汽轮机轴瓦振动大的分析与处理

汽轮机轴瓦振动大的分析与处理
汽轮机轴瓦振动大的分析与处理

汽轮机轴瓦振动大的分析与处理

摘要汽轮机发生振动故障要从多方面考虑并仔细查找和分析原因,提出可行的处理方案,才能保证机组继续安全稳定运行。本文针对汽轮机轴瓦振动大的原因进行了分析,针对不同工况下轴瓦振动提出了处理方法和预防措施。

关键词汽轮机;轴瓦;振动

引言

汽轮机的振动一直是目前国内发电企业的生产过程中比较难以根本解决的问题,多见于机组启动过程中或者高负荷运行时产生的轴瓦振动。汽轮发电机组轴瓦振动的大小直接关系到机组能否继续安全稳定运行。造成机组轴瓦振动过大的原因很多,既可能是生产厂家设计和制造方面的原因,也可能是发电厂运行调整操作的原因,还可能是安装和检修工艺水平等方面的原因。

大唐长春第二热电有限责任公司5号机为国产CC145/ N200-12.75/535/535型超高压中间再热三缸双抽两排汽单轴凝汽式汽轮机组。此类型汽轮发电机组结构复杂,金属壁较厚,转子长、尺寸大,在机组启动中曾经出现过因设备本身的缺陷或操作控制不当引起机组振动,被迫打闸。5号机组在大修之后冷态启动机组转速1300r/min时3瓦盖振涨至5.2μm,被迫打闸停机。经过暖机30分钟,再次进行冲动,机组各项振动才恢复正常。启动以来,2瓦支持轴承瓦温偏高(最大达到79℃),3瓦X轴振动偏大(最大达172μm),2瓦X轴振动偏大(最大达131μm),严重威胁机组安全运行。

1 轴瓦振动大的原因

从理论来讲,引起机组轴瓦振动大的原因是多方面的,但总结起来主要由包括以下几个方面:运行中机组叶片断裂,造成转子运行不平衡,动静部分磨擦;机组负荷变化过快或者过大;转子中心有偏差,机组中心不正;润滑油温变化大,润滑油压波动频繁,影响轴承油膜形成;汽轮机汽缸膨胀不均;发电机转子,励磁机线圈接地或层间短路造成负荷不对称;轴瓦检修工艺不高,存在缺陷或者安全隐患等。本文针对几个主要原因进行分析。

1.1 金属温差对振动的影响

汽轮机的启动过程实际是一个对汽缸转子逐渐的加热过程,随着汽轮机冲转开始,汽缸和转子被加热,温度不断升高,汽缸内、外壁经过传导加热使外壁温度升高,在内外壁之间存在着温差,内壁热膨胀快,而外壁热膨胀慢。特别在机组热态启动时,各金属壁(汽缸内、外及上、下壁)之间在启动前就可能已经存在温差,或由于机组主汽管道或汽缸疏水不充分,发生水冲击,导致汽缸上、下缸壁温差增大,控制不好易使汽缸变形,内部径向间隙变化较大,引起机组振动。

汽轮机振动大的原因分析及其解决方法[1]

汽轮机振动大的原因分析及其解决方法 摘要:为了保障城市经济的发展与居民用电的稳定,加强汽轮机组日常保养与维护,保障城市供电已经成为了火力发电厂维护部门的重要任务。文章就汽轮机异常振动的原因进行了分析与故障的排除,在振动监测方面应做的工作进行了简要的论述。 关键词:汽轮机;异常振动;故障排除;振动监测;汽流激振现象 对转动机械来说,微小的振动是不可避免的,振动幅度不超过规定标准的属于正常振动。这里所说的振动,系指机组转动中振幅比原有水平增大,特别是增大到超过允许标准的振动,也就是异常振动。任何一种异常振动都潜伏着设备损坏的危险。比如轴系质量失去平衡(掉叶片、大轴弯曲、轴系中心变化、发电机转子内冷水路局部堵塞等)、动静磨擦、膨胀受阻、轴承磨损或轴承座松动,以及电磁力不平衡等等都会表面在振动增大,甚至强烈振动。 而强烈振又会导致机组其他零部件松动甚至损坏,加剧动静部分摩擦,形成恶性循环,加剧设备损坏程度。异常振动是汽轮发电机运转中缺陷,隐患的综合反映,是发生故障的信号。因此,新安装或检修后的机组,必须经过试运行,测试各轴承振动及各轴承处轴振在合格标准以下,方可将机组投入运行。振动超标的则必须查找原因,采取措施将振动降到合格范围内,才能移交生产或投入正常运行。 一、汽轮机异常振动原因分析 汽轮机组担负着火力发电企业发电任务的重点。由于其运行时间长、关键部位长期磨损等原因,汽轮机组故障时常出现,这严重影响了发电机组的正常运行。汽轮机组异常振动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种故障。由于机组的振动往往受多方面的影响,只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因,比如进汽参数、疏水、油温、油质、等等。因此,针对汽轮机异常震动原因的分析就显得尤为重要,只有查明原因才能对症维修。针对导致汽轮机异常振动的各个原因分析是维修汽轮机异常振动的关键。 二、汽轮机组常见异常震动的分析与排除 引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面,汽流激振、转子热变形、摩擦振动等。 (一)汽流激振现象与故障排除 汽流激振有两个主要特征:一是应该出现较大量值的低频分量;二是振动的增大受运行参数的影响明显,且增大应该呈突发性,如负荷。其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振;对于大型机组,由于末级较长,气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象;轴封也可能发生汽流激振现象。针对汽轮机组汽流激振的特征,其故障分析要通过长时间的记录每次机组振动的数据,连同机组满负荷时的数据记录,做出成组曲线,观察曲线的变化趋势和范围。通过改变升降负荷速率,从5T/h到50T/h的给水量逐一变化的过程,观察曲线变化情况。通过改变汽轮机不同负荷时高压调速汽门重调特性,消除气流激振。简单的说就是确定机组产生汽流激振的工作状态,采用减低负荷变化率和避开产生汽流激振的负荷范围的方式来避免汽流激振的产生。 (二)转子热变形导致的机组异常振动特征、原因及排除 转子热变形引发的振动特征是一倍频振幅的增加与转子温度和蒸汽参数有密切关系,大都发生在机组冷态启机定速后带负荷阶段,此时转子温度逐渐升高,材质内应力释放引起转子热变形,一倍频振动增大,同时可能伴随相位变化。由于引起了转子弯曲变形而导致机组异常振动。转子永久性弯曲和临时性弯曲是

