工业汽轮机作为一个集自动化控制、机械、电力等科学技术为一身的载体,被广泛应用在了化工、电力行业的生产中,一旦其出现故障,将会造成局部或整个生产流程的中断,致使生产企业蒙受经济损失,甚至出现人员伤亡事故。因此,对汽轮机进行状态监测与振动分析越来越受到人们的重视,相应的诊断分析技术也有较强的使用价值。本文研究总结了汽轮机常见振动故障的一些典型特征以及汽轮机状态监测的基本方法和振动分析的步骤,最后以某化工厂一台汽轮机作为研究对象,结合状态监测系统在汽轮机实际运行过程中采集到的振动信号数据,应用旋转机械状态监测及振动分析相关的科学技术理论,通过状态监测与故障诊断分析技术,确定了其振动突然增大的具体原因为转子叶片脱落,并针对叶片脱落的原因进行了分析,进一步提出了处理对策,对汽轮机的转子进行了改造和维修,确保其及时消除故障,恢复安全运行。论文的研究成果保障了某化工厂大型汽轮机的安全运行,也为旋转机械的振动分析与故障诊断技术的应用提供了一些参考。