浅析发电机转子振动故障的诊断及处理
发电机异常振动故障诊断及解决措施
发电机异常振动故障诊断及解决措施作者:范玉民来源:《中国科技博览》2014年第15期[摘要]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。
振动分析是发电机组状态评估和故障诊断的主要手段,能够判断出汽轮发电设备内部的状况,确定是否出现故障以及故障的严重程度和发展趋势。
连续振动监测系统能够连续监测设备的振动特性并收集、贮存和分析振动数据,发现早期振动故障,判断发展趋势,汽轮机组作为发电厂重要组成部分其异常振动对于整个发电系统都有着重要的影响,文中就汽轮机异常振动的原因进行了简要的论述,并提供了一定的解决办法。
[关键词]汽轮机;异常振动;故障;诊断;措施中图分类号:U664.113 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)15-0006-01电力供给是城市发展的关键,增加城市用电的稳定,电厂维修部门都会定期对发电机组进行检修与维护。
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,为发电企业维修部门提供基础分析就显得极为必要。
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 汽轮机组异常震动原因及解决措施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。
电厂发电机振动故障及处理
电厂发电机振动故障及处理摘要:近年来,电厂发电机振动故障及处理问题得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。
本文首先对相关内容做了概述,分析了电厂发电机常见的异常振动问题,并结合相关实践经验,分别从故障检测等多个角度与方面就发电机组振动故障的处理措施展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。
关键词:电厂;发电机;振动故障;处理1前言作为一项实际要求较高的实践性工作,电厂发电机振动故障的处理有着其自身的特殊性。
该项课题的研究,将会更好地提升对发电机振动故障问题的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化该项工作的最终整体效果。
2概述振动故障是发电机运行过程中的常见故障类型,通常是由于发电机的转动部分不平衡、电磁方面或机械故障引发的,在电厂运行过程中发电机的工作性能以及工作状态对电厂的工作有十分重要的影响,提高发电机运行质量必须要从预防发电机故障着手。
发电机振动故障带来的影响比较大,在日常运行过程中必须要找到发电机振动故障的原因,及时做好检修维护,以减少发电机故障发生率。
电厂发电机组的异常振动是设备运行过程中较为常见的故障之一,经过以上分析可以看出致使发电机组产生异常振动的原因是多方面的。
发电机的异常振动是一种较为复杂的故障,设备的安装、使用情况、负荷大小等都可以成为电机振动异常的影响因素。
因此,要保证发电机组可以正常安全的运行,不仅需要理论的支持,还需要电厂工作人员不断的积累经验。
3电厂发电机常见的异常振动电厂发电机组的异常振动是一种较为常见且复杂的运行故障,产生异常振动的原因是多种多样的,例如发电机本身的质量问题和介质问题,如油温、油质、疏水等因素可能会导致异常振动,外部操作不当也会导致异常振动。
3.1气流激振造成振动异常由于气流激振是引起发动机异常振动的主要原因,当发电机受到气流激振影响的时候,机器会出现两个特征,一个是发电机的振动比较敏感,很容易受到各种运行参数的影响,而且振动幅度增大、突发性特征明顯;另一个是在发电机设备运行过程中会出现较大量值的低频分量。
600mw发电机转子振动偏大分析处理
600mw发电机转子振动偏大分析处理随着国家对发电机性能要求越来越高,发电机转子振动也成为了很多发电厂操作人员需要重点关注的问题之一。
本文主要针对铁路某600MW发电机转子振动偏大的原因,进行分析和处理。
一、 600MW发电机转子振动偏大的分析在对该600MW发电机转子振动偏大的原因进行分析时,首先要考虑的因素是配置和结构上是否存在问题。
经过现场检查和检验实验,该发电机转子的配置和结构没有问题,都符合现行有关标准。
考虑到发电机的运行参数,包括主要参数和次要参数,例如转速、电流、电压、功率等,可以确定这类振动偏大的原因:1、控制系统的不合理参数设置在操作和控制发电机的过程中,有的参数设置是不合理的,这就会导致发电机转子振动偏大。
例如,发电机的电压控制过低,发电机转速设置值过高等等,这都会使发电机转子振动偏大。
2、发电机冷却系统故障有时,发电机运行过程中,发电机的冷却系统可能会受损,或者因堆积的灰尘、腐蚀和受潮等原因而失灵掉,这会导致发电机热能过大,发电机转子温度变高,从而使发电机转子振动偏大。
3、轴承失灵发电机轴承也是发电机故障多发的部位之一,因此也要对其进行定期检测和维护。
一旦发生故障,比如磨损过大,油膜破损等,轴承流通能力会受到影响,从而使发电机转子振动偏大。
4、发电机拖动系统不良发电机拖动系统的不良也会对发电机转子振动产生影响,发电机的拖动系统的不良也可能导致发电机转子振动偏大。
发电机拖动部件,如皮带、轮形、减速机等,如果没有定期检查和维护,也会导致发电机拖动系统不良,从而使发电机转子振动偏大。
