汽轮机轴承油膜油膜振荡介绍
汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议
汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议一、引言汽轮机作为重要的动力装置之一在发电厂中应用广泛,而汽轮机的正常运行离不开配套的发电机组。
然而,在汽轮发电机机组运行过程中,会出现一些问题,例如振动、噪声等,这些问题不仅会影响机组的正常运行,还会对设备寿命产生影响,严重时甚至会导致设备事故。
本文以某300MW机组为例,探讨汽轮发电机机组油膜振荡的综合诊断与处理建议。
二、油膜振荡的原理与特点油膜振荡指的是轴承、齿轮等机械零部件在运行过程中产生晃动或振动的现象。
在汽轮发电机机组中,油膜振荡一般指的是机组轴承产生的振动,轴承振动会引起轴承易损部位的过早损伤,严重时会引起轮毂的移位或断裂。
油膜振荡的主要原因是激励力和阻尼力与发动机的共振频率匹配,激励力可由机组内部产生,如气动力、机械不平衡等,而机组自身的内部阻尼是油膜阻尼,阻尼的大小主要受到机油的黏度及轴承、轴承壳的结构、尺寸等因素的影响。
具体表现为:轴承振幅瞬间急剧增大,同时轴承内部的油膜出现缺口,使轴承产生往复式振动;在机组正常运行过程中,振动幅值较小,随着机组负载提高,振动幅值增大,严重时会造成设备的损坏。
三、综合诊断方法为了准确诊断机组油膜振荡,必须采用综合的技术手段和方法。
通常的方法有:现场声振法、高速平衡法、直接润滑法等。
其原理如下:1. 现场声振法现场声振法是指通过现场采集振动和声音信号,并对信号进行分析与处理,从而确定机组的振动情况。
该方法的优点在于操作简单、实时性好,但缺点是受到外界干扰大,数据不够精确。
2. 高速平衡法高速平衡法是指将机组运行到高转速状态下,通过检测机组的振动情况和转子的偏差情况,确定机组是否存在不平衡现象。
该方法的优点在于数据精确、可靠度高,但缺点是操作复杂,需专业技术人员操作。
3. 直接润滑法直接润滑法指的是将油润滑系统的压力、温度、流量等参数,通过对这些参数在不同运行条件下的变化情况进行分析,发现机组是否存在油膜振荡现象。
油膜振荡故障类型之一
油膜振荡故障类型之一
1.油膜振荡概念:转子轴颈在轴承内做高速旋转的同时,还环绕某一平衡中心做公转运动。
如果转子轴颈主要是由油膜力的激励作用引起的涡动,则轴颈的涡动角速度近似为转速的二分之一,所以称为“半速涡动”。
当转速升高到一阶临界转速的两倍附近时,涡动频率与转子一阶自振频率相重合,转子轴承系统将发生激烈的油膜共振,这种共振涡动就称为油膜振荡。
2.油膜涡动、油膜振荡的主要征兆与信号特征:
(1)油膜涡动实际振动频率要小于转频的一半,一般为0.43-0.48倍。
油膜振荡频率为转子系统的一阶自振频率。
(2)油膜振荡是一种自激振动,维持振动的能量由轴本身在旋转中产生,不受外部激振力的影响。
发生大振幅油膜振荡后,继续升高转速,振动频率不会变化,振幅也不会下降。
(3)发生油膜振荡时,轴心轨迹形状紊乱、发散。
(4)发生油膜振荡时,往往来势很猛,瞬时间振幅突然升高,引起轴承油膜破裂,会同时发生碰撞摩擦。
(5)当转子转速进入油膜共振区后,升高转速,振荡频率不变,振幅不下降。
但降低转速,振动也并不马上消失,油膜振荡消失的转速要低于它的起始转速。
3.油膜振荡频谱图
4.油膜振荡防治措施:
(1)避开油膜共振区域。
机器设计时避免转子工作转速在一阶临界转速的两倍附近运行。
(2)增加轴承比压。
增大轴颈偏心率,提高油膜的稳定性。
(4)减小轴承间隙。
(5)控制适当的轴瓦预负荷。
(6)选用抗振性好的轴承。
(7)调整油温。
适当升高油温,减小油的黏度,可以增加轴颈在轴承中的偏心率,有利于轴颈稳定。
汽轮机轴承油膜压力波动原因_概述说明以及解释
汽轮机轴承油膜压力波动原因概述说明以及解释1. 引言1.1 概述汽轮机是一种常见的热能转换装置,其核心部件之一是轴承。
轴承作为支撑和限制旋转部件运动的关键组成部分,其性能对于汽轮机的正常运行至关重要。
而轴承油膜压力波动是影响轴承性能和寿命的一个重要因素。
本文将探讨轴承油膜压力波动的原因,包括润滑条件、油膜振荡理论、温度和粘度变化以及外界工况变化等。
1.2 文章结构本文首先对轴承油膜压力波动原因进行概述,在第2节中详细介绍了汽轮机轴承油膜的作用以及润滑条件对油膜压力的影响。
接着,在第3节中解释了造成轴承油膜压力波动的原因,包括油膜振荡理论解释、温度和粘度变化引起的润滑油特性变化以及运行工况变化导致的压力波动现象。
在第4节中,本文还会探讨其他影响轴承油膜压力波动的因素,如轴承材料和几何形状、润滑剂选择以及其他外界因素。
最后,在第5节中做出结论,并提出对轴承设计和维护的建议。
1.3 目的本文旨在全面了解汽轮机轴承油膜压力波动的原因,揭示其对轴承性能和寿命的影响。
通过对各种因素的详细说明和分析,希望能够为相关行业提供有关轴承设计和维护的建议,并推进该领域的发展。
同时,探讨轴承油膜压力波动原因的重要性和应用前景,以促进相关研究的深入开展。
