一倍频振动增大的原因分析

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状态监测与故障诊断的基本图谱

状态监测与故障诊断的基本图谱

状态监测与故障诊断的基本图谱一、常规图谱常规图谱又称稳态图谱,是在转速相对稳定、没有大幅度变化情况下的有关图谱,因此其不含开停车信息。

1. 机组总貌图机组总貌图显示了机组的总貌,可了解机型、转子支撑方式、轴承位置、运行转速等,主要是查看探头的位置及位号。

2. 单值棒图较为形象、直观地显示实时振动值,并可知低报、高报报警值及转速。

3. 多值棒图多值棒图显示实时通频值及各主要振动分量的振动值,可大致了解机组运行是否正常。

正常运转状态下的多值棒图通常是:一倍频最大、且与通频相差不大,二倍频小于一倍频的一半,0.5倍频微量或无,可选频段很小,残余量不大。

其中:(1)通频值~即总振动值,为各频率振动分量相互矢量迭加后的总和。

(2)一倍频~为转子实际运行转速n下的频率f,又称工频、基频、转频, f = n/60 [Hz];转子动不平衡及轴弯曲、轴承不良(偏心)、热态对中不良、支承刚度异常、在临界转速区运行、电机气隙偏心等,都会引起一倍频振动分量的增大,发生概率依次降低。

(3)二倍频~二倍工频,转子热态不对中、裂纹、松动、水平方向上支承刚度过差等,都会引起二倍频振动分量增大,绝大多数是轴系不对中。

(4)0.5倍频~0.5倍工频,又称半频,油膜涡动会引起该频率段增大,轴承工作不良也会引起该段频率增大;旋转失速、摩擦也都有可能。

(5)可选频段~由用户根据机组常见故障自己定义的频段,一般可选择(0.4~0 .6)倍工频或(0.3~0 .8)倍工频,用来监测是否发生亚异步振动,如油膜涡动、旋转失速、密封流体激振、进汽(气)脉动、摩擦、松动等。

主要是轴承因紧力、接触、摇摆、油档及油温等问题引起的油膜失稳、摩擦、旋转失速、进汽脉动。

(6)残余量~除上述频率成分外,剩余频率成分振动分量的总和,该部分振值高时,转子有可能发生摩擦、高频气流脉动等。

4. 波形图波形图显示了振动位移与时间的关系,又称幅值时域图。

波形图显示了振幅、周期(即频率)、相位,特别是波形的形状和状态。

振动频谱中一倍频振动增大的原因分析据统计有19%的设备振动来

振动频谱中一倍频振动增大的原因分析据统计有19%的设备振动来

振动频谱中一倍频振动增大的原因分析据统计有19%的设备振动来自动不平衡即一倍频,而产生动不平衡有很多原因。

现场测量的许多频谱结果也多与机器的一倍频有关系,下面仅就一倍频振动增大的原因进行分析。

一、单一一倍频信号转子不平衡振动的时域波形为正弦波,频率为转子工作频率,径向振动大。

频谱图中基频有稳定的高峰,谐波能量集中于基频,其他倍频振幅较小。

当振动频率小于固有频率时,基频振幅随转速增大而增大;当振动频率大于固有频率时,转速增加振幅趋于一个较小的稳定值;当振动频率接近固有频率时机器发生共振,振幅具有最大峰值。

由于通常轴承水平方向的刚度小,振动幅值较大,使轴心轨迹成为椭圆形。

振动强烈程度对工作转速的变化很敏感。

1.力不平衡频谱特征为振动波形接近正弦波,轴心轨迹近似圆形;振动以径向为主,一般水平方向幅值大于垂直方向;振幅与转速平方成正比,振动频率为一倍频;相位稳定,两个轴承处相位接近,同一轴承水平方向和垂直方向的相位差接近90度。