5、空气动力学失衡当发电机转子处于空气中时,力矩以及转子处于不同位置时会存在不同的空气动力学失衡,导致空气流动不畅,使发电机转子振动偏大。
二、 600MW发电机转子振动偏大的处理1、控制系统参数调整当发现发电机转子振动偏大的原因出现在控制系统参数设置上时,就可以通过相应的参数调整,来改善发电机的振动情况。
水电站水轮发电机机组振动问题分析处理方法的探讨
水电站水轮发电机机组振动问题分析处理方法的探讨水轮发电机机组振动问题是水电站运行过程中常见的故障之一,它不仅影响了机组的稳定运行,还可能导致设备的损坏甚至事故的发生。
对水轮发电机机组振动问题进行分析和处理显得尤为重要。
本文将从振动问题的原因分析入手,探讨针对不同原因所采取的相应处理方法,以期为相关工程技术人员在水电站振动问题的处理中提供一些参考和借鉴。
一、振动问题的原因分析1.不平衡水轮发电机机组的不平衡是引起振动问题的常见原因之一。
当机组转子的质量分布不均衡时,会导致旋转时的不平衡力,从而引起机组的振动。
而不平衡可能来自于机组本身的制造问题,也可能是在运行过程中由于叶片磨损、机械松动等原因导致的。
2.轴承故障水轮发电机机组的轴承故障也是引起振动问题的常见原因之一。
当轴承损坏或磨损严重时,会导致机组的不稳定运行,产生较大的振动。
3.失衡失衡是指机组旋转零件或叶片的动力重心与几何轴线不在同一条直线上。
失衡主要是由于静、动平衡不足、质量、尺寸和装配不对称等引起的。
4.共振共振是指机组受到外力激励使其振动幅度变得异常大的一种现象。
共振现象可能十分危险,因为它可能导致机组受损或者损坏。
二、振动问题的处理方法1.不平衡针对机组不平衡问题,应当采取动平衡的措施,通过动平衡仪器检测机组的不平衡情况,确定不平衡的位置和大小,然后通过增加或减少相应位置的质量来进行校正。
在机组停机检修期间,还可以对机组进行整体的静平衡和动平衡处理,以保证机组的平衡性。
2.轴承故障针对机组轴承故障问题,首先需要进行轴承的检测和诊断,确定轴承的具体故障原因,然后根据故障原因采取相应的处理措施。
如果是轴承磨损严重,需要及时更换轴承;如果是轴承损坏,需要进行轴承的修复或更换;如果是轴承润滑不良导致的故障,需要对轴承进行润滑维护。
3.失衡对于失衡问题,需要通过精确加工和装配来保证机组零部件的质量和尺寸的准确性,避免因质量、尺寸和装配不对称而引起失衡问题。
发电机机械振动原因的分析与处理方法
发电机机械振动原因的分析与处理方法摘要:发电机是设备稳定运行的重要前提,如果发电机出现机械振动对导致其无法稳定运行,导致企业生产安全问题的出现。
因此,本文首先分析发电机机械振动的原因,从设计、安装检修以及运行等方面进行分析,之后则重点探究发电机机械振动的处理方法,为发电机稳定运行提供指导,以确保发电机的稳定运行。
关键词:发电机机械振动原因分析处理方法引言现阶段,发电机在运行过程中会受到多方面因素的影响而出现机械振动,不仅会降低发电机工作的效率,还会影响发电机运行的安全性和稳定性,甚至降低设备的使用寿命。
但是在实际运行过程中发电机机械振动问题时有发生,严重威胁了设备的运行。
因此,要重视发电机机械振动问题额解决,减少机械振动问题的出现,从而实现设备运行的稳定性和安全性。
一、发电机机械振动原因分析(一)设计制造环节的失误发电机是设备运行的重要设备之一,设计环节的重要性不容忽视,发电机在运行过程中,转子保持着高速运转,如果旋转中心发生偏离就可能会导致机械振动。
与此同时,在加工制造过程中,如果发电机相关构件的加工精度不够也会导致发电机机械出现振动,正所谓失之毫厘,差之千里,细小的误差也可能会造成振动问题的出现[1]。
(二)安装检修方面的原因发电机安装的技术要求也比较高,需要严格按照相关规定进行操作,安装检修过程中如果工艺水平不高或者安装不规范都会导致机械振动,具体而言有以下几个方面的原因,一是轴承方面,一方面轴承的设置不合理,轴承的设置至关重要,其中心高需要保持在同一水平线上,否则会影响发电机的平衡,导致机械振动。
另一方面,轴承自身的性能和质量如果不好会导致发电机在运行过程中受到影响,尤其是轴瓦的紧力、顶隙以及连接处的性能比较差时,在激振力的影响下,发电机会出现机械振动的问题。
第二,滑销系统,发电机在高速运转之后可能会导致零部件变热,进而出现膨胀,导致滑销系统受到影响而出现卡滞,导致发电机无法正常运行。
第三,检修方面,在对发电机进行检修时缺乏科学的检修计划和方案,导致在实际检修时可能会出现检修不出来的情况,导致发电机出现机械振动。
600mw发电机转子振动偏大分析处理
600mw发电机转子振动偏大分析处理由于科技的进步,能源发电技术在普及范围内不断发展,其中600MW发电机被广泛应用于电力系统,不仅可以确保系统的可靠性和稳定性,而且大大提高了系统的功率和能力。
因此,深入了解发电机转子振动偏大的原因和对策,对于发电机系统的正常运行具有重要意义。
首先,要了解600MW发电机转子振动偏大的原因是关键。
通常来说,电力系统的振动偏大是由转子不平衡所引起的,而转子不平衡的主要原因是转子安装不当、轴、轴承扭曲或变形、轴系不完善、转子失去悬挂或停止使用导致磁阻变化以及转子结构损坏等。
其次,要采取有效的预防措施,首先是正确安装转子。
在安装转子时,应检查转子是否满足垂直、平衡性和摩擦力要求,以及是否按照规定要求安装和定位。
同时,应正确使用特殊工具,例如皮带紧固器和飞边机,以及采用适当的保护措施,避免轴和轴承的扭曲和变形。