汽轮机轴瓦温度高的原因分析及处理

汽轮机轴瓦温度高的原因分析及处理 李守伦,张清宇 (焦作电厂,河南焦作 454159) [摘 要] 对几种典型轴瓦温度高的现象进行分析,并通过适当处理,清除了故障,使轴瓦温度恢复正常。[关键词] 汽轮机;轴瓦;轴瓦温度 [中图分类号]T K263.6 [文献标识码]B [文章编号]10023364(2003)03006202 汽轮机轴瓦温度是机组运行控制的重要参数之一。轴瓦温度高会严重威胁机组的安全运行,本文对几种典型轴瓦温度高的现象进行了分析,并介绍对其的处理方法及结果。 1 300MW 汽轮机2号轴瓦(东方汽轮 机厂) (1)河南省某厂2号机为东方汽轮机厂(东汽)生产的N300 16.7(170)/537/537 ó型(合缸)汽轮 机。机组大修后运行情况良好,在做甩负荷试验时,当转速降至1100r/min 时,2号轴瓦瓦温突然升高,由68e 急剧升至92e ,且随转速降低有升高趋势,后被迫停机。 该机2号轴瓦系带球面套的椭圆轴承,自动调整,双侧进油,为强迫液体润滑轴承。 停机后解体检查,发现该轴承下侧钨金磨损严重,顶轴油孔被钨金全部填塞,油囊已磨平,两侧油孔亦有钨金堆积现象,轴承顶隙增大0.20mm,其它检修尺寸无异常变化。查大修及运行记录,大修时中心调整在制造厂的标准内。启动时油膜压力:1号为4.2MPa,2号为3.8M Pa,3号为4.6M Pa 。冲转后油膜压力:1号为2.6MPa,2号为2.1MPa,3号为2.7MPa 。油膜压力均与中心调整值相吻合,无异常现象。但是,根据现场记录,随运行时间的增加,2号瓦的油膜压力随缸温的增加而逐渐增高,最高达到2.6M Pa 。 (2)东汽型机组2号瓦中心高差设计时预留(0.30~0.36)m m,预留中心高差时已考虑运行中的负荷分配情况。现场观察轴瓦钨金带有磨损痕迹而非烧毁痕迹,判断钨金为运行中磨损。由于停机时1100r/min 为顶轴油泵开启转速,而顶轴油孔被堵死,导致无法形成轴瓦油膜,造成大轴与轴瓦直接磨擦,引起瓦温迅速升高。根据机组运行中2号瓦油膜压力逐渐增高的趋势,判断2号瓦标高随机组运行渐入稳态而逐渐升高,由于预留中心高差不足,导致运行中磨损。 (3)由于3号瓦未磨损,2号瓦被磨损约0.20mm,故仅修刮2号瓦下瓦被磨损的钨金;开出顶轴油囊,疏通顶轴油孔;2号瓦结合面镗去0.20mm 后将轴瓦恢复,预留中心高差增大0.20mm,最终达到(0.50~0.56)mm 。 (4)处理后,机组运行情况良好,2号瓦温度一直在标准范围内,其间因锅炉原因再次停机时瓦温亦无变化。 2 200MW 汽轮机2号轴瓦(东方汽轮 机厂) (1)河南省某电厂6号机为东方汽轮机厂生产的N200 130/535/535型汽轮机。在2000年9月的大 修中进行了通流部分改造。因为更换新转子,致使2号轴瓦处间隙过大,便更换了2号轴承。该轴承为推力支持联合轴承,支持部分为三油楔形式,瓦枕和瓦为球面定位方式。大修后开机过程中,瓦温随转速升高而逐渐升高,当瓦温达到94e 时,被迫打闸停机,其间油膜压力无变化,振动亦保持在30L m 以下。停机后翻瓦检查,发现此瓦支持部分上瓦钨金磨损,下瓦无磨损痕迹,其余部分无异常。瓦各紧力、扬度无变化,顶 技术交流 q w 热力发电#2003(3)

300MW汽轮机1号轴承振动故障处理(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 300MW汽轮机1号轴承振动故障处理(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-2000-86 300MW汽轮机1号轴承振动故障处理 (正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 铁岭发电厂1号汽轮机(N300-16.7/537/537)系亚临界、凝汽式、中间一次再热、双缸双排汽型,由哈尔滨汽轮机厂制造,1993年投产运行。 1994-09-01,该机启动升速至1 900 r/min时,顶轴油泵解列,继续升速至2 040 r/min时,润滑油压突然消失,各支撑瓦瞬间处于完全断油状态,被迫停机。解体检查,发现1号轴承严重烧损,电端2个下瓦块钨金层全部溶化脱落。瓦所对应的轴颈表面也发生不同程度的磨损,与之相邻的主油泵挡油环因受转子下压而卡在槽体内,所对应的轴颈处亦磨出沟痕,且轴颈表面呈过热特征。因当时可以利用的检修时间较短,故只做了更换1号瓦瓦块、主油泵浮动挡油环及对轴颈的几处磨损部位进行简单的表面研磨及抛光

振动监测与故障诊断系统简介

汽轮机振动在线监测与故障诊断 系统介绍 1 概述 系统采用分布式结构,前端采用嵌入式结构,用于数据采集、预处理和临时存储;后端采用PC机+数据库用于数据存储、监测、分析和诊断,并作为网络服务器供其他计算机通过网络访问。 图1-1为该系统的结构图。 图1-1 系统结构图 其中前端数据采集设备从TSI接入信号,并对信号做预处理,临时存储在设备内部的硬盘或其他存储设备上,然后通过网络将数据发送到网络服务器上;服务器接受数据并将其存储在数据库中,同时服务器将数据库中的信息通过动态网站的形式发布在电厂局域网上,电厂局域网用户可以通过浏览器直接访问网站,查看实时或历史数据,进行分析诊断。

2 数据采集系统 2.1 数据采集子系统 2.1.1 输入信号 (1)键相信号(脉冲电压信号) (2)涡流传感器输出信号(电压信号) (3)速度传感器输出信号(电压信号,可采用软件积分) (4)有功和无功信号(直流电压信号) (5)膨胀、差胀(补偿探头输出的直流电压) 2.1.2 存储的参数 (1)瞬态 日期、时间、转速、振动、间隙电压、膨胀、差胀 (2)稳态 日期、时间、转速、振动、间隙电压、膨胀、差胀、有功和无功 2.1.3 硬件采集 (1)采用组合式卡件,每个卡件可以输入6个振动信号,6个缓变量信号和一个键相信号。 (2)若干个卡件组合成一个采集器,每个采集器可以输入24个振动信号。 (3)键相信号的触发可以自由组合。即采集器的所有振动信号可以采用一个键相信号触发,也可以采用各自卡上的键相信号触发,或者某几个 卡件的振动信号采用其中的任何键相信号触发。 2.1.4 数据分析 (1)输入信号是电压信号,进行FFT变换后输出,并得到相位。 (2)对于不同的传感器信号,可以选择不积分、一次积分或两次积分。 (3)根据不同的传感器设定不同的灵敏度系数。