2.偶不平衡频谱特征为振动波形接近正弦波,轴心轨迹近似圆形;在两个轴承处均产生较大的振动,不平衡严重时,还会产生较大的轴向振动;振幅与转速平方成正比,振动频率以一倍频为主,有时也会有二、三倍频成分;振动相位稳定,两个轴承处相位相差180度。

3.动不平衡频谱特征为振动波形接近正弦波,轴心轨迹近似圆形;振动以径向为主,振幅与转速平方成正比,频率以一倍频为主;振动相位稳定,两个轴承处相位接近。

4. 外力作用下(旋转)产生的共振各个零部件、结构件在外力作用下所产生的固有共振为自激振动,其频率与不同的结构对应,即刚度不同引起的不同共振。

频谱特征为时域波形为正弦波,振动频率以一倍频为主。

二、相关一倍频信号1.转子永久弯曲振动类似于动不平衡和不对中,以一倍转频为主,也会产生二倍转频振动;振动随转速增加很快;通常振幅稳定,轴向振动较大,两支承处相位相差180度。

2.转子存在裂纹使挠度增大转子系统的转轴上出现横向疲劳裂纹,可能引发断轴事故,危害很大。

风机振动故障频谱分析

风机振动故障频谱分析

2017年01月风机振动故障频谱分析陈林琼(大庆炼化公司聚合物二厂,黑龙江大庆163000)大庆炼化公司聚合物二厂聚合二车间的废气排风机是该装置的重要设备,该风机为离心式风机,基础为柔性基础,主要作用是将干燥器里产生的水蒸汽、研磨油等废气排到烟囱里。

如果风机存在故障将影响生产。

风机功率为132KW,转速为740r/min,2010年11月3日通过离心监测发现风机振值超标,对风机进行了故障诊断及分析并提出维修建议。

风机的结构及测点分布如下:1风机振动异常故障分析诊断及处理1.1故障情况2010年11月3日监测风机振值明显高于正常值,11月5日维修后振值回到正常值。

风机各测点振值(mm/s)如图:11月3日11月5日1H8.844.161V10.022.172H3.663.072V11.743.253H9.904.743V20.721.533A4.984.224H10.183.414V29.852.704A5.303.651.2趋势图、频谱图特征及故障诊断1.2.1趋势图:从振动趋势图来看,风机叶轮处振值一直处于平稳状态。

振动是缓慢上升。

1.2.2频谱图风机叶轮端水平方向谱图风机叶轮端垂直方向谱图风机叶轮处轴向谱图从频谱图上,风机叶轮处主要以1倍频为主,2倍频峰值很小,轴向振动不大。

1.2.3故障诊断从谱图分析,风机主要以一倍频为主,风机在发生故障前振动一直处于平稳状态,排除风机存在共振现象;风机轴向振动值在正常范围之内,轴弯曲现象不存在。

转子不平衡振动主要表现:第一,不平衡故障主要引起转子或轴承的径向振动,在转子径向振动的频谱图上转速频率成分具有突出的峰值,第二,转速频率的高次谐波频率幅值很低。

[1]根据以上振动特征及现场生产经验判断,风机发生强烈振动的原因是由于转子不平衡造成的。

[2]按照上述分析,对风机叶轮进行了检查,发现风机叶轮叶片上挂有大块物料。

清除物料后风机各测点振值回到正常值。

风机轴承水平、垂直方向振值分别为:4.74mm/s,1.53mm/s,3.41mm/s ,2.70mm/s,振动故障消除。

汽轮机振动原因分析

汽轮机振动原因分析

汽轮机振动原因分析作者:祝友军王兰明来源:《科学与财富》2016年第19期我国北方城市由于水利资源较南方少,火力发电是城市用电的主要来源。

电力供给是城市发展的关键,为了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。

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。

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。

倍频振动增大的原因分析修订稿

倍频振动增大的原因分析修订稿

倍频振动增大的原因分析WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-一倍频振动增大的原因分析据统计,有19%的设备振动来自动不平衡即一倍频,而产生动不平衡有很多原因。