其次,应定期更换轴承、检查轴系支撑和支撑轴承的完整性,以确保系统运行的正常。
此外,应定期拆卸发电机转子,检查转子结构是否受损,以及是否存在磁阻变化等现象。
再者,应采取有效的控制措施。
对转子发生振动偏大时,应采取有效的处理措施,例如进行振动检测,确定飞边区位置,进行气路调节,以及重新调节和重新安装转子等。
此外,应采取及时的限流措施,并确定发电机的负载应力,加强振动检测和监测,定期更换润滑油,加强有关系统的清洁和修理,以避免发电机的运行不稳定。
最后,应采取维修措施。
在确定转子振动偏大的原因后,应及时采取措施进行维修和更换,以确保发电机正常运行。
总之,600MW发电机转子振动偏大是一个要重视的安全问题。
应采取有效的预防措施,定期检查和维护,在发生转子振动偏大时采取有效的控制和维修措施,以保证发电机的正常运行。
600mw发电机转子振动偏大分析处理
600mw发电机转子振动偏大分析处理伴随着发电机的发展和技术的进步,600MW发电机转子振动偏大已经成为一个越来越重要的问题,它不仅影响日常运行的稳定性和可靠性,还会损害发电机部件的可靠性。
为了有效地避免发电机转子振动偏大问题,本文首先从动力学、热结构、电气结构等方面进行了分析,找出了转子振动偏大的原因,然后给出了一系列的有效处理措施,以减少或消除转子振动偏大的影响。
首先,发电机的动力学状态是发电机转子振动偏大的重要因素之一。
发电机的发动机、轴承、泵、齿轮箱等部件的动力学状态不同,可能会引起转子振动偏大。
例如,高负荷工作状态会导致发电机轴承摩擦力偏大;发动机机械抖动和齿轮箱等传动系统噪声等都会导致发电机转子振动偏大。
此外,发电机的热结构也是导致发电机转子振动偏大的一个重要原因。
发电机的电磁式、空气式散热器等热设备的设计不当,或者未按设计要求进行维护,可能会导致发电机散热效率下降,从而导致转子温度升高,引起转子振动偏大。
另外,由于发电机的电气结构存在缺陷,可能导致转子电抗偏大。
因此,对发电机进行动力学检查、热结构检查和电气结构检查,可有效诊断出发电机转子振动偏大的原因,从而确定正确的处理方案。
其次,发电机转子振动偏大的有效处理措施也包括:(1)加强发电机的动力学运行状态监测和维护;(2)改善发电机的热结构,调整散热效率;(3)检查并更换发电机电抗过大的部件。
除了上述措施外,还可以通过增加发电机的绝缘系数和消除电磁距离等处理方式,进一步减少发电机转子振动偏大的影响。
最后,要有效避免发电机转子振动偏大的发生,应重视发电机的动力学、热结构和电气结构的设计和制造,同时要定期对发电机进行维护和维修,以确保其运行状态良好,减少转子振动偏大的发生。
通过实施上述措施,可以改善发电机的运行状态,确保发电机的可靠性,并实现长期可持续的发电效果。
综上所述,600MW发电机转子振动偏大不仅影响发电机的可靠性,而且会对发电机的正常运行状态产生影响。
600mw发电机转子振动偏大分析处理
600mw发电机转子振动偏大分析处理
600MW发电机转子振动偏大是由于发电机的机械结构受力不均匀、电机部件质量问题和机械摩擦等原因所引起的。
其表现为转子振动比标准值偏大,转子振动幅值单次波幅偏大,振动指数向上浮动,运行发热量增加等现象。
第二部分:诊断排查
为了排除发电机转子振动偏大的问题,首先要对转子振动进行精确的测量和分析,以确定振动偏大的原因,并进行有针对性的措施。
首先,应确定发电机的轴摆位置,以排除结构受力不均匀的原因。
发电机机轴结构要求精度高、轴摆位置正确,若轴摆位置偏移,会导致轴承向不同方向施加受力,造成轴向振动偏大。
其次,要检查发电机部件的质量和施工水平,以排除部件质量问题的原因。
发电机的转子和定子不能有异物污染,转子的机械摩擦及磨损应符合要求,发电机轴承的温度控制要准确,否则会影响发电机的效率,导致发电机振动偏大。
第三部分:处理方案
发电机转子振动偏大的处理方案主要有以下几种:
1.强结构受力不均匀的排查措施,确保发电机机轴结构准确。
2.强发电机部件的检验,确保其质量合格。
3. 优化发电机轴承的温度控制,确保轴承发热量和振动正常。
4.强发电机的定期维护,避免发电机机械摩擦及磨损过大。
第四部分:小结
600MW发电机转子振动偏大是由于发电机的机械结构受力不均匀、电机部件质量问题和机械摩擦等原因所引起的问题,处理的方案主要有加强结构受力不均匀的排查措施、加强发电机部件的检验、优化发电机轴承的温度控制和加强发电机的定期维护等。
只有通过精确的测量和细致的检查,才能有效地避免发电机转子振动偏大的问题。
600mw发电机转子振动偏大分析处理
600mw发电机转子振动偏大分析处理600MW发电机是通过在转子上产生电磁力,端部振动随着电磁力发生变化,影响发电机正常工作的关键设备,转子振动偏大现象是发电机日常运行中的共性问题,也是影响发电机使用寿命的主要因素之一,发电机转子振动偏大的原因复杂,因此,如何有效的分析处理转子振动偏大的问题,以保证发电机正常运行,一直是发电厂研究和分析的课题。
一、振动偏大分析原因1、结构弱点故障,主要指机械结构和拧紧螺栓等部分引起转子振动偏大。
机械结构弱点故障包括:轴承失效、主支撑系统松动、轴承内容物积攒、转子端部涡数不匹配等,这些因素都会引起转子振动偏大。
2、磁性不平衡,由于转子在运行过程中发生磁性结构变化,导致磁极未匹配,出现磁性不平衡,从而引起转子振动偏大的现象。