汽轮机组振动分析探讨

汽轮机组振动分析探讨 发表时间:2018-11-13T20:29:03.847Z 来源:《电力设备》2018年第20期作者:胡海勃 [导读] 摘要:电力行业作为我国国民经济的重要支柱性产业,其安全稳定的运行对于经济和社会的发展至关重要。 (北京石景山热电厂北京 100041) 摘要:电力行业作为我国国民经济的重要支柱性产业,其安全稳定的运行对于经济和社会的发展至关重要。汽轮机作为电力企业重要的发电设备,是确保电力企业安全运行的基础,但汽轮机作为机械设备,在运行过程中不可避免的会发生一些常见故障。振动就是汽轮机运行过程中较为常见的故障之一,一旦振动故障发生,不仅会导致无法达到工作质量的标准,而且还会影响机组的整体运行,如果不能及时对振动故障进行处理,则会导致严重的后果发生。文章从汽轮机振动的特点入手,对汽轮机振动故障的原因和危害进行了分析,并进一步对汽轮机振动故障的处理措施进行了具体的阐述。 关键词:汽轮机;振动故障;故障处理 前言 涿州京源热电一期两台燃煤直流超临界机组,锅炉为北京巴威公司BW1242-25.4-M型,最大蒸发量为1242T/H,汽轮机为东方汽轮机CJK350/277-24.2/566/566型双缸双排汽抽汽凝汽式机组。自机组于2017年11月正式投产以来,多次出现机组2瓦X相振动大的问题,特别是机组带高负荷及满负荷时,当参数稍有变化,更加明显。 1 振动类型及产生的原因 热力发电厂产生振动的原因是包括多种类型: 1.1转子不平衡 转子不平衡引起的振动故障,主要源于转子自身的转子质量偏心及转子部件制造过程中存在的缺陷。转子系统的质量偏心跟转子本身的制造质量有很大的关系。如果制造过程中出现制造误差、装配过程造成误差、材质错误造成的误差都会最终引起转子产生偏心。这就需要制造厂家在生产过程中严格按照工艺要求进行生产,同时用户的监造人员要认真审核,确保达到用户标准要求。 转子部件残缺主要由腐蚀、磨损、冲击、疲劳等因素引起,这些原因可能造成设备的零部件部分磨损或脱落,导致转子不平衡而引起机组振动产生。 1.2转子弯曲 转子的弯曲包括永久弯曲和临时弯曲两种。转子弯曲是非常危险和严重的汽轮机事故。永久弯曲主要是转子出现弓背行弯曲状态,产生的原因有很多,包括结构设计不合理,制造误差过大,安装工艺水平低,运行操作出现严重的失误等。临时弯曲主要是由于机组启动过程暖机不足,升速过快,参数不匹配等原因,特别是热态开机时,冲车参数过低,造成转子收缩,胀差减少,以及加热不均匀,上下缸温差大等极易造成机组振动,转子弯曲。一般临时性弯曲经调整参数,延长盘车时间等转子弯曲均可慢慢恢复原值。 1.3转子不对中 转子不对中也是常有的振动故障。所谓转子不对中,就是由于施工及检修过程中安装产生的误差,设备变形,机器厂房等沉降不均衡等造成转子轴线出现不均衡。转子不对中是很严重的问题,即使偏移量极小,如果不能及时解决,都有可能造成机组振动增大,联轴器磨损,轴承损坏等事故。 1.4汽流激振:主要受两方面因素影响,属于一种自激振动,主要跟负荷及机组参数有关,发生在大型汽轮机组的高中压转子段。而且主要发生在负荷较高的阶段,经常振动突然增大。经查相关数据,通过对涿州热电机组振动的分析,二瓦轴振X/Y向振动都出现在高负荷、低汽温期间,且0.5倍频分量为主,振动主要是自激振动特征。 2 机组振动故障的表现特征 2.1部件间振动传递 汽轮发电机组振动的,当某种原因引起某瓦振动以后,会引起相邻瓦、甚至是整个轴系的振动。此时不仅可以通过表记判断出机组振动,就地也会感到有比较强的振动感。 2.2振动噪声 汽轮机发生故障的时候,会伴有明显的噪声。故障之初,检查轴承振动会发现轴承振动加大而且会伴有噪声。这主要是轴承共振引起的,随着振动的加剧,噪声也逐渐加大。 3涿州热电机组振动大的处理措施 涿州热电振动大保护关系:任意瓦X相或Y相轴振动达到危险值250μm,与其它任意瓦轴振动达到报警值125μm,保护动作,机组掉闸。当机组振动突然增大时,对机组安全稳定运行还是影响极大的。往往稍一迟疑,就可能造成保护动作,机组掉闸事故的发生。 3.1减少外界对机组的扰动。 主要是在高负荷及满负荷时,维持汽压、汽温稳定在额定值附近,尽量减少波动,特别是对于主、再热汽温的维持在额定值,防止汽温大幅波动或短时大幅下降,防止产生振动。 3.2调整轴承间隙。 轴承的稳定性在一定程度上决定了发电机组是否发生振动,轴颈偏心率大,轴承稳定性好,偏心率与轴承间隙成反比。也就是说轴承间隙越小的偏心率越大,轴承越稳定。通过查看资料和与厂家沟通,针对2瓦X相振动大的问题,将2瓦上下间隙减少2mm,提高2瓦的稳定性。 3.3调整轴承标高。 适当的调整轴承标高,也是处理振动的重要方法。轴承标高的不合理会直接导致轴承比压下降,就会大大降低轴承的稳定性。 3.4调试润滑油温度。 润滑油温度也会影响汽轮机组的正常运行,提高润滑油温,就可以降低润滑油粘度,相应的减少阻碍,促进轴承偏心率的提高,进而提高轴承的稳定性,减少振动的产生。将机组润滑油温由原来正常值的40℃--45℃的区间范围,调整到维持油温上限45摄氏度运行,在保