现场测量的许多频谱结果也多与机器的一倍频有关系,下面仅就一倍频振动增大的原因进行分析。

一、单一一倍频信号转子不平衡振动的时域波形为正弦波,频率为转子工作频率,径向振动大。

频谱图中基频有稳定的高峰,谐波能量集中于基频,其他倍频振幅较小。

当振动频率小于固有频率时,基频振幅随转速增大而增大;当振动频率大于固有频率时,转速增加振幅趋于一个较小的稳定值;当振动频率接近固有频率时机器发生共振,振幅具有最大峰值。

由于通常轴承水平方向的刚度小,振动幅值较大,使轴心轨迹成为椭圆形。

振动强烈程度对工作转速的变化很敏感。

1.力不平衡频谱特征为振动波形接近正弦波,轴心轨迹近似圆形;振动以径向为主,一般水平方向幅值大于垂直方向;振幅与转速平方成正比,振动频率为一倍频;相位稳定,两个轴承处相位接近,同一轴承水平方向和垂直方向的相位差接近90度。

2.偶不平衡频谱特征为振动波形接近正弦波,轴心轨迹近似圆形;在两个轴承处均产生较大的振动,不平衡严重时,还会产生较大的轴间振动;振幅与转速平方成正比,振动频率以一倍频为主,有时也会有二、三倍频成分;振动相位稳定,两个轴承处相位相差180度。

3.动不平衡频谱特征为振动波形接近正弦波,轴心轨迹近似圆形;振动以径向为主,振幅与转速平方成正比,频率以一倍频为主;振动相位稳定,两个轴承处相位接近。

4.外力作用下(旋转)产生的共振各个零部件、结构件在外力作用下所产生的固有共振为自激振动,其频率与不同的结构对应,即刚度不同引起的不同共振。

频谱特征为时域波形为正弦波,振动频率以一倍频为主。

二、相关一倍频信号1.转子永久弯曲振动类似于动不平衡和不对中,以一倍转频为主,也会产生二倍转频振动;振动随转速增加很快;通常振幅稳定,轴向振动较大,两支承处相位相差180度。

汽轮机运行中振动大的原因及危害

汽轮机运行中振动大的原因及危害

汽轮机运行中振动大的原因及危害一、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。

#2汽轮机#1瓦瓦振波动的分析及防范

#2汽轮机#1瓦瓦振波动的分析及防范

#2汽轮机#1瓦瓦振波动的分析及防范作者:袁彬岚来源:《硅谷》2013年第24期摘要通过对公司2号机组运行中#1瓦瓦振波动的情况进行分析,得出引起振动的原因并提出相应的处理方法。

关键词汽轮机;#1瓦;振动;波动中图分类号:TM62 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)24-0097-02大唐石门发电有限责任公司2号机使用的是哈尔滨汽轮机厂制造的N300—16.7/537/537型汽轮机组。

在2012年8月2号机组顺利开机后突然发现#1瓦的瓦振出现波动,数值在0.021 mm至0.055 mm来回波动,最大值超过了报警值并存在跳机风险。

1 现状分析2号机在2012年6月进行了小修,在小修中2号汽轮机只针对#4瓦的振动调整了低压转子和发电机转子之间靠背轮的同心度。

小修后6月份开机#1瓦振动正常,但随后因为机组负荷原因机组在7月份连续开停各2次。

8月份2号机再次冷态开机之后,运行集控室的DAS系统中就出现了#1瓦瓦振剧烈波动的情况,振动范围在0.031 mm~0.055 mm之间。

发现问题后运行人员马上进行了就地振动测量,在#1瓦瓦振探头旁用9501型手持式测振仪测量振动。

测量结果是:振动值仅为0.028 mm~0.030 mm,振动数值很稳定并未出现DAS 系统中大幅波动的现象。

随后运行人员在实时监测中又发现#1瓦瓦振波动情况在机组负荷从200MW至240MW左右最剧烈,经过各项数据的比对发现#5高压调整门的开关对#1瓦瓦振波动影响很明显。