2. 轴承油膜压力波动原因概述2.1 汽轮机轴承油膜的作用轴承在汽轮机中具有至关重要的作用,它们不仅支撑和定位转子,还负责传递载荷和减少摩擦。
在汽轮机运行过程中,油膜形成在轴承与转子之间,起到减少接触表面摩擦、防止金属磨损的作用。
因此,保持稳定的油膜压力对于确保汽轮机正常运行非常重要。
2.2 润滑条件对油膜压力的影响润滑条件是影响轴承油膜压力波动的主要因素之一。
润滑油的性质如黏度、温度和粘度指数等均会对油膜压力产生影响。
当润滑油黏度较低或温度上升时,可能导致油膜变薄并使得轴承失去正常的润滑效果,从而引起油膜压力波动。
2.3 轴承油膜压力波动的影响因素轴承油膜压力波动的引起还受到其他因素的影响。
汽轮机组油膜振荡的分析与处理
汽轮机组油膜振荡的分析与处理发布时间:2021-06-18T09:12:15.188Z 来源:《河南电力》2021年2期作者:黄凯[导读] 轴承的稳定性取决于轴承结构形式及参与设计参数两个方面。
好的结构,油膜涡动力小或对涡动力阻尼大。
(锦西石化分公司热电公司辽宁葫芦岛 125001)摘要:油膜振荡是汽轮机组运行过程中的常见故障。
本文介绍了油膜振荡产生的原因,分析了油膜振荡故障的机理,增大轴承偏心率,提高轴承一阶临界转速和失稳转速均有利于防止油膜振荡。
关键词:汽轮机;轴承油;膜振荡油膜振荡是汽轮机组的常见故障,对机组的危害非常大。
本单位发生过几次因油膜振荡造成的转子发热及瓦面破碎造成的临时停机,由此可见对油膜振荡进行分析有助于保障汽轮机组的平稳运行。
油膜振荡出现后,汽轮机组在运行过程中将产生动静部件摩擦、转子热弯曲、瓦面碎裂等故障。
所以,对汽轮机组的油膜振荡进行分析并找出解决措施,对电力行业的发展具有重要的现实意义。
一、汽轮机组产生油膜振荡有以下几个原因:(1)轴承稳定性差轴承的稳定性取决于轴承结构形式及参与设计参数两个方面。
好的结构,油膜涡动力小或对涡动力阻尼大。
在汽轮机组上稳定性最好的是可倾瓦,目前我单位使用的均为可倾瓦,现场运行发现确实稳定性比较好。
(2)轴承过度磨损由于安装、维修偏离检修作业规程,使得轴承间隙不当、轴承壳体配合过盈不足、轴瓦参数不当。
在同等偏心情况下,瓦过度磨损相当于偏心率过小。
另外油膜过厚,刚度下降,也使临界转速降低,更易引发振荡。
(3)润滑油的进油温度过低当其他条件不变时,油温高则油粘度低,最小油膜厚度变小,轴承的工作点、油膜刚度和阻尼系数都将发生变化。
一般情况下,油温高时轴承不易产生油膜振荡。
反之,如果油温过低则易产生油膜振荡。
(4)轴承负载不均汽轮机组轴系的安装,是在转子静止的状态下进行的,按制造厂家提供的挠度曲线和规范调整轴承中心位置并找正。
但在运行过程中,由于机组的热变形,转子被油膜托起,以及真空度、地基不均匀下沉等因素的影响,轴系对中情况将发生变化,标高产生起伏。
浅析汽轮机油膜振荡
刊
山 西 焦 煤 科 技
S a x kig Co lS inc & Te h o o y h n iCo n a c e e c n lg
S p l me t u pe n
20 0 8年 7月
J 12 0 u. 0 8
・
问题 探 讨 ・
摘
要 油膜振 荡是 影 响汽轮 机 安全 运行 的重要 问题 。结合 公 司汽轮 机 组 的 情 况 , 定性 地 分 析
方式提高轴承/ 油膜的径向刚度。此措施 已成为该公
司 2机 组 发 生 油 膜 振 荡 时 采 取 的 最 有 效 的 手 段 , 只 要一 启 动顶轴 油 泵 , 油膜 振荡 立 即消 除 。
3 )改变轴承间隙。在轴瓦稳定性计算 中, 不论
是 圆筒 瓦 、 圆瓦还 是 三 油 楔 瓦 , 着 轴 瓦 半 径 间 隙 椭 随 的增 大 , 稳定 性将 增 高 。但 根 据实 际运 行经 验来 看却
① 作 者 简 介 : 书 堂 王 男 17 9 4年 出生
3 油膜 涡 动及 油膜 振荡 的 影响 因素
油膜 涡 动和 油膜 振荡 在 高 、 中压 和低 压转 子 上均
助理工程师 太原 0 0 2 302
19 9 5年 毕 业 于 太 原 电力 学 校
山 西 焦 煤 科 技 瓦负荷 及减 小 三 瓦 顶 隙 等 一 系 列措 施 后 消 除 了
油膜振 荡 。2 机 在 2 0 0 6年 6月 1 6日发 生油 膜 振 荡 , 通 过启 动顶 轴油 泵 , 高 油 膜 刚 度 后 , 时消 除 了振 提 暂 动, 保证 了机组 的安 全运 行 , 直到 在 2 0 0 7年 4月机 组 小 修 时 , 过减小 轴 瓦顶 隙等 措 施 , 膜 振 荡 得 以消 通 油
汽轮机振动大的原因分析及其解决方法(3)
汽轮机振动大的原因分析及其解决方法(3)二、火电厂汽轮机常见异常振动的分析及解决措施1、油膜震荡(1)产生的原因分析油膜自激震荡是由于汽轮发电机转子在轴承油膜上高速旋转时,丧失稳定性的结果。
稳定时,转轴是围绕轴线旋转的。
当失稳后。
一方面转轴围绕其轴线旋转,另一方面该轴线本身还围绕平衡点涡动。
轴线的涡动频率总保持大约等于转子转速的一半,故又称半速涡动。