(完整word版)汽轮机异常振动分析及处理

汽轮机异常振动分析及处理 一、汽轮机设备概述 国华宝电汽轮机为上海汽轮机有限公司制造的超临界、一次中间再热、两缸两排汽、单轴、直接空冷凝汽式汽轮机,型号为NZK600-24.2/566/566。具有较高的效率和变负荷适应性,采用数字式电液调节(DEH)系统,可以采用定压和定—滑—定任何一种运行方式。定—滑—定运行时,滑压运行范围40~90%BMCR。本机设有7段非调整式抽汽向三台高压加热器、除氧器、三台低压加热器组成的回热系统及辅助蒸汽系统供汽。 高中压转子、低压转子为无中心孔合金钢整锻转子,高中压转子和低压转子之间装有刚性法兰联轴器,低压转子和发电机转子通过联轴器刚性联接。整个轴系轴向位置是靠高压转子前端的推力盘来定位的,由此构成了机组动静之间的相对死点。整个轴系由 7个支持轴承支撑,高中压缸、低压缸和碳刷共五个支持轴承为四瓦块可倾瓦,发电机两个轴承为可倾瓦端盖式轴承,推力轴承安装在前轴承箱内。推力轴承采用LEG轴承,工作瓦块和定位瓦块各八块。盘车装置安装在发电机与低压缸之间,为链条、蜗轮蜗杆、齿轮复合减速摆动啮合低速盘车装置,盘车转速为2.38r/min。 运行中为提高机组真空严密性,将机组轴封密封蒸汽压力由设计28kp提高至 40kp—60kp(以轴封漏汽量而定)。虽然提高了运行经济性但也增大了轴封漏汽量,可能会使润滑油带水并影响到机组胀差和振动,现为试验中,无法得出准确结论。#1机组大修后启机发生过因转子质量不平衡引起多瓦振动,经调整平衡块后得以改善。正常停机时出现过因胀差控制不当造成多瓦振动,也可能和滑销系统卡涩有一定关系。#2机组正常运行中(无负荷变化)偶尔会出现单各瓦振动上升现象,不做运行调整,振动达到高点之后迅速回落,一段时间后又会恢复正常,至今未查明原因。机组采用顺序阀运行时,在高低负荷变换时会发生#1瓦振动短时增大现象,暂定为高压调阀开关时汽流激振引起的振动。机组异常振动是经常发生又十分复杂的故障,要迅速做出判断处理,才能将危害降到最低。 二、机组异常振动原因 1、机组运行中心不正引起振动 (1)汽轮机启动时,如暖机时间不够,升速或加负荷过快,将引起汽缸受热膨胀不均匀,或滑销系统有卡涩,使汽缸不能自由膨胀,均会造成汽缸对转子发生相对偏斜,机组出现不正常的位移,产生振动。 (2)机组运行中,若真空下降,将使低压缸排汽温度升高,后轴承座受热上抬,因而破坏机组的中心,引起振动。

轴瓦自激振动分析

概述 轴瓦自激振动是现场较常见的一种自激振动,它常常发生在机组启动升速过程中,特别是在超速时。当转子转速升到某一值时,转子突然发生涡动使轴瓦振动增大,而且很快波及轴系各个轴瓦,使轴瓦失去稳定性,这个转速不失稳转速。 轴瓦失稳除与转速直接有关外,还与其他许多因素有关,因此轴瓦自激振动有时会在机组带负荷过程中发生中。下面将详细讨论其振动机理、轴瓦自激振动故障原因、诊断方法和消除措 第一节半速涡动和油膜振荡 轴瓦自激振动一般分为半速涡动和油膜振荡两个过程。转子工作转速在两倍转子第一临界转速以下所发生的轴瓦自激振动,称为半速涡动,因为这时自激振动频率近似为转子工作频率的一半。这种振动由于没有与转子临界转速发生共振,因而振幅一般不大,现场大量机组实结果多为40-100μm。转子工作转速高于两倍第一临界转速时所发生的轴瓦自激振动,称为油膜振荡,这时振动频率与转子第一临界转速接近,从而发生共振,所以转子表现为强烈的振荡。这时转轴和轴承的振幅要比半速涡动大得多,目前已检测到的轴承最大振幅可达600-700μm。 这时要指出,油膜振荡是涡动转速接近转子第一临界转速而引起的共振,而不是与转子当时的转速发生共振,因此采用提高转速的办法是不能避开共振的。 进一步研究表明,轴瓦在不同载茶下的失稳转速有较大的差别。图所示是轻载轴瓦,轴瓦失稳(半速涡动)在转子第一临界转速之前就发生,而且当转子转速达到两倍第一临界转速,就发生了油膜振荡。图所示是中载轴瓦,轴瓦失稳(半速涡动)在第一临界转速之后才发生,在高于两倍第一临界转速的某一转速下才发生油膜振荡。图所示是重载轴瓦,在油膜振荡之前没有发生半速劝,直到高于两倍第一临界转速较多时才发生油膜振荡,而且升速时发生油膜振荡的转速总比降速时油膜振荡消失的转速高,这种现象称为油膜振荡惯性效应。 第二节轴瓦自激振动的机理 要了解轴瓦内油膜如何能维持轴瓦自激振动,就行分析油膜力对轴颈的作用。为了简化起见,现以圆筒形轴瓦为例加以说明。 考虑一根没有受任何载荷,完全平衡的理想转轴。在高速转动时,其轴颈中心应位于轴承中心一个小位移,则转轴在轴承中的位置在正中心,这时偏离轴承中心的轴颈必然要受油膜弹性恢复力的作用,这个弹性恢复力又有迫使轴颈返回原位置的趋势。但是,由于轴颈的编移,油流所产生的压力分布发生了变化。在小间隙的上游侧,被轴颈带动而高速流动的润滑油,从大间隙流往大间隙,压力降低,即油膜压对轴颈的径向偏移线是不对称的,上游侧的压力比下洲侧的压力高。这个压差垂直于径向偏移线方向,它有迫使转轴沿着垂直于径向偏移线方向(切线方向)进行同向涡动的倾向。当这个切向力超过各种阻尼力时,转轴就会脱离平