只要#5高调门打开或者关闭,#1瓦瓦振的波动就会加剧。

具体如图1所示。

图1 #1瓦瓦振波动情况与机组负荷、#5高调门开度的对应关系2 原因分析1)在发现#1瓦就地测量振动和盘上DAS系统中数据出入很大之后,技术人员使用四川昕亚VM-9510N型振动分析仪对#1瓦瓦振进行了振动监测和分析。

监测结果发现振动分析仪中#1瓦瓦振的通频振动也存在波动,范围为0.039 mm~0.058 mm之间。

频谱分析技术在风机故障快速诊断中的应用

频谱分析技术在风机故障快速诊断中的应用

182研究与探索Research and Exploration ·智能检测与诊断中国设备工程 2024.04(上)随着垃圾焚烧发电及配套RTO、RCO 等环保设备的不断发展,烟气引风机已成为废气处理系统的重要组成部分。

然而,在实际运行中,由于各种原因,风机可能会出现故障,导致风机性能下降、甚至无法正常工作。

因此,快速准确地诊断风机故障至关重要,对于保障工业生产的安全稳定运行具有重要意义。

其中,频谱分析技术在风机故障诊断中发挥了重要作用。

本文将介绍频谱分析技术在风机故障快速诊断中的应用。

1 背景介绍烟气引风机在废气处理系统中扮演着重要角色,但由于各种原因可能出现故障,导致性能下降或无法正常工作。

快速准确地诊断故障对于保障工业生产的安全稳定运行至关重要。

频谱分析技术在风机故障诊断中发挥了重要作用,本文将介绍其应用。

2 风机故障原因及常见类型2.1 风机故障的原因风机故障的原因较为复杂,主要包括以下几个方面。

(1)设计缺陷:风机的设计不合理或者制造过程中存在缺陷;(2)组装缺陷:组装过程中未达到关键技术指标而导致的缺陷;(3)运行条件:风机在运行过程中受到环境、工作负载等因素影响;(4)维护保养:风机的维护保养不当,导致部件磨损、老化等问题。

2.2 常见的风机故障类型(1)动平衡失效:主要表现为风机振动增大、规律性异响等;(2)轴承故障:主要表现为轴承磨损、裂纹、脱落等;(3)叶轮故障:主要表现为叶片变形、脱落、磨损、涂层剥离、焊道开裂、碰擦等;(4)联轴器故障:主要表现为振动大、联轴器高温等;(5)紧固件松动:主要表现为地脚螺栓松动、局部震颤、整机振动等。

3 频谱分析技术介绍频谱分析技术是一种研究信号频率特征的方法,可以用于机械故障诊断、信号处理和噪声控制等领域。

在机械故障诊断中,它可以检测异常振动信号并判断机器是否存在故障,而在其他领域中,它还可以用于滤波、降噪、压缩和噪声控制等方面。

利用频谱分析解决动设备振动原因

利用频谱分析解决动设备振动原因

192管理及其他M anagement and other利用频谱分析解决动设备振动原因宋卫东(陕西化建工程有限责任公司,陕西 咸阳 712199)摘 要:机器在运行时,必然会产生各种各样的信息。

当机器的功能逐渐恶化时,就会出现相应的异常信息。

如机器状态变化引起的异常振动、噪声、温度、转速、功率机械信号;机器老化时产生的磨损颗粒、油气成分变化的化学信号和电流、电压、电磁信号等。

由于机器发生故障的原因不同、信息各异,因此,有必要选择最敏感的特征信号进行机器检测和诊断。

在不同的故障情况下,机器有不同的周期信息,人们对异常振动和噪声非常敏感,振动和噪声信号可以实时、直观、准确地显示机器的动态特性和变化。

关键词:频谱;设备振动;分析解决中图分类号:TV213.9 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2021)18-0192-2收稿日期:2021-09作者简介:宋卫东,男,生于1970年,汉族,辽宁本溪人,大专,高级技师,研究方向:化工设备安装和检维修。