当半速涡动的涡动速度同转子的临界转速相重合时,半速涡动被共振放大,就表现为激烈的振动。
油膜振动具有下列特征:① 油膜震荡一经发生,振幅便很快的增加,使机组产生激烈振动。
这种振动随着转速的升高,振幅并不减小。
失稳而半速涡动可能较早。
而油膜震荡则总是在2倍于第一临界转速之后出现。
② 油膜震荡时,振动的主频率约等于发电机的一阶临界转速,且不随转速升高而改变。
③ 发生油膜震荡时,振幅将不只是于转速一致的工频振动,而且还有低频分量。
④ 发生油膜震荡的轴承,顶轴油压也发生剧烈摆动,轴承内有明显的金属撞击声。
⑤ 油膜震荡严重时,仔细观察可以看到主轴的外露部分在颤动。
(2)故障解决措施在机组出现油膜震荡时,可采用以下解决措施:① 增加轴瓦比压。
② 减小轴瓦顶部间隙或增大上轴瓦轴承合金的宽度。
③ 减小轴颈与轴瓦的接触角,一般可减小至300~400。
④ 降低润滑油动力粘度。
例如提高油温或选用粘度较小的润滑油等。
⑤ 用平衡的方法将转子原有不平衡分量降得很少。
2、汽流激振(1)产生的原因分析汽流激振类振动有以下特点:a、汽轮发电机组的负荷超过某一负荷点,轴振动立即急剧增加;如果降负荷低于负荷点,振动立即迅速减小。
b、强烈振动的频率约等于或低于高压转子一阶临界转速。
c、汽流激振一般为正向涡动。
d、发生汽流激振的部位在高压转子或再热中压转子段。
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,气体在叶片末端膨胀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。
汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议
汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议汽轮发电机机组是一种常见的发电设备,其正常运行对于电力系统的稳定运行至关重要。
汽轮发电机机组在长期运行过程中,会出现一些问题,例如油膜振荡,这会直接影响机组的稳定性和可靠性。
针对汽轮发电机机组油膜振荡问题,本文将进行综合诊断,并提出相应的处理建议。
一、油膜振荡的机理油膜振荡是指在发电机机组润滑系统中,由于油膜振动引起的系统异常振动现象。
这种振动通常由于机组内部的摩擦力变化或润滑不良引起,可能直接导致设备的损坏和故障。
在汽轮发电机机组中,油膜振荡通常与机组内部的转子、轴承和润滑系统有关。
二、油膜振荡的诊断方法1. 振动检测:通过安装振动传感器,在机组运行过程中对振动进行实时监测,可以发现油膜振荡的存在及程度。
2. 温度检测:通过在机组润滑系统各个关键部位安装温度传感器,监测润滑油的温度变化,可以及时发现异常和问题。
3. 润滑油分析:对机组润滑油进行定期取样,进行化验分析,可以发现油膜振荡导致的润滑油污染、老化等问题。
4. 轴承状态监测:通过安装轴承状态监测系统,对轴承运行状态进行实时监测,可以及时发现油膜振荡引起的轴承损坏和异常。
以上方法可以综合使用,对机组进行全方位的油膜振荡诊断,为后续处理提供准确的数据支持。
1. 润滑系统优化:对汽轮发电机机组的润滑系统进行优化,包括润滑油的选择、系统的清洗和油路的优化设计,以保证油膜的稳定性和良好润滑效果。
2. 减小负荷变化:尽量避免汽轮发电机机组的频繁启停和负荷变化,减小机组内部摩擦力的变化,降低油膜振荡的发生概率。
3. 加强轴承维护:定期对汽轮发电机机组的轴承进行检查和维护,包括润滑油更换、轴承清洗等工作,保证轴承的正常运行状态,减少由油膜振荡引起的轴承损伤。
4. 定期检测:建立定期的油膜振荡检测机制,及时发现问题并采取措施,以减小损失和降低维护成本。
5. 定期培训:针对发电机机组润滑系统的操作人员进行定期培训,提高其对润滑系统运行和维护的理解和认识,减少因操作不当引起的油膜振荡问题。
汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议
汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议一、概述汽轮发电机机组作为发电厂的核心设备,其运行稳定性和可靠性对供电系统的正常运行至关重要。
而油膜振荡作为汽轮发电机机组常见的故障之一,一旦出现将严重影响设备的安全运行。
对汽轮发电机机组油膜振荡进行综合诊断与处理具有重要的意义。
二、油膜振荡的概念及危害油膜振荡是指在摩擦副间的油膜中因为受到外界激振或者系统本身的激振而发生振动的现象。
油膜振荡会导致机械部件磨损加剧、噪音增大、振动增大等问题,严重时还会造成设备损坏、停机甚至事故。
三、油膜振荡的诊断方法1. 实测法:通过振动仪、加速度传感器等设备对汽轮机设备进行实时监测,获得机组振动和频谱信息,判断是否存在油膜振荡现象。
2. 振动信号处理和分析法:通过对振动信号进行处理和分析,提取特征频点和特征值,判断是否存在油膜振荡现象。
3. 润滑油分析法:对发电机机组的润滑油进行分析,判断是否存在异常现象。
四、油膜振荡的处理建议1. 优化油膜结构:通过改进滑动轴承的结构、参数和材料,减少外激振和本振,提高滑动轴承的稳定性和可靠性。