振动检测与故障诊断技术

振动检测是状态检测的手段之一,任何机械在输入能量转化为有用功的过程中,均会产生振动;振动的强弱与变化和故障有关,非正常的震动感增强表明故障趋于严重;不同的故障引起的振动特征各异,相同的振动可能是不同的故障;振动信号是在机器运转过程中产生的,就可以在不用停机的情况下检测和分析故障;因此识别和确定故障的内在原因需要专门的一起设备和专门的技术人才。 1、机械振动检测技术 机械运动消耗的能量除了做有用功外,其他的能量消耗在机械传动的各种摩擦损耗之中并产生正常振动,其他的能量消耗在机械传动的各种摩擦损耗之中并产生正常振动,如果出现非正常的振动,说明机械发生故障。这些振动信号包含了机械内部运动部件各种变化信息。分辨正常振动和非正常振动,采集振动参数,运用信号处理技术,提取特征信息,判断机械运行的技术状态,这就是振动检测。 所以由此看来,任何机械在输入能量转化为有用功的过程中,均会产生振动;振动的强弱与变化和故障有关,非正常的震动感增强表明故障趋于严重;不同的故障引起的振动特征各异,相同的振动可能是不同的故障;振动信号是在机器运转过程中产生的,就可以在不用停机的情况下检测和分析故障;因此识别和确定故障的内在原因需要专门的一起设备和专门的技术人才。 2、振动监测参数与标准 振动测量的方位选择 a、测量位置(测点)。 测量的位置选择在振动的敏感点,传感器安装方便,对振动信号干扰小的位置,如轴承的附近部位。 b、测量方向。 由于不同的故障引起的振动方向不同,一般测量互相垂直的三个方向的振动,即轴向(A向)、径向(H 向、水平方向)和垂直方向(v向)。例如对中不良引起轴向振动;转子不平衡引起径向振动;机座松动引起垂直方向振动。高频或随机振动测量径向,而低频振动要测量三个方向。总之测量方向和数量应全面描述设备的振动状态。 测量参数的选择 测量振动可用位移、速度和加速度三个参数表述。这三个参量代表了不同类型振动的特点,对不同类型振动的敏感性也不同。 a、振动位移 选择使用在低频段的振动测量(<10HZ),振动位移传感器对低频段的振动灵敏。在低频段的振动,振动速度较小,可能振动位移很大,如果振动产生的应力超过材料的许用应力,就可能发生破坏性的故障。b、振动速度 选择使用在中频段的振动测量(10~1000hz)。在大多数情况下转动机械零件所承受的附加载荷是循环载荷,零件的主要失效形式是疲劳破坏,疲劳强度的寿命取决于受力变形和循环速度,既和振动位移与频率有关,振动速度又是这两个参数的函数,振动能量与振动速度的平方成正比。所以将振动速度作为衡量振动严重程度的主要指标。 c、振动加速度 选择使用在高频段的振动测量(>1000hz)。当振动频率大于1000hz时,动载荷表现为冲击载荷,冲击动能转化为应变能,使材料发生脆性破坏。多用于滚动轴承的检测。 以上三这三个参量可以互为辅助性的补充和参考。 振动判定标准 a、绝对判断标准。此类标准是对某机器长期使用、维修、测试的经验总结,由行业协会或国家制订图表形式的标准。使用时测出的振动值与相同部位的判断标准的数值相比较来做出判断。一般这类标准是针对某些类型重要回转机械而制订的。例如国际通用标准ISO02372和ISO3945。 b、相对判断标准。对于同一设备的同一部位定期进行检测,按时间先后作出比较,以初始的正常值为标准,以实测振动值超过正常值的多少来判断。

关于汽轮机振动分析及处理

关于汽轮机振动分析及处理 火力发电是我们公司主要安装的机组为了保证机组运行稳定,我们安装必须按照图纸施工。汽轮机作为发电系统的重要组成部分,其故障率的减少对于整个系统都有着重要的意义。汽轮机异常振动是发电厂常见故障中比较难确定故障原因的一种故障,针对这样的情况,加强汽轮机异常振动分析,为安装部门提供基础分析就显得极为必要。 一、汽轮机异常振动原因分析。 由于机组的振动往往受多方面的影响,只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因,比如进汽参数、疏水、油温、油质、等等。因此,针对汽轮机异常震动原因的分析就显得尤为重要,只有查明原因才能对症维修。针对导致汽轮机异常振动的各个原因分析是维修汽轮机异常振动的关键。 二、汽轮机组常见异常震动的分析与排除。 引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面,汽流激振、转子热变形、摩擦振动等。针对着三个主要方面以下进行了详细的论述。 (一)汽流激振现象与故障排除(安装不需考虑)。 汽流激振有两个主要特征:一是应该出现较大量值的低频分量;二是振动的增大受运行参数的影响明显,如负荷,且增大应该呈突发性。其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振;对于大型机组,由于末级较长,气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象;轴封也可能发生汽流激振现象。针对汽轮机组汽流激振的特征,其故障分析要通过长时间(一年以上)记录每次机组振动的数据,连同机组满负荷时的数据记录,做出成组曲线,观察曲线的变化趋势和范围。通过改变升降负荷速率,从5T/h到50/h 的给水量逐一变化的过程,观察曲线变化情况。通过改变汽轮机不同负荷时高压调速汽门重调特性,消除气流激振。简单的说就是确定机组产生汽流激振的工作状态,采用减低负荷变化率和避开产生汽流激振的负荷范围的方式来避免汽流激振的产生。 (二)转子热变形导致的机组异常振动特征、原因及排除。 转子热变形引发的振动特征是一倍频振幅的增加与转子温度和蒸汽参数有密切关系,大都发生在机组冷态启机定速后带负荷阶段,此时转子温度逐渐升高,材质内应力释放引起转子热变形,一倍频振动增大,同时可能伴随相位变化。由于引起了转子弯曲变形而导致机组异常振动。转子永久性弯曲和临时性弯曲是两种不同的故障,但其故障机理相同,都与转子质量偏心类似,因而都会产生与质量偏心类似的旋转矢量激振力。 与质心偏离不同之处在于轴弯曲会使两端产生锥形运动,因而在轴向还会产生较大的工频振动。另外,转轴弯曲时,由于弯曲产生的弹力和转子不平衡所产生的离心力相位不同,两者之间相互作用会有所抵消,转轴的振幅在某个转速下会有所减小,即在某个转速上,转轴的振幅会产生一个“凹谷”,这点与不平衡转子动力特性有所不同。当弯曲的作用小于不衡量时,振幅的减少发生在临界转速以下;当弯曲作用大于不平衡量时,振幅的减少就发生在临界转速以上。针对转子热变形的故障处理就是更换新的转子以减低机组异常振动。没有了振动力的产生机组也就不会出现异常振动。 (三)摩擦振动的特征、原因与排除 摩擦振动的特征:一是由于转子热弯曲将产生新的不平衡力,因此振动信号的主频仍为工频,但是由于受到冲击和一些非线性因数的影响,可能会出现少量分频、倍频和高频分量,有时波形存在“削顶”现象。二是发生摩擦时,振动的幅值和相位都具有波动特性,波动持续时间可能比较长。摩擦严重时,幅值和相位不再波动,振幅会急剧增大。三是降速过临界时的振动一般较正常升速时大,停机后转子静止时,测量大轴的晃度比原始值明显增加。摩

