置移動，引起迴轉體的重心位置改變加劇振動，如葉輪和軸結合鬆動、某些部分變形等。一些有嚴格重量要求的迴轉零件，如聯軸器個別螺栓更換而又未做平衡試驗，也會破壞平衡，加劇振動。
(3)迴轉部件的原有平衡被破壞，如葉片飛脫，葉片或葉輪腐蝕嚴重，葉輪破損，軸封損壞，葉片結垢，個別零件脫落，發電機轉子內冷水路區域性堵塞，以及靜止部分與轉動部分發生摩擦等等。
(4)啟動前預熱不均勻，機殼產生變形，使機組內動靜部件間隙不均勻，甚至產生摩擦，引起振動。
(5)蒸汽管路或氣體管路對機組的作用力，使機組變形、移位；管路與機組聯接不合要求等等也都造成振動。
(6)軸承潤滑不夠或不適當，油幫浦工作不穩定，或者油膜不穩定。
(7)新蒸汽等執行引數與要求值偏差太大。新蒸汽引數偏差過大而末及時調整，使汽輪機部件熱膨脹及熱應力變化劇烈；汽壓、汽溫過低未及時採取措施；排汽缸溫度過高引起汽缸變形等等。
(8)機組執行轉速離實際臨界轉速太近、機組某部件的固有振動頻率等於或低倍於汽輪機執行頻率，使部件或汽輪機發生共振。
(9)汽輪機內部轉動部件與汽封偏心，產生蒸汽自激振盪引起振動。
(10)發電機電磁力不平衡引起振動。
首先我想提出，振動問題是汽輪機事故中最為棘手的問題，它的機理和處理手段比較複雜，下面我只是大略的概括下。
汽輪機的振動最為常見的有下列：
1、質量不平衡，佔70%。
2、中心不正，佔20%。
3、動靜磨擦，佔5%。
4、基礎鬆動或接觸不好，套裝部件鬆動。
5、油膜振盪
6、氣流激振
7、匝間短路。
其中氣流激振常有下列情況：
1、汽封圓周間隙相差大，以致形成渦動
2、調節汽門的開度到一定值，振動發生，跨過後振動消失，且重複性好。
執行方面
如果在機組設計製造、安裝和檢修期間各方面都做得比較完美，那機組就不會因為振動過大而影響執行了嗎？答案是否定的，機組的振動除了與上面的各方面因素有關外，還與機組的執行狀況存在很大的關係。
1 機組膨脹
機組的滑銷系統對機組振動的影響情況，而機組的膨脹是受其滑銷系統制約的。當滑銷系統本身不存在問題時，如果執行人員操作不當，機組也會出現膨脹不暢的問題。最明顯的例子是在開機過程中，當機組的暖機時間不夠或者公升速加負荷過快，則機組各部分的膨脹就不一樣，這樣一方面會產生應力，減少機組的壽命；另一方面就會引起過大的差別膨脹，從而影響機組的開機過程。
當機組的膨脹不充分時，極易引起機組的振動和動靜碰磨。
2 潤滑油溫
軸頸在軸瓦內的穩定性如何決定了機組誘發振動的可能性有多大，當穩定性太差時，外界因素的變化很容易引起機組振動的產生。而潤滑油在軸瓦內形成的油膜如何又是影響轉子穩定性的乙個重要影響因素，油膜的形成除了與軸承烏金有關外，還有乙個重要因素就是潤滑油油溫，潤滑油油溫應該在乙個合理的範圍內，過高過低都對油膜的形成不利。
3 軸封溫度
每一軸封的溫度都不一樣，在執行規程所允許的範圍內調整軸封溫度會對機組的振動產生一定的影響。軸封溫度對機組振動的影響主要表現為溫度對軸承座標高的影響和溫度對端部汽封處動靜間隙的影響，這兩方面對機組振動的影響機理在前面已經述及，在此不再重複。
4 機組真空和排汽缸溫度
機組真空和排汽缸溫度總是相輔相成的，其中乙個因素的變化必然引起另乙個因素的改變。對於軸承座坐落在排汽缸上的機組來說，排汽缸溫度的變化主要表現在對軸承座標高的影響上，所以會對機組的振動產生影響。
5 發電機轉子電流