3、电机振动偏大,转子振动偏大的原因不仅限于机械部件,电机自身也有可能出现振动现象,其原因是发电机的静止磁场不均匀,绕组电抗不均,并且发电机的欠驱动、结构及铁心材料均匀度等都会影响到发电机的振动特性。
4、电源振动偏大,受到负载变化、电网出入力波形不平衡等电源因素影响,电磁力分布发生变化,从而导致发电机转子振动偏大。
二、振动偏大的处理方法1、采取机械补偿措施,主要是重新校核或更换轴承,及时检查拧紧螺栓,保证其螺栓拧紧力稳定。
2、对转子进行物理磁性平衡,以消除转子不平衡所产生的振动。
3、改进电机结构,提升发电机静止磁场的均匀度,使振动减小到可接受的范围内。
4、采用电网调节措施,降低电网出入力波形不平衡引起的电源振动。
三、总结转子振动偏大是发电厂日常运行中常见的问题,也是影响发电机使用寿命的主要因素之一,发电机转子振动偏大的原因复杂,综上所述,可采取机械补偿措施、转子物理磁性补偿、改进发电机结构、采用电网调节措施等处理方法,有效保证发电机正常运行,提升发电机使用寿命。
某电厂发电机转子振动的分析及处理方法
某电厂发电机转子振动的分析及处理方法摘要:双水内冷发电机因转子冷却水线圈局部堵塞引起发电机转子剧烈振动,其原因是带负荷运行时水路堵塞的转子线圈所产生的热量不能及时带走,使转子存在径向温差,造成转子膨胀不均,从而产生热弯曲,最终导致转子产生剧烈振动。
通过对转子水进行反冲洗后,再次启机振动得到有效控制。
关键词:发电机转子冷却水振动热弯曲堵塞0 引言某电厂2×300MW机组在调停后再次启动过程中出现4、5、6瓦轴振突升,后续经现场排查分析为转子水堵塞造成发电机转子受热不均导致不平衡引起的振动,清理完成后再次启动振动恢复优良指标。
1 概述某电厂发电机汽轮机CZk300/292.5-16.7/0.4/538/538型亚临界,一次中间再热,单轴,两缸两排汽、单抽供热直接空冷凝汽式汽轮机,1至4瓦为可倾瓦,5、6瓦为发电机椭圆瓦;发电机为QFS2型300MW等级双水内冷汽轮发电机2 振动事件经过及运行中的处理2.1 事件发生前机组状态事件发生前机组处于正常备用状态,本次机组启动前没有进行本体检修工作,并且在机组投运至今未发现任何问题及数据异常情况,机组正常冲转至3000rmp,空载状态下各瓦轴振通频值均在65μm以下,处于优秀范围内。
3 机组并网以后带负荷情况并网后负荷提升至39MW的过程中,6瓦振动出现异常,瓦振由15μm突然增大到31μm,轴振X6由41μm增大到126μm超过报警值,轴振Y6由34μm增大到77μm,5瓦轴振X5由22μm也随之增大至78μm,其他各瓦轴振、瓦振变化不明显。
机组带负荷至101MW,4、5、6瓦轴振有明显上涨趋势,尤其6瓦X向到达了244μm。
而且在升负荷阶段过程中,振动随负荷上涨而增大,成正比关系。
4采取的措施和分析4.1怀疑碳刷和发电机轴存在碰磨,在线对碳刷逐个拆除观察轴瓦振动,没有效果,排除碳刷影响。
4.2 机组在带负荷开始上涨后,就地使用测振仪测量6瓦轴承箱振动,与远传测点相符,并非误报。
电机振动故障的诊断与处理技巧
电机振动故障的诊断与处理技巧电机作为现代工业生产中最常见的动力设备之一,一直扮演着至关重要的角色。
然而,由于长时间的运行和使用,电机振动故障可能会出现。
这些振动故障不仅会影响电机的正常运转,还可能对设备和工作环境产生负面影响。
因此,及时准确地诊断和处理电机振动故障至关重要。
本文将介绍一些常见的电机振动故障诊断与处理技巧。
首先,定位振动源是诊断电机振动故障的首要步骤。
通常,电机振动可以来源于机械原因、电气原因以及磁场原因。
机械原因包括轴承故障、不平衡、松动等,电气原因可能是由于电机的供电不正常或绕组问题引起的,而磁场原因则可能是由于电机的磁场分布不均匀导致的。
针对不同的振动源,需要采取相应的诊断和处理方法。
其次,针对常见的机械振动故障,轴承故障是其中最常见的问题之一。
检查电机轴承是否有异常声音、温度升高以及是否出现震动等现象是诊断轴承故障的基本方法。
如果电机轴承出现故障,需及时更换轴承,并注意合理选用质量可靠的轴承进行更换。
此外,不平衡也是常见的机械振动问题。
可通过进行静、动平衡来消除电机的不平衡。
另外,对于松动引起的振动,需要检查电机的紧固件是否紧固牢固,并进行适当的紧固操作。
第三,针对电气振动故障,供电不正常是主要原因之一。
检查电源电压和频率是否正常,以及检查电机绕组是否出现线圈接触不良、绝缘破损等问题是诊断电气振动故障的关键步骤。
确保电源电压和频率稳定,并对电机绕组进行绝缘性能检测和维护,如必要时进行绕组的绝缘修复工作,以减少电气振动故障的发生。
最后,针对磁场引起的振动故障,一般是由于电机磁场分布不均匀所导致的。
这可能是由于转子不对称、磁极间隙不均匀等原因造成的。
诊断这类问题需要进行磁极间隙、转子不对称等方面的检查,并采取适当的调整措施,以实现电机磁场的均匀分布,从而减少振动故障。
除了上述的具体诊断和处理技巧外,日常的电机维护也是避免电机振动故障发生的重要措施。
定期清理电机周围的灰尘和杂物,保持电机的冷却通风畅通。
发电机特殊振动问题分析
发电机特殊振动问题分析能够引起电机振动的原因有很多,电气上的缺陷也会引起电动机振动。
判断电气缺陷最直接的方法就是励磁电流试验。
如果振动与励磁电流有关,而且励磁电流变化振动立即变化,说明激振力与电气缺陷有一定关联。
常见的电气缺陷包括转子线圈匝间短路、转子和定子之间间隙不均匀等。
除此之外,发电机还存在一个特殊的副临界转速现象。