机器运动时难免会产生振动,这会降低机器的工作性能,甚至使机器无法正常工作。

各种机械部件和基础都可以看作是一个弹性系统。

在一定的条件基础下,物体在其平衡位置附近的往复运动是机械振动。

由于附加动载荷的作用,部分零件加速磨损、疲劳和断裂,影响使用寿命,甚至造成事故。

1 机械故障诊断技术机械故障诊断技术分为简易诊断和精密诊断。

简易诊断是为了迅速概括机器目前的状态参数是否在允许值范围内及其劣化趋势等,所用的监测仪器为便于携带的点检仪器;精密诊断是最终诊断,其目的是通过监测和数据处理分析确定机器发生异常的原因、部位、程度及发展趋势等,并决定应釆取的治理措施。

利用精密诊断解决动设备使用中的问题。

任何振动信号都由三部分组成:不同的振幅、频率和相位,振动分析的前提是:①振幅表示设备运行异常的严重程度。

②频率部分表示设备损坏或振动的来源。

③相位差表示设备运行时产生的振动模式。

设备固有频率振动大的原因

设备固有频率振动大的原因

设备固有频率振动大的原因全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:设备固有频率振动大的原因在工程学和物理学领域,频率是指在一个固定时间内发生某事件的次数,而频率振动则是指物体在固有频率下产生的振动现象。

固有频率是指系统在自由振动状态下的频率,即在没有外力干扰的情况下,物体会以固有频率振动。

对于一些机械设备来说,当固有频率振动过大时,会对设备的性能和稳定性产生不利影响,甚至会导致设备的损坏。

那么,设备固有频率振动大的原因究竟是什么呢?一个设备固有频率振动大的原因是由于其结构设计上的缺陷。

在设计过程中,如果未能充分考虑到各部件的相互作用和影响,就有可能导致设备在运行过程中产生不稳定的振动现象。

设计中存在的结构瑕疵、材料的不均匀性、零部件之间的间隙过大等问题,都会导致设备的固有频率振动过大。

对于一些大型设备来说,如果在设计阶段没有考虑到配重或减震措施,也容易造成设备的固有频率振动过大。

设备固有频率振动大的原因可能与工作环境有关。

在某些特殊工作环境中,设备受到的外部干扰较大,这些外部因素会对设备的振动特性产生影响。

设备周围存在的风力、温度变化、电磁场等,都会对设备的固有频率产生干扰,导致设备振动过大。

设备固有频率振动大还可能与使用条件和维护保养有关。

设备在运行过程中,如果没有得到及时有效的维护保养,机械零部件的磨损、松动等问题会逐渐积累,导致设备振动频率逐渐增大。

设备的使用条件也会对固有频率振动产生影响,如温度、湿度、工作载荷等因素都可能会使设备振动频率发生变化。

设备固有频率振动大的原因还可能与使用材料有关。

设备所采用的材料质量直接影响到设备的振动特性。

如果材料的强度不够或材料表面存在缺陷,都会导致设备的振动频率过大。

在一些特殊场合下,需要采用高性能的材料来抑制固有频率振动,否则设备的性能和稳定性将受到威胁。

设备固有频率振动大的原因有很多,包括结构设计缺陷、工作环境、使用条件和维护保养等因素。

为了减少设备的固有频率振动,我们需要在设计、制造和维护过程中全面考虑以上因素,并采取相应的措施来保证设备的稳定性和性能。

设备振动故障诊断与分析

设备振动故障诊断与分析

设备振动故障诊断与分析摘要:振动设备在能源、动力、化工等行业广泛应用,是工厂生产流程中不可或缺的组成部分。

本文简要介绍旋振动设备故障诊断的基础知识以及不同诊断方法的应用;同时,也结合部分实际案例进行分析,体现不同的分析方式在不同故障分析中的应用。

关键词:设备振动;故障诊断1、引言振动设备的故障诊断,主要以振动监测的数据分析为主,实现对振动设备振动的实时监测、管理和分析,以便及时采取有效措施,提高设备的安全可靠性,保证安全生产。