當電流通過發電機轉子時會產生熱量，這部分熱量就要會使發電機轉子產生膨脹，當發電機本身存在一定量的質量不平衡時，由於膨脹會使該不平衡量產生的力矩發生改變，從而引起機組的振動變化；當發電機自身存在膨脹不均時，即使冷態情況下質量平衡較好，也會由於膨脹的不均勻性產生動態的質量不平衡，而這一質量不平衡在發電機轉子恢復到冷態時也會隨之消失。另一方面，如果發電機轉子內部本身存在短路情況，當電流通過發電機轉子時會產生區域性放熱過大的現象，此處的轉子由於受到較多的熱量堆積而使膨脹較大，這就與其他地方的膨脹產生差別，又會形成一動態的質量不平衡。
6 斷葉片
當汽輪機發生斷葉片時，轉子的質量分布明顯發生改變，因此機組的振動會發生明顯的變化，這種情況在現場有時可能不會被察覺，因為振動的變化既包括振動大小的變化也包括振動相位的變化，而現場大多數儀表只能監視振動大小的變化。為了盡量避免斷葉片的現象發生，除了在設計製造和安裝檢修期間採用適當的措施來保證外，執行中在增減機組負荷時應盡量平穩。
7 大機組的調門控制方式
根據資料和本人的現場經驗，東方汽輪機廠生產的300 mw機組在執行過程中已經有好幾臺機組出現了1號和2號大軸振動偏大的現象。通過對振動機組大軸振動的頻譜分析發現，當振動發生時振動明顯存在半頻分量。根據分析及最後採用的措施來看，改變機組調門的控制方式可以控制的機組的振動。
具體原因是：由於機組受熱後1號和2號軸承的膨脹不一樣，結果造成1號軸承負荷較輕而2號軸承負荷較重的情況，再加上軸承的穩定性不是太好，於是在外界因素的影響下機組很容易發生振動異常，如果將調門的控制方式由順序閥控制改為單閥控制，則可以避免順序閥控制時3號調門開啟而4號調門未開時給轉子施加的向上的作用力，而正是這個作用力使1號軸承的比壓減小從而使1號軸承的負荷較輕極易使轉子失穩造成機組的振動。
蒸汽輪機異常振動原因的分析和處理措施
關鍵詞：蒸汽輪機,振動,措施
摘要：對合成氣壓縮機組蒸汽輪機異常振動原因進行分析，介紹處理措施。
在某大型合成氨裝置中，合成氣壓縮機驅動機採用由義大利新比隆公司設計生產的中壓冷凝式蒸汽輪機。自2023年初到8月份．該汽輪機振動逐漸增加，在同樣工況下前軸承處振動由25m慢慢上公升至近70m，特別是在開停車過程中，前軸承處軸振動達125m以上，另外軸承座外殼振動和現場噪音也明顯增大，嚴重影響機組本身和整個合成系統的安全、穩定、高負荷執行。
1 汽輪機支承系統簡介
合成氣壓縮機組汽輪機型號為enk32/45汽缸靠兩側的貓爪和後端兩側的支板支承在後機架上，缸體後端兩側支板處各設一橫銷，缸體前後兩端下面中間部位各設一縱銷，這樣整個缸體的定位死點就處於後端，開停車時缸體以後端為定位端向前膨脹或向後收縮。
汽輪機轉子支承在前後徑向軸承上，前後徑向軸承分別安裝在前後軸承座內，在前軸承座內還安裝有止推軸承。汽輪機前軸承座安裝在前機架上．四角由4個球形墊圈支承，球形墊圈的高度可由下部的調整螺母調節，軸承座兩側各用2個固定螺栓壓緊，並且固定螺栓都採取了防鬆措施。前軸承座兩側通過2根以汽缸前端伸出的懸臂杆同缸體連線，當缸體向前膨脹時，懸臂螺桿也推動前軸承座在球形墊圈上向前移動，為此在冷態安裝時，軸承座固定螺栓不壓死，其頭部同壓板間預留有0.
02～0.03mm的膨脹間隙a。
為保證軸承座的左右方向定位，在軸承座的下方還設有一縱嚮導銷。
2 振動原因查詢和分析
為查詢合成氣壓縮機組汽輪機異常振動的原因。在2023年年度大修前，多次對汽輪機進行全面檢查，發現前軸承座的4個固定螺栓頭部同壓板間有較大間隙，且分布不均勻，順著汽輪機方向看，4個螺栓的間隙分別為：前左0.
50mm，前右0.60mm，後左1.10mm，後右1.
20mm.。
汽輪機異常振動產生原因及解決對策
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