一、电气缺陷引起的发电机振动故障分析1、转子线圈匝间短路正常情况下,发电机转子产生的电磁力在直径方向上是均衡的,不会引起转子振动。
转子线圈匝间短路后,部分线圈失去作用,会产生不均匀的电磁力,其大小取决于失去作用的线圈匝数和励磁电流的大小。
不均匀电磁力随励磁电流的变化而迅速变化。
同时,转子上还会出现局部过热点,导致截面上温度不均匀,产生热变形。
因此线圈匝间短路引起的振动既会随励磁电流的增大而迅速增大,也具有一定的滞后性。
2、转子和定子之间空气间隙不均匀发电机正常运行时,转子的转动轴线与定子的磁力中心线重合,作用在转子上的电磁力是均匀、对称分布的。
如果转子与定子之间的气隙不均匀,当磁极经过最小空气间隙时,单向磁吸引力最大,当磁极经过最大空气间隙时,单向磁吸引力最小,这样就会因磁吸引力不平衡而产生振动。
不对称电磁力随励磁电流的增大而增大,激振力和励磁电流变化之间无时滞。
不对称电磁力的频率等于转子磁极对数乘以转子工作效率。
对于两极发电机而言,频率与二倍转速频率相等。
3、发电机定子铁芯引起的振动分析对于两极发电机而言,均衡电磁力的频率等于两倍转子转动频率。
均衡电磁力对转子是平衡的,但对定子是不平衡的。
均衡电磁力虽然不会引起转子振动,但是会引起定子振动。
当定子刚度不足或局部共振时,会使定子产生二倍频的较大振动。
如果轴承座位于发电机端盖上,该振动会传给轴瓦,引发轴承振动。
二、发电机转子副临界转速现象1、发电机转子副临界转速现象分析对于汽轮机这类均匀转子而言,在升速过程中只会在系统临界转速处出现共振。
发电机转子振动故障分析
运行中的9号发 运行中的 号发 电机轴瓦振动 74-100
µm , 励 磁 电 流
2200A, 超过了发电 , 机厂家规定的轴瓦振 动小于50 的标准, 动小于 µm 的标准 , 严重影响了满负荷安 全生产运行
发电机振动
瓦 振
机械振动
集电环振动
冷动水路密封件损坏
轴振动 轴变形
基础位移变形
转子绕组故障
对转子线圈各支路反冲洗后, 对转子线圈各支路反冲洗后,检查各线圈支路流量基 本相符, 本相符,彻底解决了转子由于线圈水流量不均衡造成的转 子动平衡被破坏而引起的振动,机组并网运行, 子动平衡被破坏而引起的振动,机组并网运行,对机组的 运行情况进行了跟踪统计, 个月的统计期内, 运行情况进行了跟踪统计,在6个月的统计期内,机组振 个月的统计期内 动情况如下表: 动情况如下表:
Z与上次大修相比 P与上次大
修相比
数 据 分 析
综合试验数据与历所相比无大的变化, 综合试验数据与历所相比无大的变化 , 因此判断转 子在静态膛外试验状态下不存在匝间短路迹象。 子在静态膛外试验状态下不存在匝间短路迹象。
采用测量动态交流阻抗查找转子匝间短路
在相同电压下,对有匝间短路缺陷的转子 交流阻抗Z将随转速 在相同电压下 对有匝间短路缺陷的转子,交流阻抗 将随转速N 对有匝间短路缺陷的转子 交流阻抗 将随转速 的增加下降陡度较大,从而在此采用动态试验 从而在此采用动态试验,以判断转子有无匝间 的增加下降陡度较大 从而在此采用动态试验 以判断转子有无匝间 短路。 短路。
我们对所有支路进行了反冲洗,在压力为4 kg,流量为 我们对所有支路进行了反冲洗,在压力为4-5kg, 流量为 25000mL/min的相同条件下, 25000mL/min的相同条件下,在7→2支路冲了铜渣和密封垫碎 mL/min的相同条件下 片,冲出异物后,7→2支路流量为70050mL/3min,与其它支 冲出异物后, 支路流量为70050mL/ min, 70050mL 路流量相符,彻底解决了冷却水路阻塞的问题。 路流量相符,彻底解决了冷却水路阻塞的问题。
转子故障振动机理分析
转子故障振动机理分析转子故障引起振动有许多形式, 现对其中的几个典型振动故障产生的原因及其对应的振动机理进行如下分析:1.转子不平衡故障及振动机理分析转子不平衡包括转子系统的质量偏心及转子部件出现缺陷;转子质量偏心是由于转子的制造误差、装配误差、材料不均匀等原因造成的,称为初始不平衡。
转子部件缺损是指转子在运行中由于腐蚀、磨损、介质结垢以及转子受疲劳力的作用,使转子的零部件(如叶轮、叶片等)局部损坏、脱落、碎片飞出等,造成的新的转子不平衡。
转子质量偏心及转子部件缺损是两种不同的故障,但其不平衡振动机理却有共同之处。
振动机理分析:旋转过程中,转子产生不平衡离心力与力矩通过支承点作用在轴及轴承上,引起振动.设转子质量为M(包括偏心质量m),偏心距e,旋转角频率w=2f(v f为v转动频率),在t瞬时位移在直角坐标系分量x,y,如图6-3所示,则可得转子中心运动微分方程为图6-3 转子力学模型则有以上几式中的K可以近似简化为机器的安装总刚度,M为机器的总质量,为K和M构成的振动体的无阻尼固有频率。
为无量纲阻尼因子,它的取值不同,会影响到系统的响应,是激励频率与固有频率之比,也是无量纲因子。
根据上式,按不同的频率比和阻尼系数的变化,作出幅频响应图及相频响应图,如下图所示:图6-4 幅频响应图及相频响应图转子不平衡所引起振动有下列特点:振动方向为径向,振动的特征频率等于转频;转子的轴承均发生较大的振动;在转子通过临界转速时振幅有特别显著的增大;在高速下随转轴转速上升振动很快增大;振动频率与转速相等且为正弦波;在没有带负荷时振动就达到最大值.2.转子不对中故障振动机理分析机组各转子之间由联轴器联接构成轴系,传递运动和转动。