引起设备振动过大的原因很多,对于一些使用滚动轴承的设备,常见的故障原因包括轴承磨损或损坏、联轴器不对中、安装缺陷等,对于使用滑动轴承的设备,例如汽轮机,常见的故障原因有:转子不平衡、轴弯曲、油膜涡动、油膜振荡、机械松动、摩擦、轴裂纹等等。

针对上述常见故障,常用的诊断方式是频谱分析。

2、故障诊断的常用图谱及分析2.1 伯德(Bode)图伯德图是反映机械振动幅值、相位随转速变化的关系曲线。

从图形我们可以得到以下信息:1)转子系统在各种转速下的振幅和相位;2)转子系统的临界转速;3)转子系统的共振放大系数4)转子的振型;5)系统的阻尼大小;6)转子是否发生了热弯曲。

伯德图在故障诊断中,常用于汽轮机启停阶段的数据分析。

对于此分析图实际需要电涡流传感器测量轴的振动数据,键相传感器测量相位数据以及转速传感器测量转速。

2.2 轴心轨迹图轴心轨迹一般是指转子的轴心相对于轴承座在与轴线垂直的平面内的运动轨迹。

通常,转子振动信号中除了包含由不平衡引起的基频振动成分之外,还存在由于油膜涡动、油膜振荡、气体激振、摩擦、不对中、啮合等等原因引起的分数谐波振动、高次谐波振动等等各种复杂的振动成分,使得轴心轨迹的形状表现出各种不同的特征。

轴心轨迹是电厂汽轮机故障分析中不可或缺的手段,对于此分析图实际需要互成90度的电涡流传感器分别从2个方向测量轴的振动,键相传感器测量相位。

2.3 轴心位置图轴心位置图用来显示轴中心相对于轴承中心的位置。

汽轮机振动的原因分析及处理 高源

汽轮机振动的原因分析及处理 高源

汽轮机振动的原因分析及处理高源发表时间:2018-11-21T11:29:25.453Z 来源:《新材料·新装饰》2018年6月下作者:高源[导读] 汽轮机振动大小是评价机组运行可靠性重要的指标,对转动机械来讲,微小的振动是不可避免的,但是机组的转动中振幅比原有的水平增大,尤其是增大到超过允许标准地振动,就是异常的振动。

异常振动将会造成机组运行安全性受到影响。

下面就结合作者实际工作经验,简要的分析汽轮机的振动(山西中煤平朔能源化工有限公司,山西朔州 036006)摘要:汽轮机振动大小是评价机组运行可靠性重要的指标,对转动机械来讲,微小的振动是不可避免的,但是机组的转动中振幅比原有的水平增大,尤其是增大到超过允许标准地振动,就是异常的振动。

异常振动将会造成机组运行安全性受到影响。

下面就结合作者实际工作经验,简要的分析汽轮机的振动原因及其处理。

关键词:汽轮机;振动的原因;处理对策1 汽轮机概述1.1 工作原理。

汽轮机的具体工作原理是当来自于锅炉中的蒸汽进入到汽轮机以后,蒸汽会按照一定次序经过机组内的喷嘴和动叶,同时将蒸汽本身的热能逐步转化为供汽轮机转子旋转的机械能。

1.2 结构部件及配套设备。

汽轮机通常都是由两大部分组成,一部分是转动部分,即转子,主要部件有联轴器、叶轮、主轴以及动叶片等;另一部分是静止部分,即静子,具体部件包括汽缸、轴承、隔板、汽封、静叶栅以及进汽部分等。