汽轮机影响振动的原因

汽轮发电机组振动的主影响因素 汽轮发电机组振动的大小直接关系到机组能否安全运行,而对于发电厂来 说安全就是最大的经济效益。引起机组振动过大或者不正常的原因有很多,既 有设计制造方面的原因,也有运行方面的原因,还有安装和检修等方面的原因,下面就这几个影响因素分别介绍。 1设计制造方面 汽轮发电机转子是一个高速旋转机械,如果转子的质心与旋转中心不 重合则会因为转子的不平衡而产生一个离心力,这个离心力对轴承产生一个激 振力使之引起机组振动,如果这个离心力过大,则机组的振动就会异常。所以,汽轮发电机转子在装配时每装配一级叶片都应该对该级叶片进行动平衡试验, 整个转子装配完成后在出厂之前还应该对整个转子进行低速和高速动平衡,以 确保转子的不平衡量在一个合格的范围内。 在制造厂家,转子不平衡量较大的原因主要由是机械加工精度不够和 装配质量较差引起,所以必须提高加工精度,同时保证装配质量,从而才能保 证转子的原始不平衡量不致于太大。另外,如果机组的设计不当也会引起机组 的振动。例如,在设计阶段轴承的选用是非常重要的,如果轴承选取不当,则 会因为轴承稳定性太差而转子极小的不平衡量也可能引起机组较大的振动,或 者油膜形成不好而极易诱发油膜振动。 2安装和检修方面 安装和检修对机组振动的影响非常大,根据对现场机组振动的经验, 现场很多机组的振动过大都是由于安装和检修不当引起的,或者说机组的振动 很多时候都是可以通过安装或检修来解决的。针对现场情况,下面重点介绍对 机组振动有明显影响的几个方面。 2.1轴承标高 不管是汽轮机还是发电机转子,其两端都是由轴承支撑的,如果两端 的轴承标高不在一个合理的范围内,则两端轴承的负荷分配就不合理。因此在 机组大修或者安装期间,应该根据制造厂家的建议,再结合各厂的实际情况对 机组轴承标高进行认真的调整。因为制造厂家提供的数据是根据机组冷态时的

汽轮发电机组振动原因分析

技师晋级论文编号: 汽轮发电机组振动原因分析 姓名: 单位: 工种: 级别: 指导教师: 2011年7 月 1 日

目录 一、论文简述: (01) 二、汽轮发电机组振动方式的评定: (02) 三、汽轮发电机组振动的类型及定义: (03) 四、汽轮发电机组振动测试要求: (04) 五、汽轮发电机组振动带来的危害: (05) 六、汽轮发电机组振动的分析实验: (05) 1、励磁电流试验 (06) 2、转速试验 (07) 3、负荷实验 (08) 4、轴承润滑油膜实验 (09) 七、汽轮发电机组振动小结: (10)

汽轮发电机组振动原因分析 一、论文简述: 汽轮机组振动范围的规定(单位:毫米)对设备的危害很大,但振动要求在规定范围是允许的。汽轮发电机组的振动是一个比较复杂的问题。造成振动的原因很多,但是我们只要能抓住矛盾的特殊性,即抓住振动时表现出来的不同特点,加以分类分析分析判断,就有可能找出振动的内在原因并予以解决。 值得注意的是,随着汽轮机功率的增大,在轴承座刚度相当大的情况下,转子的较大振动并不能在轴承座上反映出来。所以就汽轮机安全运行而言,必要的试验,求证真实的数据是非常重要的。如何求证分析振动原因是我们讨论的话题。 评语: 二、汽轮发电机组振动方式的评定: 电力工业法规中规定,评定汽轮发电机组的振动以轴承垂直、水平、轴向三个方向振动中最大者作为评定的依据。

轴承垂直振动测点是在轴承座顶盖上正中位置;水平测点是在轴承盖中分面正中位置,平行于水平面,垂直于转子轴线;轴向测点,是在轴承盖上方与转子轴线平行。 三、汽轮发电机组振动的类型及定义: 汽轮发电机组基本上是按照振动频谱来划分振动的。振动可分为:普通强迫振动、电磁激振、撞击振动、随机振动、轴瓦自激振动、参数振动、汽流振动、摩擦涡动、高次谐波共振、谐波共振等类型。【普通强迫振动:振动系统在周期性的外力作用下,其所发生的振动称为受迫振动,这个周期性的外力称为驱动力。 电磁激振:是发电机组利用自身电磁力作激振力,对于非接触激振场合。特别是对回转件产生的的激振。 随机振动:在未来任一给定时刻,其瞬时值不能精确预知的振动。不能用确定性函数描述但具有一定统计规律的振动。 轴瓦自激振动:轴瓦自激振动一般分为半速涡动和油膜振荡两个过程。转子工作转速在两倍转子第一临界转速以下所发生的轴瓦自激振动,称为半速涡动,因为这时自激振动频率近似为转子工作频率的一半。转子工作转速高于两倍第一临界转速时所发生的轴瓦自激振动,称为油膜振荡,这时振动频率与转子第一临界转速接近,从而发生共振,所以转子表现为强烈的振荡。 参数振动:由于外来作用使系统参数(如摆长、转动惯量、刚度等)按一定规律变化而引起的振动。 气流振动:蒸汽从喷嘴出来后它在喷嘴的中心(宽度中心,不是高度中