由于机器的安装误差、承载后的变形以及机器基础的沉降不均等,造成机器工作状态时各转子轴线之间产生轴线平行位移、轴线角度位移或综合位移等对中变化误差,统称为转子不对中。
转子系统机械故障的60%是由不对中引起的。
600mw发电机转子振动偏大分析处理
600mw发电机转子振动偏大分析处理600MW发电机转子振动偏大主要是由于发电机内部和外部因素引起的,比如结构原因、制造原因、环境原因,以及发电机电磁系统、机械转子系统等因素。
1、结构原因发电机结构原因可能导致转子振动偏大,其中,最常见的可能是发电机轴承支撑不足、弹簧参数不当、轴两端周围结构不合理等。
2、制造原因发电机制造原因可能导致转子振动偏大,其中,最常见的包括轴承精度较低、轴承润滑条件不足、交叉定位精度下降等。
3、环境原因发电机运行环境原因可能导致转子振动偏大,最常见的原因可能是因素质量不合格、轴缺少润滑、变压器磁性不匹配等。
4、电磁系统发电机电磁系统原因可能导致转子振动偏大,其中,最常见的可能是绕组温度不均衡、绕组过热、谐振现象和失稳现象、发电机载波振幅大等。
5、机械转子系统发电机机械转子系统原因可能导致转子振动偏大,最常见的可能有叶片精度问题、支承不平稳、传动带脱漏、运转不均衡等。
二、振动偏大的分析处理1、分析上述潜在影响因素首先,根据以上原因,需要分析发电机转子振动受影响因素及其相互作用。
为此,应进行结构分析、轴承温度分析、电磁分析、机械分析等。
2、确定控制计划在分析完上述影响因素后,需结合实际情况,确定发电机转子振动控制计划,包括结构调整、轴承更换、电磁调整、机械调整等。
3、实施计划实施计划前需进行认真的准备工作,在准备工作完成后,可以按照计划顺序一步一步实施,应结合实际情况,确定合理实施步骤,保证发电机转子振动改善效果。
4、振动监测实施计划后,进行全面的振动监测,确保发电机转子振动改善效果。
监测要点包括机体振动、轴承振动、转子振动等,根据监测结果给出数据分析,保证发电机振动控制效果。
三、总结600MW发电机转子振动偏大主要是由于发电机内部或外部原因引起的,所以必须全面分析发电机转子振动影响因素,并结合实际情况确定合理控制计划,依据实际步骤一步一步实施,最终实现发电机转子振动的控制。
汽轮发电机振动异常诊断及处理
汽轮发电机振动异常诊断及处理摘要:汽轮发电机振动异常是一种常见的异常,在发电机工作时可能产生振动异常。
本文首先介绍了振动异常的发生原因,其次讨论了它的诊断和处理方法。
最后,我们对汽轮发电机振动异常进行总结,提供了一些建议和引导,以便后续维护和处理。
关键词:汽轮发电机;振动异常;诊断;处理正文:汽轮发电机振动异常是汽轮发电机运行中的一个常见异常。
汽轮发电机的振动异常可以从气体流量机构、发电机机壳、轴承、密封装置、发电机定子磁路、转子磁路等几个方面来分析和判断。
气体流量机构的振动异常主要是由于振动干扰造成的,可以通过检查机组供气管道、安装、紧固件等来检查气流机构是否损坏,如果有缺陷就应该及时维修或更换。
同时,还应该检查流量调节阀的膜片、喷嘴是否损坏,如果有缺陷则应及时维修或更换。
发电机机壳的振动异常主要表现为发电机机壳附近有温度升高、有异常声音和振动等现象。
可以检查发电机机壳的飞轮、定子等是否有灰尘、油污和污渍等,如果有缺陷应及时清洁并进行维护保养。
轴承异常振动可以用浮子技术进行定位检测,如果发现振动异常,可以通过润滑油质量检查、润滑脂质量检查和轴承内部检查等方法确定轴承是否有故障。
如果有缺陷,应及时更换轴承。
密封装置的振动异常可以用试验法、高压泄露测试、脉动测试和影像诊断等密封装置检测方法排查和诊断,如果有缺陷,应及时更换密封装置。
发电机定子磁路和转子磁路的振动异常可以用直流短路试验和动磁场检测等技术排查和诊断,如果有缺陷,应及时维修或更换。
总之,汽轮发电机的振动异常的诊断和处理需要从气体流量机构、发电机机壳、轴承、密封装置、发电机定子磁路、转子磁路及其他几个方面进行分析和判断,以及相应的振动检测方法,最终确定问题,进行振动异常诊断和处理。
在发电机旋转运行过程中,有时会出现轮毂振动异常,主要原因是内圈和外圈之间的轮毂磨损或发电机内部经过振动过大。
轮毂振动异常的排查方法可以通过检测轮毂周围的应力来判断,如果出现轮毂振动异常,可以通过检测发电机轴承、润滑油质量和发电机定子盘等来确定问题,然后可以进行相应的维修和调整处理。
电厂发电机振动故障诊断及处理探析
电厂发电机在运行期间,容易出现振动故障问题,倘若不能及时有效诊断与处理,长期以往就会严重损害发电机的设备安全、缩短使用年限,为电厂企业带来重大经济损失,降低工作效率。
因而针对电厂发电机振动故障的诊断方法与处理措施,进行探究分析,有着极大的必要性与现实意义。
一、电厂发电机振动故障诊断方法1.气流激振导致振动异常根据实践工作经验表明,造成电厂发动机出现异常振动的大部分原因,便是气流出现激振情况。
倘若发电机遭受气流激振影响后,机身通常会呈现两大特点。
其一,发电机的振动会非常敏感,会遭受各类运行参数的干扰,其振动幅度会逐步增加,呈现显著的突发性特点。
其二,发电机设施在日常运行期间,通常会产生较大量值的低频类分量。
气流激振产生的主要原因,是因为汽轮发电机组中的叶片,遭受不平衡气流的强烈冲击,因此产生振动情况;除此之外,某些规格、体积相对更大的发电机组,由于其末级更长,因而容易在叶片膨胀末端,容易造成气流流道紊乱,导致气流激振,诱发机组出现异常振动问题。