2. 优化润滑系统:采用先进的油膜振动抑制技术,优化机组的润滑系统,提高摩擦副的稳定性和可靠性。
3. 控制外界激振:对机组的外界激振源进行控制和抑制,减少外界激振对机组的影响。
4. 提高润滑油质量:选择优质的润滑油品牌,保障机组的润滑油质量,减少润滑副的摩擦和磨损。
五、实际应用案例某电厂的汽轮发电机机组在运行中出现了油膜振荡的故障,严重影响了机组的安全运行。
经过综合诊断和处理,先后采取了优化油膜结构、改进润滑系统和控制外界激振等措施。
经过一段时间的试运行,汽轮发电机机组的油膜振荡问题得到了有效控制,机组的运行稳定性和可靠性得到了显著提高。
汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议
汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议汽轮发电机机组是利用汽轮机驱动发电机产生电能的装置,其正常运转对于电力生产至关重要。
由于机组长期运行以及其他因素的影响,机组中的润滑油系统可能出现油膜振荡问题,严重影响机组的正常运行和寿命。
对于汽轮发电机机组油膜振荡问题的综合诊断和处理非常重要。
本文将从机组油膜振荡的原因、诊断方法和处理建议三个方面进行综合分析。
一、机组油膜振荡的原因1. 油膜振荡是由于机组运行时润滑油的振动引起的。
润滑油在机械部件表面形成一层薄膜,减少机械部件之间的摩擦和磨损,从而保证机组的正常运行。
但当润滑油的振动频率与机械部件的共振频率相近时,就会产生油膜振荡。
2. 机组设计不合理是油膜振荡的重要原因之一。
机组结构刚度不足、支座刚度不均匀、轴承刚度过大或过小等问题都可能导致油膜振荡的发生。
3. 机组运行过程中的机械故障也是油膜振荡的重要原因。
机械部件的磨损、轴承的损坏、齿轮间隙过大等问题都可能导致机组的振动频率发生变化,从而引发油膜振荡。
二、机组油膜振荡的诊断方法1. 观察机组的振动情况:通过安装振动传感器等设备,观察和记录机组的振动情况,特别是在运行过程中的振动频率和振幅的变化。
如果发现振动频率接近共振频率,说明存在油膜振荡的可能性。
2. 检测润滑油的振动:将机组的润滑油样品取出,使用振动传感器等设备检测润滑油的振动情况。
如果发现润滑油的振动频率与机组振动频率相近,说明存在油膜振荡问题。
3. 利用计算机模拟或仿真软件进行分析:将机组的结构和运行参数输入计算机模拟或仿真软件,通过计算和分析机组的共振频率和振动模态,判断是否存在油膜振荡。
三、机组油膜振荡的处理建议1. 对机组进行结构改造:根据机组的实际情况,对结构刚度不足、支座刚度不均匀等问题进行改造。
增加机组的刚度可以降低共振频率,从而减少油膜振荡的发生。
2. 更换合适的润滑油:选择合适的润滑油可以改善油膜振荡问题。
润滑油的黏度、粘度指数、摩擦系数等参数对油膜的形成和振动频率有一定的影响。
汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议
汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议汽轮发电机机组油膜振荡是指在润滑油膜的作用下,轴承产生的振动现象。
油膜振荡对机组的安全运行和设备的寿命造成了严重威胁,因此如何进行综合诊断和有效处理是非常重要的。
本文将对汽轮发电机机组油膜振荡的综合诊断与处理进行建议。
一、油膜振荡的诊断1. 振动检测振动检测是最直观的诊断手段,通过振动传感器对轴承振动情况进行监测。
正常情况下,振动应该是稳定的,若出现频繁的振动异常,则说明可能存在油膜振荡问题。
2. 油膜监测油膜监测是通过监测轴承的润滑油膜情况来判断是否存在振荡问题。
当润滑油膜不稳定时,往往会引起振动异常。
3. 温度检测由于油膜振荡会导致摩擦增加,从而使轴承温升,因此可以通过监测轴承温度来初步判断是否存在振荡问题。
4. 润滑油分析通过对润滑油的化学成分和污染物进行分析,可以了解润滑油是否存在异常情况,从而判断是否存在振荡问题。
二、油膜振荡的处理建议1. 调整轴承间隙轴承间隙对油膜的稳定起着至关重要的作用,因此可以通过调整轴承间隙来减轻油膜振荡的情况。
2. 改进润滑系统改进润滑系统可以采用更高性能的润滑油、改进润滑油供给系统等方式,从根本上解决油膜振荡的问题。
3. 增加油膜稳定性可以通过增加油膜的黏性或者加强润滑油的供给,来增加油膜的稳定性,减轻振荡的出现。
4. 检修轴承如果油膜振荡已经严重影响机组的运行,建议进行轴承的检修,彻底清洁和更换润滑油,并对轴承进行维护保养。
5. 定期维护及时清理设备表面和检查润滑油情况,可以防止因为摩擦增加而导致油膜振荡。
汽轮发电机机组油膜振荡是一种常见但危害严重的问题,需要及时进行综合诊断和处理。
合理的诊断手段和处理建议可以有效的帮助企业解决油膜振荡问题,提高机组的可靠性和安全性。
也需要加强对机组设备的定期维护和维修工作,减少油膜振荡的发生。
汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议
汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议汽轮发电机机组是电力工业中常用的发电设备之一。
在运行过程中,由于各种原因,可能会出现油膜振荡现象。
油膜振荡是指在发电机机组的主轴承上存在高频振动,在没有办法最终解决问题之前,用以稳定轴承与轴之间的油膜。
本文将对油膜振荡的综合诊断与处理提出相关建议。
1. 油膜振荡的综合诊断1.1 振动信号的采集与分析对发电机机组的振动信号进行采集,可以使用加速度传感器或振动传感器。
采集到的振动信号可以通过频域分析、时域分析和轨迹分析等方式进行分析,了解振动的频率、振幅和振动模态等信息,进一步判断是否存在油膜振荡现象。
1.2 润滑油分析通过对润滑油的取样与分析,检测其中存在的金属颗粒、水分和气体等,判断润滑油中的污染程度。
油膜振荡可能与润滑油的污染程度相关,因此通过润滑油分析可以初步判断是否存在油膜振荡问题。
1.3 轴承与轴的检查对发电机机组的主轴承和转子轴进行检查,观察是否存在磨损、裂纹等现象。
同时检查轴承支座的状况,确保其安装固定良好,并检查轴承间隙是否合适。
1.4 机械结构与零部件的检查对发电机机组的机械结构和零部件进行检查,包括转子、密封件、键槽等。
确保机械结构和零部件的完好性,防止振动信号传导到轴承处,引起油膜振荡。
2. 油膜振荡的处理建议2.1 清洗润滑油系统定期清洗润滑油系统,确保润滑油的质量。
清洗时使用适当的清洗剂,将污染物和金属颗粒等清除,降低润滑油的污染程度,减少油膜振荡的概率。
2.2 替换润滑油定期更换润滑油,防止润滑油在使用过程中积累过多的污染物。
合理选择合适的润滑油,以减少油膜振荡的风险。
2.3 修复或更换磨损严重的零部件对于存在磨损、裂纹等严重问题的零部件,应及时进行修复或更换,避免其对机组运行造成不利影响,减少油膜振荡的概率。
2.4 加装振动阻尼器在主轴承上加装振动阻尼器,以调节轴的振动,减少油膜振荡的发生。
振动阻尼器可以通过调整阻尼力大小来降低轴的振动幅度,从而改善油膜振荡现象。
汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议
汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议汽轮发电机机组油膜振荡是指在涡轮机转子与轴承之间的油膜内,因非稳态激励或综合激励作用下,产生的以径向或轴向方向油膜相对运动引起的机械振荡现象。
汽轮发电机机组油膜振荡会导致振动过大,轴承磨损严重,甚至会引起机组故障,因此对其进行综合诊断与处理十分必要。
本文将对汽轮发电机机组油膜振荡的综合诊断与处理进行分析,并提出相关建议。
一、油膜振荡的诊断1. 振荡现象的观测通过震动测量仪器,对机组进行振动监测,获取振动的频率、幅值、相位等数据,分析振动的特点,确定振荡的种类和位置。
2. 涡轮转子的检查对涡轮转子的表面进行检查,观察是否有明显的磨损痕迹或异常。
同时检查轴承的磨损情况,观察轴承的运行情况是否正常。
3. 润滑油分析对机组的润滑油进行定期的取样检测,分析油品中的金属颗粒、杂质等成分,判断润滑油中的杂质是否超标,从而判断润滑油的清洁度和使用寿命。
4. 振动信号的分析通过振动信号的频谱分析,可以得到振动信号的频率分布情况,从而判断振动的来源和振动的特点。
5. 润滑油膜的模拟通过数值仿真或试验验证的方式,模拟涡轮机转子与轴承之间的油膜情况,分析润滑油膜的形成和运动情况,找出油膜振荡的原因。
二、油膜振荡的处理建议1. 油膜的优化设计通过对机组的润滑系统进行优化设计,可以改善油膜的形成和运动情况,减小油膜振荡的发生概率。
例如采用更优质的润滑油品,改进轴承结构,调整润滑系统的工作参数等方式。
2. 轴承的维护定期对轴承进行维护和保养,及时更换磨损严重的轴承,保证轴承的运行平稳。
采用高质量的润滑油品,保持润滑油的清洁度,延长轴承的使用寿命。
3. 振动的衰减采用合适的振动吸收装置,减小振动的幅值,降低振动对轴承的影响。
可以在轴承处增加减振垫或采用减振材料,减少振动的传递。
4. 故障的预警建立机组的故障预警系统,对机组的振动进行实时监测,并设置预警数值,一旦振动超出预警数值范围,及时报警并进行处理,避免机组发生严重故障。
油膜振荡是什么发生油膜振荡为什么不能用提高转速的方法消除
油膜振荡是什么发生油膜振荡为什么不能用提高转速的方法消除油膜振荡的发生原因有很多种,主要包括以下几个方面:1.油膜厚度不均匀:油膜厚度的不均匀分布会导致机体振动。
油膜厚度的不均匀分布可能是由于润滑系统设计不合理、润滑油的质量不稳定等原因造成的。
2.润滑油的黏度变化:润滑油的黏度是指润滑油流动时所表现出的阻力大小,黏度的改变会影响油膜的稳定性。
当润滑油的黏度发生变化时,油膜的压力分布也会发生变化,从而引起机体振动。
3.运动速度的变化:机体的运动速度对油膜的稳定性有很大的影响,当运动速度发生变化时,润滑油膜的稳定性也会受到影响,从而导致油膜振荡的发生。