由于汽轮机一般都是在高温和高压的条件下以较高的转速进行工作的,所以其属于精密类重型机械设备,与之配套的设备主要有锅炉、发电机、加热器、凝汽装置以及泵等。

1.3 汽轮机的特点。

与传统的往复式蒸汽机相比较,汽轮机具有蒸汽流动速度高、连续性好、单位面积中所能经过的蒸汽流量大等优点,所以其能够发出的功率要远远大于往复式蒸汽机。

对于大功率的汽轮机来讲,可采用较高的蒸汽温度和压力,故此其热效率也相对较高。

自汽轮机问世以来,很多专家学者都将研究的重点放在提高汽轮机的安全性、可靠性以及耐用性等方面上。

汽轮机低压缸常见振动问题分析总结

汽轮机低压缸常见振动问题分析总结

汽轮机低压缸常见振动问题分析总结摘要:电厂汽轮机低压缸振动异常往往会影响整个发电机组的正常运行,严重时会迫使发电机组停运。

本文对部分火力发电厂低压缸振动异常原因进行归纳总结,针对不同故障类型提出了一般性处理方案并分享了治理案例,为汽轮机故障治理提供了理论依据和处理方法。

关键词:汽轮机;低压缸;振动中图分类号: TM621文献标志码: A1 概述汽轮发电机组振动分析时,必须将转子-轴承-支撑系统作为一个整体来考虑,支撑系统刚度对机组振动的影响很大。

这类系统的支撑刚度取决于排汽缸结构刚度以及排汽缸底部与台板之间的连接刚度。

座缸式轴承座的结构刚度通常较小,排汽缸在真空等因素的作用下容易变形,导致汽缸底部和台板之间的接触不均匀,从而影响连接刚度。

这种现象在大型汽轮发电机组上表现得比较突出。

为了提高汽轮机运行的安全稳定性,本文对汽轮机低压缸振动异常情况进行了调研,分析了低压缸异常振动现象产生的可能原因,针对不同异常的振动提出了一般性处理方案并分享了治理案例,为汽轮机振动异常处理提供了理论依据和处理方法。

2 汽轮机低压缸振动异常情况调研分析2.1 汽轮机低压缸振动异常统计为分析汽轮机低压缸振动异常原因,总结振动问题治理的方案及效果,以便为更好治理振动问题提供技术支持,本文对发电企业出现的汽轮机振动故障情况进行了调研统计,振动故障主要以转子本身振动大、低压缸刚度不足、真空变化等为主。

2.2 汽轮机低压缸异常原因分析(1)转子本身振动引起的振动异常在发电厂汽轮机低压缸振动故障中,由于转子本身振动大引起的振动异常占很大部分。

而转子本身振动较大的原因主要有:1、质量不平衡;2、不对中;3、碰磨等。

(2)轴系标高迁移引起的振动异常对电厂来说,轴系的标高一般不会轻易的变化迁移,但根据现场实际情况,有以下几种有可能引起轴系标高发生迁移的情况:1、热膨胀变化。

2、地面下陷。

3、检修调整。

4、真空变化。

对于因热膨胀原因导致轴系标高的迁移,一方面采取措施消除引起轴承标高变化的因素,另一方面对于不同类型的机组,根据热态下各轴承载荷和标高变化的规律,对制造厂提供的扬度曲线进行适当修正,即通过采用冷态下预留对中的偏差量,以保证机组在热态下运行有合理的标高。