在进行诊断时,维修人员需要做好记录工作,对机组每一次出现异常振动的有关数据予以记录,对发电机处于满负荷运行状况下的数据予以记录,根据以上数据制作曲线图,随后对曲线图的发展趋势予以分析研究,以此明确其工作状况。
此外,还应当定期检查发电机组的异常状况。
2.摩擦振动导致振动异常摩擦振动现象,往往呈现出以下几种特征:首先,振动所产生的波形当中,容易产生少量的分频、高频与倍频分量,这是因为转子热弯曲时产生了不平衡力,再者遭受振动摩擦诱发的非线性因素与冲击影响,导致振动信号发生变异。
其次,摩擦振动的持续周期往往较长,在摩擦严重的情况下,容易造成振动幅度持续增加。
最后,发电机组在降速时,倘若出现摩擦振动,就会造成降速过临界时的振动,要比正常情况下的升速更为剧烈,在电机结束工作后,其大轴的晃动情况更为严重。
在对这类故障进行诊断的过程中,要注重进行观察与分析。
通常情况下,发电机组中的转子部分,在振动摩擦时,通常会出现涡动或者抖动现象,维修人员要以此为重点参考,展开故障检测工作,继而采取针对性较强的处理措施。
动力系统中电机转子振动分析与控制
动力系统中电机转子振动分析与控制引言电机是现代社会不可或缺的一部分,广泛应用于各行各业。
然而,电机在运行过程中会产生振动,造成工作效率下降和设备寿命缩短的问题。
因此,对电机转子振动进行分析与控制是一项重要的研究领域。
本文将探讨电机转子振动的原因、特性以及相应的振动控制方法。
一、电机转子振动原因电机转子振动是由多种因素共同作用引起的。
主要原因包括不平衡、轴承故障、松动以及旋转速度不均匀等。
不平衡是导致电机振动最常见的原因之一。
当电机内部零件的质量不均匀分布时,会使转子产生旋转不平衡,从而引起振动。
轴承故障也是常见的振动原因,当电机轴承磨损或损坏时,会导致转子不正常摆动,产生振动。
此外,电机内部部件的松动以及旋转速度不均匀也会对转子振动产生影响。
二、电机转子振动特性电机转子振动具有一定的特性,主要包括频率、幅值和相位等方面。
频率是指转子振动在单位时间内完成的周期数,通常以赫兹(Hz)表示。
电机转子振动的频率可以划分为主频和谐波频率。
主频是指转子振动的基本频率,通常与电机旋转速度有关。
谐波频率是指主频的整数倍频率,与电机内部部件的结构和变形有关。
幅值表示振动的强度,可用振动加速度或位移来表示。
相位表示振动在一个循环中的位置,通常以角度或时间来衡量。
三、电机转子振动控制方法为了有效控制电机转子振动,可以采取以下方法:1. 平衡校正平衡校正是减小电机转子振动的常用方法。
通过在转子上增加或减少适量的平衡物,使转子重心与旋转轴线重合,使电机的质量分布均匀,从而减小不平衡产生的振动。
2. 轴承维护保持良好的轴承状态有助于减小电机振动。
定期检查轴承的磨损程度,并及时更换磨损的轴承。
此外,适时加入润滑油脂,确保轴承运行时的润滑状态,减小摩擦和振动。
3. 结构加固对于松动或振动较严重的电机,可以采取结构加固措施。
例如,通过加强电机外壳的连接螺栓或增加附加支撑结构来提高电机的结构刚度,减少振动传递。
4. 控制系统优化通过优化电机的控制系统,可以有效地减小转子振动。
浅析发电机转子振动故障的诊断及处理
浅析发电机转子振动故障的诊断及处理摘要:大型发电机振动故障有很多类型,热弯曲是比较常见的振动故障,其主要原因包括材质问题、冷却系统故障、转子线圈膨胀受阻、匝间短路等。
本文以某1000MW汽轮发电机为例,对发电机转子振动故障的诊断及处理进行分析探讨。
关键词:发电机;转子;振动故障;诊断;处理1机组简介某厂2某1000MW超超临界汽轮发电机组由上海发电机厂与德国西门子公司联合设计生产。
发电机型号为THDF125/67,采用水—氢—氢冷却方式。
励磁系统采用静态励磁和无刷励磁2种方式。
机组轴系由5个径向椭圆轴承支撑,高压转子为双支撑结构,中压和低压转子为单支撑结构,发电机转子和励端小轴为三支承结构,各转子间均用刚性联轴器连接,其轴系布置如见图1所示。
2.1振动现象机组自投入生产以来,发电机在整个冲转过程中,振动良好,无异常振动特征。
发电机在机组初定速以及初带负荷的时候,5号瓦、6号瓦振动均小于80μm且振动稳定;但随着机组负荷逐渐升高,5号瓦、6号瓦振动也随之升高,当机组升至满负荷时,5号瓦、6号瓦振动最大为150μm;当机组负荷下降时,5号、6号瓦振动也随之下降。
2.2可能导致发电机转子热不平衡振动的几种常见原因(1)冷却系统故障。
对于氢内冷发电机,通风孔是转子热交换的主要风路通道,通风孔变形、杂物堵塞等会引起通风孔通流面积减小,这将破坏冷却的对称性,使转子横截面的温度不对称,进而引起热弯曲。
该故障的特点是:随着氢温的升高,发电机转子的冷却效果会变差,但转子不对称冷却程度就相对減小,最终导致热不平衡振动减小。
(2)转子绕组匝间短路。
由于发电机短路,定子膛内被污染,没有被彻底清理的污染物可能会进入转子通风槽或其他部位,从而引起匝间短路。
(3)转子材质不均。
转子材质不均是指转子锻件的气隙、夹杂、鼓泡等使转子径向纤维组织不均匀,导致材料的物理特性存在各向异性。
这类问题通常由锻件生产和热处理过程中的缺陷引起。
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浅析发电机转子振动故障的诊断及处理
作者:顾凯凯
来源:《名城绘》2019年第01期
摘要:大型发电机振动故障有很多类型,热弯曲是比较常见的振动故障,其主要原因包括材质问题、冷却系统故障、转子线圈膨胀受阻、匝间短路等。