为什么不能用提高转速的方法来消除油膜振荡呢?首先,提高转速并不能真正解决油膜振荡的根本问题,因为油膜振荡是由于润滑油膜不稳定引起的,而提高转速只是增加了机体运动的速度,并没有改变润滑油膜的特性。
因此,提高转速只是暂时性地改变了机体与润滑油膜之间的相对速度,但并不能真正解决油膜振荡的问题。
其次,提高转速会增加机体的负荷,使机体的运行更加困难,甚至可能导致机体的损坏。
油膜振荡会增加机体的摩擦和振动,提高转速只会增加机体的运行负荷,加剧了机体的摩擦和振动,进一步加剧了油膜振荡的程度。
最后,提高转速并不是一种经济和可行的方法。
提高转速需要进行一系列的工艺改造和设备调整,成本较高,且很可能会引起其他问题。
而且,提高转速只是一种暂时性的解决方法,不能根本解决油膜振荡的问题。
综上所述,油膜振荡是一种由于润滑油膜不稳定引起的机体振动现象,不能用提高转速的方法消除。
要解决油膜振荡问题,需要从润滑系统的设计、润滑油的选择和使用、机体结构优化等方面进行综合改进。
汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议
汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议汽轮发电机机组是一种重要的发电设备,常常被应用在发电厂和工业生产中。
由于运行条件的复杂性和长期使用的磨损,机组油膜振荡问题可能会发生。
本文将综合诊断机组油膜振荡问题,并提出相应的处理建议。
第一部分:机组油膜振荡的诊断1. 定义机组油膜振荡:机组油膜振荡是指机组在运行时,机轴与油膜之间产生的不稳定振动。
2. 振荡的类型:机组油膜振荡可分为弯曲振荡和扭转振荡两种。
弯曲振荡是指机轴弯曲产生的振荡,扭转振荡是指机轴扭转产生的振荡。
3. 振荡的原因:机组油膜振荡的产生往往与以下因素有关:- 油膜厚度不均匀:油膜厚度不均匀可能导致机轴与油膜之间的接触不均匀;- 润滑油质量差:润滑油中的杂质和污染物可能会降低油膜的质量,进而导致振荡问题;- 性能不匹配:机轴和轴承的尺寸、形状和材料不匹配可能导致振荡问题;- 轴承损坏:轴承损坏可能会引起机轴不稳定,并导致振荡问题。
4. 振荡的诊断方法:对机组油膜振荡问题的诊断可以采用以下方法:- 振动分析:通过振动传感器监测机组的振动情况,分析振动的频率和幅值;- 温度监测:通过温度传感器监测机组的轴承温度,提供轴承工作状态的信息; - 润滑油分析:对机组润滑油进行化学分析,检测油中的杂质和污染物的含量。
1. 油膜厚度均匀化:通过优化润滑油的供应方式,确保油膜在机轴上均匀分布。
可以采用循环润滑系统和轴向润滑系统来改善油膜的均匀性。
2. 提高润滑油质量:定期更换润滑油,并进行化学分析,确保油中的杂质和污染物的含量在允许范围内。
在选用润滑油时,考虑其抗氧化和抗磨损性能。
3. 优化性能匹配:在设计和制造机轴和轴承时,应考虑其尺寸、形状和材料的匹配性。
避免过大或过小的间隙。
4. 定期检查轴承磨损情况:定期检查轴承的磨损情况,如有需要及时更换受损轴承。
5. 定期维护:定期维护机组,包括轴承的润滑和清洁。
检查润滑油的供应系统和油脂脱水系统的工作状态。
汽轮机轴承油膜油膜振荡介绍
汽轮机轴承油膜油膜振荡介绍汽轮机轴承油膜油膜振荡介绍①轴承润滑油膜的形成轴瓦的孔径较轴颈稍大些,静止时,轴颈位于轴瓦下部直接于轴瓦下表面接触,在轴瓦和轴颈之间形成了楔形间隙。
当转子开始转动时,轴颈于轴瓦之间会出现直接摩擦,但是,随着轴颈的转动,润滑油由于粘性而附着在轴的表面上,被带入轴颈与轴瓦之间的楔形间隙中。
随着转速的升高,被带入的油量增加,由于楔形间隙中油流的出口面积不断减小,所以油压不断升高,当这个压力增大到足以平衡转子对轴瓦的全部作用力时,轴颈就被油膜托起,悬浮在油膜上转动,从而避免了金属直接摩擦,建立了液体摩擦。
②汽轮机主轴承的分类圆筒瓦支持轴承椭圆瓦支持轴承三油楔支持轴承可倾瓦支持轴承油囊式支持轴承其中可倾瓦支持轴承通常由3~5个或更多个能支点上自由倾斜的弧形瓦块组成,由于其瓦块能随着转速、载荷及轴承温度的不同而自由摆动,在轴颈周围形成多油楔。
且各个油膜压力总是指向中心,具有较高的稳定性。
另外,可倾瓦支持轴承还具有支承柔性大,吸收振动能量好、承载能力大、功耗小和适应正反向转动等特点。
但是可倾瓦结构复杂、安装、检修较为困难,成本较高。
7、油膜振荡①半速涡动由于在运行中受到干扰而使油膜失稳引起轴颈成发散状轨迹涡动,其角速度约为轴颈转动角速度的一半,所以称为半速涡动。
②油膜振荡及其特点典型的油膜振荡发生在汽轮机启动升速过程中,转子的第一阶临界转速越低,其支持轴承在工作转速范围内发生油膜振荡的可能性就越大,油膜振荡的振幅比半速涡动要大的多,转子跳动剧烈,往往不是一个轴承和相邻轴承,而是机组的所有轴承都出现强烈振动,机组附近有“咚咚”的撞击声,油膜振荡一旦发生,转子始终保持着等于临界转速的涡动速度,而不再随转速的升高而升高,这一现象成为油膜振荡的惯性效应。
所以遇到油膜振荡发生时,不能象过临界转速那样,借提高转速冲过去的办法来消除油膜振荡的产生:轴颈带动润滑油高速流动时,高速油流反过来激励轴颈,使其发生强烈振动的一种自激振动现象。
汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议
汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议汽轮发电机机组作为发电厂的重要设备之一,其稳定运行对于保障电网的稳定供电至关重要。
在机组运行过程中,油膜振荡问题常常会影响机组的运行稳定性,甚至对机组设备造成损害。
对于汽轮发电机机组油膜振荡问题的诊断与处理非常重要。
本文将针对这一问题进行综合诊断分析,并提出合理的处理建议。
一、油膜振荡的概念及影响油膜振荡是指在机械设备的润滑接触表面上,由于介质不均匀或运动状态不稳定产生的油膜振动现象。
在汽轮发电机机组中,油膜振荡主要出现在轴承、齿轮等润滑部位,严重影响设备的运行稳定性。
油膜振荡会导致机组发生噪音、振动增大,严重时还会出现局部过热或磨损等问题,严重影响机组的正常运行。
长期存在的油膜振荡问题还会缩短设备的使用寿命,增加维护成本,甚至引发设备故障,严重影响机组的安全运行。
二、油膜振荡的诊断方法1. 振动分析法通过振动传感器对机组设备进行实时振动监测,并对振动频率、振幅等进行分析,从而判断设备是否存在油膜振荡问题。
2. 润滑油分析法对机组设备的润滑油进行采样分析,通过油品的磨损颗粒、氧化物质等指标的检测,判断设备是否存在油膜振荡问题。
3. 温度监测法对机组设备的润滑部位进行温度监测,发现异常温升情况,从而判断设备是否存在油膜振荡问题。
4. 声学诊断法三、油膜振荡的处理建议1. 优化润滑系统对机组设备的润滑系统进行维护优化,包括润滑油的选择、供油方式、滤芯更换周期等,以保证润滑系统的稳定运行,减少油膜振荡的可能性。
2. 调整设备运行参数通过调整机组设备的运行参数,包括转速、负荷等,减小设备的运行振动,从而减少油膜振荡的发生。
3. 设备状态监测建立设备状态监测系统,实时监测机组设备的运行状态,及时发现油膜振荡问题的存在,并进行预警与处理。
4. 设备维护保养加强机组设备的维护保养工作,包括轴承润滑、齿轮清洗等,保证设备的运行状态良好,减少油膜振荡的发生。
5. 职工培训增加机组操作人员的油膜振荡问题的相关培训,提高操作人员对该问题的认识,加强对设备的监测与维护,减少油膜振荡的发生。
什么是油膜振荡?
油膜振荡发生在油润滑滑动轴承的旋转设备中,在转子正常工作时,轴径中心和轴承中心并不重合,而是存在一个偏心距e,当载荷不变、油膜稳定时,偏心距e保持不变,机组运行稳定,轴颈上的载荷W与油膜压力保持平衡,若外界给轴颈一扰动力,使轴心O1位置产生一位移△e而达到新位置,这时油膜压力由p变为p′,因而不再与此时的载荷W′(W′-W)平衡,两者的合力为F,其分力F1将推动轴颈回到起初的平衡位置O1,而在分力F2的作用下,轴颈除了以角速度ω作自转外,还将绕O1涡动(涡动方向与转动方向相同),其涡动速度约为角速度的一半,称为油膜涡动(半速涡动)。
油膜涡动产生后就不消失,随着工作转速的升高,其涡动频率也不断增强,振幅也不断增大,如果转子的转速继续升高到第一临界转速的2倍时,其涡动频率与一阶临界转速相同,产生共振,振幅突然骤增,振动非常剧烈,轴心轨迹突然变成扩散的不规则曲线,半频谐波振幅值就增加到接近或超过基频振幅,若继续提高转速,则转子的涡动频率保持不变,始终等于转子的一阶临界转速,这种现象称为油膜振荡。
发生油膜振荡现象:a.发生强烈振动时,振幅突然增加,声音异常。
b.振动频率为组合频率,次谐波非常丰富,并且与转子的一阶临界转速相等的频率的振幅接近或超过基频振幅;c.工作转速高于第一临界转速的2倍时才发生强烈振动,振荡频率等于转子的第一临界转速,并且不随工作转速的变化而变化,只有工作转速低于2倍第一临界转速后,剧烈振动才消失;d.轴心轨迹为发散的不规则形状,进动方向为正进动;e.轴承润滑油粘度变化对振动有明显的影响,降低润滑油粘度可以有效地抑制振动。
油膜振荡形成原因:油膜振荡是由半速涡动发展而成,即当转子转速升至两倍于第一临界转速时,涡动频率与转子固有频率重合,使转子----轴承系统发生共振性振荡而引起,如果能提高转子的第一临界转速,使其大于0.5倍工作转速,即可避免发生油膜振荡,但这显然无法实现。
只有通过加大轴承的载荷,使轴颈处于较大的偏心率下工作,提高轴瓦稳定性的办法解决。
汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议
汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议一、背景介绍汽轮发电机机组是燃气轮机和电力发电机的一个组合系统,通过燃气轮机驱动电力发电机发电。
在汽轮发电机运行过程中,由于各种原因,容易出现油膜振荡现象,导致设备性能下降、工作效率降低,甚至可能造成设备损坏。
对汽轮发电机机组油膜振荡进行综合诊断与处理显得十分重要。
二、油膜振荡的原因1. 油膜振荡的原因一般包括:轴承磨损、油膜不稳定、轴承间隙不当、转子不平衡、机械故障、传动系统失效等。