汽轮机振动大的原因分析及其解决办法

汽轮机振动大的原因分析及其解决办法 发表时间:2017-09-06T10:38:48.377Z 来源:《电力设备》2017年第14期作者:唐昊 [导读] 摘要:为了保障城市经济的发展与居民用电的稳定,加强汽轮机组日常保养与维护,保障城市供电已经成为了火力发电厂维护部门的重要任务。 (阜新金山煤矸石热电有限公司辽宁省阜新市 123000) 摘要:为了保障城市经济的发展与居民用电的稳定,加强汽轮机组日常保养与维护,保障城市供电已经成为了火力发电厂维护部门的重要任务。文章就汽轮机异常振动的原因进行了分析与故障的排除,在振动测方面应做的工作进行了简要的论述。 关键词:汽轮机;异常振动;故障排除;振动监测;汽流激振现象 前言 对转动机械来说,微小的振动是不可避免的,振动幅度不超过规定标准的属于正常振动。这里所说的振动,系指机组转动中振幅比原有水平增大,特别是增大到超过允许标准的振动,也就是异常振动。任何一种异常振动都潜伏着设备损坏的危险。比如轴系质量失去平衡(掉叶片、大轴弯曲、轴系中心变化、发电机转子内冷水路局部堵塞等)、动静磨擦、膨胀受阻、轴承磨损或轴承座松动,以及电磁力不平衡等等都会表面在振动增大,甚至强烈振动。而强烈振又会导致机组其他零部件松动甚至损坏,加剧动静部分摩擦,形成恶性循环,加剧设备损坏程度。异常振动是汽轮发电机运转中缺陷,隐患的综合反映,是发生故障的信号。因此,新安装或检修后的机组,必须经过试运行,测试各轴承振动及各轴承处轴振在合格标准以下,方可将机组投入运行。振动超标的则必须查找原因,采取措施将振动降到合格范围内,才能移交生产或投入正常运行。 1.机组异常振动原因 汽轮机组担负着火力发电企业发电任务的重点。由于其运行时间长。关键部位长期磨损 等原因,汽轮机组故障时常出现,这严重影响了发电机组的正常运行。汽轮机组异常振动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种故障。由于机组的振动往往受多方面的影响,只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因,比如进汽参数、疏水、油温、油质等。因此,针对汽轮机异常震动原因的分析就显得尤为重要,只有查明原因才能对症维修。针对导致汽轮机异常振动的各个原因分析是维修汽轮机异常振动的关键。 2.汽轮机组常见异常震动的分析与排除 引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面,汽流激振转子热变形、摩擦振动等。 2.1汽流激振现象与故障排除 汽流激振有两个主要特征:一是应该出现较大量值的低频分量;二是振动的增大受运行参数的影响明显,且增大应该呈突发性,如负荷。其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振;对于大型机组,由于末级较长,气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象;轴封也可能发生汽流激振现象。针对汽轮机组汽流激振的特征,其故障分析要通过长时间的记录每次机组振动的数据,连同机组满负荷时的数据记录,做出成组曲线,观察曲线的变化趋势和范围。通过改变升降负荷速率,从5T/h到50T/h的给水量逐一变化的过程,观察曲线变化情况。通过改变汽轮机不同负荷时高压调速汽门重调特性,消除气流激振。简单的说就是确定机组产生汽流激振的工作状态,采用减低负荷变化率和避开产生汽流激振的负荷范围的方式来避免汽流激振的产生。 2.2转子热变形导致的机组异常振动特征、原因及排除 转子热变形引发的振动特征是一倍频振幅的增加与转子温度和蒸汽参数有密切关系,大都发生在机组冷态启机定速后带负荷阶段,此时转子温度逐渐升高,材质内应力释放引起转子热变形,一倍频振动增大,同时可能伴随相位变化。由于引起了转子弯曲变形而导致机组异常振动。转子永久性弯曲和临时性弯曲是两种不同的故障,但其故障机理相同,都与转子质量偏心类似,因而都会产生与质量偏心类似的旋转矢量激振力。与质心偏离不同之处在于轴弯曲会使两端产生锥形运动,因而在轴向还会产生较大的工频振动。另外,转轴弯曲时,由于弯曲产生的弹力和转子不平衡所产生的离心力相位不同,两者之间相互作用会有所抵消,转轴的振幅在某个转速下会有所减小,即在某个转速上,转轴的振幅会产生一个凹谷,这点与不平衡转子动力特性有所不同。当弯曲的作用小于不衡量时,振幅的减少发生在临界转速以下;当弯曲作用大于不平衡量时,振幅的减少就发生在临界转速以上。针对转子热变形的故障处理就是更换新的转子以减低机组异常振动。没有了振动力的产生机组也就不会出现异常振动[1]。 2.3摩擦振动的特征、原因与排除 摩擦振动的特征:一是由于转子热弯曲将产生新的不平衡力,因此振动信号的主频仍为工频,但是由于受到冲击和一些非线性因数的影响,可能会出现少量分频、倍频和高频分量,有时波形存在削顶+现象。二是发生摩擦时,振动的幅值和相位都具有波动特性,波动持续时间可能比较长。摩擦严重时,幅值和相位不再波动,振幅会急剧增大。三是降速过临界时的振动一般较正常升速时大,停机后转子静止时,测量大轴的晃度比原始值明显增加。摩擦振动的机理:对汽轮机转子来讲,摩擦可以产生抖动、涡动等现象,但实际有影响的主要是转子热弯曲。动静摩擦时圆周上各点的摩擦程度是不同的,由于重摩擦侧温度高于轻摩擦侧,导致转子径向截面上温度不均匀,局部加热造成转子热弯曲,产生一个新的不平衡力作用到转子上引起振动。 3.如何查找汽轮机的异常震动 生产中经常遇到瓦盖振、轴振的异常变化,引起振动异常的原因很多。根据振动产生的集中原因,在查找振动主要来源时要注意下面几个要素:振动的频率是 1X,2X等。振动的相位是否有变化及相邻轴承相位的关系。振动的稳定性如何(指随转速、负荷、温度、励磁电流、时间、等的变化是否变化)。例如汽轮机转子质量不平衡会有下列现象:升速时振动与转速的二次方成正比,转速高振动大。特别过临界时振动比以往大得多。振动的频率主要是1X。振动的相位一般不变化及相邻轴承相位出现同或反相,振动的稳定性好(在振动没有引起磨擦的情况下),且重复性好,根据振动特征与日常检测维修记录多方面分析,找出故障原因最终排除。另外对于一些原本设计上有通病的机组,要做好心理准备并牢记其故障点,一旦出现情况首先要检查设计缺陷部件。 4.在振动监测方面应做好的工作 目前200M W 及以上的机组大都装设了轴系监控装置,对振动实施在线监控,给振动监测工作创造了良好的条件。其他中小型机组有的虽装有振动监测表,但准确度较差,要靠携带型振动表定期测试核对,有的机组仅靠推带振动表定期测试记录。对中小型机组的振动监