本文以某1000MW汽轮发电机为例,对发电机转子振动故障的诊断及处理进行分析探讨。
关键词:发电机;转子;振动故障;诊断;处理
1机组简介
某厂2×1000MW超超临界汽轮发电机组由上海发电机厂与德国西门子公司联合设计生产。
发电机型号为THDF125/67,采用水—氢—氢冷却方式。
励磁系统采用静态励磁和无刷励磁2种方式。
机组轴系由5个径向椭圆轴承支撑,高压转子为双支撑结构,中压和低压转子为单支撑结构,发电机转子和励端小轴为三支承结构,各转子间均用刚性联轴器连接,其轴系布置如见图1所示。
2发电机转子振动故障的诊断及处理
2.1振动现象
机组自投入生产以来,发电机在整个冲转过程中,振动良好,无异常振动特征。
发电机在机组初定速以及初带负荷的时候,5号瓦、6号瓦振动均小于80μm且振动稳定;但随着机组负荷逐渐升高,5号瓦、6号瓦振动也随之升高,当机组升至满负荷时,5号瓦、6号瓦振动最大为150μm;当机组负荷下降时,5号、6号瓦振动也随之下降。
2.2可能导致发电机转子热不平衡振动的几种常见原因
(1)冷却系统故障。
对于氢内冷发电机,通风孔是转子热交换的主要风路通道,通风孔变形、杂物堵塞等会引起通风孔通流面积减小,这将破坏冷却的对称性,使转子横截面的温度不对称,进而引起热弯曲。
该故障的特点是:随着氢温的升高,发电机转子的冷却效果会变差,但转子不对称冷却程度就相对減小,最终导致热不平衡振动减小。
(2)转子绕组匝间短路。
由于发电机短路,定子膛内被污染,没有被彻底清理的污染物可能会进入转子通风槽或其他部位,从而引起匝间短路。
(3)转子材质不均。
转子材质不均是指转子锻件的气隙、夹杂、鼓泡等使转子径向纤维组织不均匀,导致材料的物理特性存在各向异性。
这类问题通常由锻件生产和热处理过程中的缺陷引起。
在机组运行中,当材质各向异性的转子受热以后,转轴将会产生不均匀的轴向或径
向膨胀,引起转子出现热弯曲,从而导致不平衡振动。
转子材质不均导致的故障主要有以下几个特点:①转子电流越大(与机组有功、无功负荷正相关),转子的热弯曲量越大,产生的不平衡振动也就越大;②材质不均导致的热弯曲一般具有可逆性,因此其诱发的不平衡振动随转子电流的变化有较好的重复性;③由于发电机转子质量大,其对热量的反应具有一定的滞后性,因此振动变化也会滞后于转子电流的变化;④由于转子材料物理特性的各向异性是一定的,其受热时弯曲的方向不变,所以其振动的相位基本维持不变。
(4)转子线圈膨胀受阻。
发电机的磁场由转子绕组的励磁电流建立,励磁电流通过绕组并加热线圈,线圈受热后向两端膨胀。
如果这种膨胀不受约束,并不会在转子上产生内应力,而在旋转过程中线槽中的铜线承受巨大离心力,使线圈紧贴在槽楔和护环的内壁,导致结合面存在很大的摩擦力,阻碍线圈膨胀;如果有些线槽中的线圈完全膨胀出来,膨胀受阻的线圈将产生一个反作用力,通过槽楔和护环作用在转子上,使转子弯曲。
2.3振动相关试验
为了进一步查明根本原因,对机组先后进行了变氢温试验、变密封油试验、变有功试验、变无功试验。
在变氢温试验、变密封油温试验、变无功试验过程中,5号、6号、7号瓦振动幅值和角度均无明显变化,振动基本保持稳定。
在进行变有功功率试验时,随负荷增加5号、6号、7号瓦轴承出现明显爬升,试验测试数据见表1。
变氢温试验、变密封油温试验、变无功试验的结果表明:试验对5号瓦、6号瓦、7号瓦振动无明显影响,基本可以排除冷却系统故障、线圈膨胀受阻、匝间短路等故障。
根据轴系布置图,5号瓦为低压缸后轴承,6号瓦、7号瓦为发电机前后轴承,随着机组负荷升至高负荷时,5号瓦、6号瓦振动上升幅度较大,6号瓦、7号瓦相位增大。
根据这些振动特点,判断发电机转子材质不均、受热不均匀,导致转子热弯曲和低发对轮中心产生偏差的可能性较大。
2.4振动处理措施
根据以上诊断结果,决定在机组停机之后,对其进行汽发对轮中心重新校正对中,并在汽发对轮上进行现场动平衡。
经计算,在汽发对轮上加重1.04kg逆转向120°的平衡块,降低发电机转子在高负荷时热弯曲的振动,兼顾发电机空载时的振动,同时根据厂家要求对汽发对轮中心等安装参数重新进行调整和对中。
经过现场动平衡和汽发对轮中心调整后,机组再次启动,空载时,机组发电机前后轴振均小于60μm,振动处于优良水平;机组逐渐带至高负荷,5号、6号、7号瓦振动平稳,未出现振动异常波动,振动问题得到解决。
3结论
(1)引起发电机转子振动的原因很多,需根据振动特点和有关试验情况进行综合分析并逐一排除。
在分析转子热致不平衡振动的时候,往往将重点放在转子存在匝间短路上,而忽视了转子存在材质缺陷而导致振动异常的可能。
(2)转子返厂修理后,一定要在制造厂转子试
验台上做好热态动平衡试验(模拟满负荷工况下转子运行温度)。
(3)该发电机转子因材质不均而引起较大的原始热弯曲,虽然原始出厂时热态动平衡试验合格,但实际运行情况中存在较大偏差。
因此,针对存在较大热弯曲的发电机转子,有关出厂前的热态动平衡试验方法还需进一步研究、改进,以使其尽量符合实际工况。
(4)发电机三相短路的电、热、机械应力对转子的平衡有不利影响,因此应严格执行防止发电机短路的反事故措施,防止发电机短路故障的发生。
参考文献:
[1]某电厂发电机振动故障诊断及处理[J].刘树鹏,葛祥.大电机技术.2016(03).
[2]某电厂2号机组发电机转子热弯曲故障诊断[J].孔祥渠,王帅,杨承刚.科技风.2014(04).
(作者单位:中机国能电力工程有限公司)。