摩擦振动发生的原因有哪些

大型汽轮机的转子和缸体体积大、质量大，因此其柔性大。出于经济性考虑，密封间隙被控制得相对较小，这使得摩擦振动在这类机组中频繁发生。

摩擦是机组常见的振动故障之一，往往很剧烈，传播很快。如果动静接触产生的热应力超过了材料的屈服极限，也会造成转子的永久弯曲。转子弯曲有相当一部分是动静摩擦引起的，有些轴故障事故直接或间接与摩擦振动有关。因此，识别摩擦振动的特征并及时采取正确的措施是非常必要的。

动静接触最常发生在轴封和隔膜密封中。汽封是密封蒸汽的装置。按其位置可分为端封(也叫轴封)、隔板密封和叶片密封。端封位于汽缸和转子之间，以减少汽缸的蒸汽泄漏或空气进入汽缸；汽封在转子和隔板之间的间隙之外，以减少蒸汽漏入隔板；在动叶片的端部，在轮盘的圆周上，在隔板体的轴向和径向位置，挡汽片称为叶片汽封。

轴封和隔板密封之间的动静接触会造成转子温度的不对称，从而导致转子的热弯曲。而叶片压盖处的动静接触对转子温度的影响很小，不会产生摩擦振动。

此外，挡油板、轴瓦、发电机端盖、密封瓦和其他部件都可能与转子接触。动静触头的发生与结构、维护和运行的原因有关。

01结构性原因

有些低压缸刚性低，充水、抽真空、加热后容易变形。

密封段较长或密封靠近跨中转子跨中挠度较大的位置。

钢压盖或弹簧压盖，摩擦时不易脱离。

隔膜变形。

如果机组的灵敏度高，轻微的动静接触都会反映在振动中。

02维护原因

(1)动静间隙调整不当。

如片面追求经济性，不当减少间隙，造成动静接触。比如一台600MW机组，投运后不能满负荷运行，检修时高缸与中缸间隙减小不当，导致启动后甚至达不到3000r/min。后来重新检查了一些轴封间隙，发现有些地方间隙甚至为零。

厂家提供的间隙值更多是出于机组经济性的考虑。根据这样的间隙值调整，不能完全避免动态和静态接触。比如低压缸隔膜密封的安装间隙一般在1mm左右，但运行中缸体下沉可达几毫米。

由于安装时很难把握一个合理的间隙，新机启动和机组大修后容易发生摩擦振动。

(2)对齐不良。

(3)滑销系统卡涩造成气缸变形和偏差。

03操作原因

(1)汽缸偏差或基础不均匀下沉。

(2)蒸汽温度的变化。

如果蒸汽温度变化太剧烈，会引起静止部件的变形。因此，温度的变化必须控制在合理的范围内。

(3)气缸进水和保温不良。

通过蒸汽管或抽汽管进入汽缸的水会急剧冷却汽缸壁。这样一来，上下缸的温差就会很大，缸体就会“拱起”(弯曲)。这将引起严重的摩擦，并对流道中的部件的安全构成威胁。气缸隔热不良也会导致气缸体变形。

(4)排气罩的快速加热和冷却。

在低负荷、低蒸汽流量条件下，排汽缸受热迅速，可能导致汽缸变形。如果洒水装置没有及时投入运行，可能会引起摩擦。

(5)密封损坏。

汽封系统进汽温度的剧烈变化或进水会使汽封变形或损坏。

(6)热身不充分。

当转子大幅摆动时，启动机器。

(7)剧烈振动。