2. 轴承磨损会导致轴承的正常运行受阻,油膜产生振荡,影响设备正常运行。
3. 油膜不稳定也是油膜振荡的重要原因,主要表现在油润滑状况不良、油泵失效、油品质量不合格等方面。
4. 轴承间隙不当、转子不平衡、机械故障、传动系统失效等也都可能导致油膜振荡。
三、诊断方法1. 振动测量:通过振动测量系统对汽轮发电机机组进行全面的振动监测,可以辨别出振荡频率、振幅及振动类型,为后续的故障分析提供重要数据。
2. 润滑油分析:通过对润滑油进行化学元素分析、油品粘度测试等手段,可以判断油品质量是否合格,进而判断油膜是否稳定。
3. 热测量:利用红外热像仪对汽轮发电机机组各个部位的温度进行监测,可以发现存在油润滑不良、轴承磨损等问题。
四、诊断结果与处理建议1. 轴承磨损:若因轴承磨损引起的油膜振荡,建议及时更换轴承,并重新调整轴承间隙,确保轴承正常运行。
2. 润滑油不稳定:如果发现润滑油不稳定导致的油膜振荡,应及时更换润滑油,确保油品质量合格。
3. 传动系统失效:对于传动系统失效导致的油膜振荡,应对传动系统进行全面检修,并重新调整传动系统参数,确保传动系统正常运行。
4. 机械故障:若原因为机械故障导致的油膜振荡,应对机械部件进行全面检修,确保设备正常运行。
五、预防措施1. 定期维护:加强汽轮发电机机组的定期维护工作,包括对轴承、润滑系统、传动系统等进行全面检修,确保设备运行状态良好。
2. 润滑油管理:对汽轮发电机机组的润滑油进行严格管理,保证油品质量合格,确保油膜稳定性。
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汽轮机轴承油膜油膜振荡介绍
①轴承润滑油膜的形成
轴瓦的孔径较轴颈稍大些,静止时,轴颈位于轴瓦下部直接于轴瓦下表面接触,在轴瓦和轴颈之间形成了楔形间隙。
当转子开始转动时,轴颈于轴瓦之间会出现直接摩擦,但是,随着轴颈的转动,润滑油由于粘性而附着在轴的表面上,被带入轴颈与轴瓦之间的楔形间隙中。
随着转速的升高,被带入的油量增加,由于楔形间隙中油流的出口面积不断减小,所以油压不断升高,当这个压力增大到足以平衡转子对轴瓦的全部作用力时,轴颈就被油膜托起,悬浮在油膜上转动,从而避免了金属直接摩擦,建立了液体摩擦。
②汽轮机主轴承的分类
圆筒瓦支持轴承
椭圆瓦支持轴承
三油楔支持轴承
可倾瓦支持轴承
油囊式支持轴承
其中可倾瓦支持轴承通常由3~5个或更多个能支点上自由倾斜的弧形瓦块组成,由于其瓦块能随着转速、载荷及轴承温度的不同而自由摆动,在轴颈周围形成多油楔。
且各个油膜压力总是指向中心,具有较高的稳定性。
另外,可倾瓦支持轴承还具有支承柔性大,吸收振动能量好、承载能力大、功耗小和适应正反向转动等特点。
但是可倾瓦结构复杂、安装、
检修较为困难,成本较高。
7、油膜振荡
①半速涡动
由于在运行中受到干扰而使油膜失稳引起轴颈成发散状轨迹涡动,其角速度约为轴颈转动角速度的一半,所以称为半速涡动。
②油膜振荡及其特点
典型的油膜振荡发生在汽轮机启动升速过程中,转子的第一阶临界转速越低,其支持轴承在工作转速范围内发生油膜振荡的可能性就越大,油膜振荡的振幅比半速涡动要大的多,转子跳动剧烈,往往不是一个轴承和相邻轴承,而是机组的所有轴承都出现强烈振动,机组附近有“咚咚”的撞击声,油膜振荡一旦发生,转子始终保持着等于临界转速的涡动速度,而不再随转速的升高而升高,这一现象成为油膜振荡的惯性效应。
所以遇到油膜振荡发生时,不能象过临界转速那样,借提高转速冲过去的办法来消除
油膜振荡的产生:轴颈带动润滑油高速流动时,高速油流反过来激励轴颈,使其发生强烈振动的一种自激振动现象。
这种振动不随转速变化而改变现象就称为油膜振荡现象
轴颈在轴承内旋转时,随着转速的升高,在某一转速下,油膜力的变化产生一失稳分力,使轴颈不仅围绕轴颈中心旋转,而且轴颈中心本身还将绕平衡点甩转或涡动。
其涡动频率为当时转速的一半,称为半速涡动。
随着转速增加,涡动频率也不断增加,当转子的转速等于或大于转子第一阶临界转速的两倍时,转子的涡动频率正好等于转子的第一阶
临界转速,由于半速涡动的频率正好等于轴颈的固有频率(第一阶临界转速),便发生了和共振同样的现象,轴颈的振幅急剧放大,此时即发生了油膜振荡。
③防止油膜振荡的措施
●增加轴承的比压。
可以增加轴承载荷,缩短轴瓦长度,以及调
整轴瓦中心来实现。
●控制好润滑油温,降低油的粘度。
●将轴瓦顶部间隙减小或等于两侧间隙之和。
●各顶轴油支管上加装逆止门。
轴承比压是指轴颈载荷与轴瓦垂直投影面积的比值
④自激振动
自激振动又称为负阻尼振动,也就是说振动本身运动所产生的阻尼
非但不阻止运动,反而将加剧这种运动。
这种振动与外界激励无关,完全是自己激励自己,故称为自激振动。
自激振动的特征:振动的频率与转子的转速不符,而与其临界转速基本一致。
振动波形比较紊乱,并含有低频谐波。
8、配汽相关理论
①几个基本概念
1)速度变动率:速度变动率是指汽轮机由满负荷到空负荷的转速变化与额定转速之比,其计算公式为:δ=(n1 - n2)/n×100%式中n1汽轮机空负荷时的转速, n2: 汽轮机满负荷时的转速, n汽轮机额定转速。
对速度变。