汽轮机异常振动分析与排除 贾峰

汽轮机异常振动分析与排除贾峰 发表时间:2018-11-18T20:20:10.497Z 来源:《防护工程》2018年第20期作者:贾峰王舰[导读] 在我们国家,广大的北方区域因为水少,大多是依靠火力来发电的。只有做好了电力供应才可以确保城市的稳定。 抚顺石化工程建设有限公司第七分公司辽宁抚顺 113008 摘要:在我们国家,广大的北方区域因为水少,大多是依靠火力来发电的。只有做好了电力供应才可以确保城市的稳定。为确保供电合理,电厂的维修机构都会在规定的时间中对设备开展详细的分析和维护。然而汽轮机作为发电体系中非常关键的一个构成要素,它的问题率的降低对于综合体系的发展来讲,意义非常多关键。它的不正常振动是目前来讲,非常难以应对的一个问题。对于这种状态,强化对 其不正常振动的探索,为维修机构提供必需的分析就变得非常的关键。 关键词:汽轮机;异常振动成因;排除措施 1汽轮机异常振动的原因 1.1汽流激振现象造成的异常振动 当大型汽轮机在运行过程中出现异常振动问题时,首先应当分析是否是由汽流激振造成的故障问题。由于大型汽轮机的末级较长,当汽轮机在运行时极易出现叶片膨胀造成汽流流道紊乱的情况,从而造成汽流激振现象。汽流激振现象具有两个较为明显的特征:第一,当汽轮机出现汽流激振现象会出现较大值的低频分量;第二,运行参数会突然增大影响汽轮机的振动情况。在判断汽轮机是否出现汽流激振现象时,需要通过大量汽轮机振动记录信息进行判断,通过对汽轮机长时间的振动数据进行分析,可以有效判断汽轮机的汽流激振现象。 1.2转子热变形造成的异常振动 汽轮机在运行过程中会出现转子热变形造成的异常振动情况,需要工作人员对转子热变形的成因进行分析,尽可能避免汽轮机的异常振动情况。造成汽轮机转子热变形的原因有很多,主要原因包括:汽轮机运行引发转子热度过热、汽轮机气缸出现进水情况、气缸中进入冷空气与气缸造成摩擦、汽轮机中心孔进油、汽轮机发电机转子冷却温度出现差异,以上原因均能造成汽轮机转子热变形情况的发生。当转子由于温度过热出现变形问题时,会直接造成汽轮机的异常振动,由于转子热变形情况可能是临时危害,也可能是永久危害,需要工作人员对转子热变形的危害情况进行判断,避免转子热变形对汽轮机的正常运行造成过于严重的影响。 1.3摩擦造成的异常振动 汽轮机由于长时间运行,对各个零部件均会造成不同程度的摩擦损伤,当零部件的摩擦损害过于严重时,则会造成汽轮机的异常振动问题。汽轮机摩擦出现异常振动的特征如下:第一,转子热变形会对汽轮机造成不平衡力,使汽轮机的振动信号受到影响,会出现少量分频、倍频以及高频分量等现象;第二,当汽轮机发生摩擦时,汽轮机的振动会出现波动,波动的持续时间较长。而汽轮机摩擦过于严重时,汽轮机的振动幅度会大幅增加;第三,汽轮机在延缓运行过程中,下降速度超过临界点时,汽轮机的振动幅度会增大。当汽轮机停止转动后,汽轮机的测量轴会出现明显晃动。简而言之,汽轮机由于摩擦出现异常振动是由于摩擦致使汽轮机温度升高,局部温度过热造成转子热变形,产生不平衡力造成的异常振动。 2汽轮机组常见异常振动排除 引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面,汽流激振、转子热变形、摩擦振动等。针对着三个主要方面以下进行了详细的论述。 2.1汽流激振现象与故障排除 汽流激振有两个主要特征:一是应该出现较大量值的低频分量;二是振动的增大受运行参数的影响明显,如负荷,且增大应该呈突发性。其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振;对于大型机组,由于末级较长,气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象;轴封也可能发生汽流激振现象。针对汽轮机组汽流激振的特征,其故障分析要通过长时间(一年以上)记录每次机组振动的数据,连同机组满负荷时的数据记录,做出成组曲线,观察曲线的变化趋势和范围。通过改变升降负荷速率,从5T/h到50T/h的给水量逐一变化的过程,观察曲线变化情况。通过改变汽轮机不同负荷时高压调速汽门重调特性,消除气流激振。简单的说就是确定机组产生汽流激振的工作状态,采用减低负荷变化率和避开产生汽流激振的负荷范围的方式来避免汽流激振的产生。 2.2转子热变形导致的机组异常振动特征原因及排除 转子热变形引发的振动特征是一倍频振幅的增加与转子温度和蒸汽参数有密切关系,大都发生在机组冷态启机定速后带负荷阶段,此时转子温度逐渐升高,材质内应力释放引起转子热变形,一倍频振动增大,同时可能伴随相位变化。由于引起了转子弯曲变形而导致机组异常振动。转子永久性弯曲和临时性弯曲是两种不同的故障,但其故障机理相同,都与转子质量偏心类似,因而都会产生与质量偏心类似的旋转矢量激振力。与质心偏离不同之处在于轴弯曲会使两端产生锥形运动,因而在轴向还会产生较大的工频振动。另外,转轴弯曲时,由于弯曲产生的弹力和转子不平衡所产生的离心力相位不同,两者之间相互作用会有所抵消,转轴的振幅在某个转速下会有所减小,即在某个转速上,转轴的振幅会产生一个“凹谷”,这点与不平衡转子动力特性有所不同。当弯曲的作用小于不衡量时,振幅的减少发生在临界转速以下;当弯曲作用大于不平衡量时,振幅的减少就发生在临界转速以上。针对转子热变形的故障处理就是更换新的转子以减低机组异常振动。没有了振动力的产生机组也就不会出现异常振动。 2.3摩擦振动的特征原因与排除 一是由于转子热弯曲将产生新的不平衡力,因此振动信号的主频仍为工频,但是由于受到冲击和一些非线性因数的影响,可能会出现少量分频、倍频和高频分量,有时波形存在“削顶”现象。二是发生摩擦时,振动的幅值和相位都具有波动特性,波动持续时间可能比较长。摩擦严重时,幅值和相位不再波动,振幅会急剧增大。三是降速过临界时的振动一般较正常升速时大,停机后转子静止时,测量大轴的晃度比原始值明显增加。摩擦振动的机理:对汽轮机转子来讲,摩擦可以产生抖动、涡动等现象,但实际有影响的主要是转子热弯曲。动静摩擦时圆周上各点的摩擦程度是不同的,由于重摩擦侧温度高于轻摩擦侧,导致转子径向截面上温度不均匀,局部加热造成转子热弯曲,产生一个新的不平衡力作用到转子上引起振动。

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