电机振动二倍频大的原因

电机振动二倍频大的原因

电机振动二倍频大的原因
电机振动的二倍频大的原因通常有以下几个可能:
1. 不平衡负载:不平衡负载会导致电机在运转时受到额外的振动力,进而产生二倍频大的振动。

例如,电机内部的转子不平衡、装载物体不均匀在轴上分布等都可能成为不平衡负载的原因。

2. 频率滑差:频率滑差是指电机的转速与额定转速之间的差异。

当电机频率滑差较大时,会引起额外的振动,而二倍频大的振动则可能是频率滑差造成的。

3. 轴承问题:电机的轴承是支撑转子运转的重要部件,若轴承损坏或老化,可能会导致电机振动增大,并且二倍频大的振动也可能由轴承问题引起。

4. 动平衡问题:电机动平衡是指电机转子在旋转过程中的离心力为零。

若电机动平衡不良,转子会在转动过程中产生较大的振动力,从而导致二倍频大的振动。

5. 电机安装问题:电机在安装时如未正确固定或者固定不牢固,也可能引起额外的振动力,进而导致二倍频大的振动。

需要根据具体情况仔细检查电机和相关组件,找出导致二倍频大振动的具体原因,然后采取相应的措施进行修复或调整。

声音的共振现象声音的放大与传播

声音的共振现象声音的放大与传播

声音的共振现象声音的放大与传播声音是我们日常生活中常见的一种物理现象,它在我们的耳朵中通过一系列的振动和传播,使我们能够听到各种各样的声音。

在声音传播的过程中,有一种很重要的现象叫做声音的共振,它能够使声音的振幅增大并使声音传播更加远。

那么,声音的共振是如何实现的呢?声音的放大和传播与共振有哪些关系呢?本文将对这些问题进行探讨。

首先,我们来了解一下声音的共振现象。

声音的共振是指当一个物体以其固有的频率振动时,另一个物体也以相同或相似的频率振动,从而使声音的振幅增大的现象。

共振通常发生在共享相同属性的两个物体之间,比如弦乐器中的琴弦和空气柱中的声音管。

当乐器的琴弦或声音管中的空气柱振动时,他们会以共同频率振动,共振作用造成了声音的放大。

在共振现象中,声音的放大是一个重要的特征。

那么,声音是如何被放大的呢?声音的放大与共振现象有着密切的关系。

当一个物体以其固有频率振动时,它会向周围空间传递振动能量。

如果另一个物体与发出声音的物体具有相同的固有频率,它将吸收来自前者的振动能量,从而使自身振幅增大。

这样的传递过程会导致声音的放大,使得我们能够更清晰地听到声音。

此外,声音的传播也与共振有着密切的联系。

当声源发出声音时,声波通过介质传播到周围空间。

声波传播的速度与介质的密度和弹性有关。

在共振现象中,当声波遇到具有相同波长或倍频的障碍物时,它们会发生反射和干涉,从而引起声波的增强。

这种增强使得声波能够更远地传播。

总结起来,声音的共振现象是指当一个物体以其固有频率振动时,能够使另一个物体以相同或相似的频率振动,并使声音的振幅增大的现象。

声音的放大和传播与共振密切相关,共振可以使声音的能量传递到其他物体,进而放大声音的振幅。

此外,共振还可以引起声波的反射和干涉,使声音能够更远地传播。

在日常生活中,我们可以利用共振现象来提高声音的传播距离,比如在剧场和音乐厅中采用共鸣腔体设计,以增加声音的共振效应,使观众能够更好地享受音乐会和演出。

增压风机振动大原因分析及预控措施

增压风机振动大原因分析及预控措施

增压风机振动大原因分析及预控措施作者:宋峰赵明来源:《科技资讯》 2015年第2期宋峰赵明(神华内蒙古国华准格尔发电有限责任公司内蒙古鄂尔多斯 010300)摘要:发电企业辅机振动一直是困扰,检修人员的一个难题。

该文介绍了神华国华准电公司#3机组增压风机振动大故障现象,通过对增压结构的分析,振动形势、频谱一级振动的变化趋势,判断出风机振动大的原因。

此次故障的直接原因为叶轮压板螺栓部分断裂、松动导致风机振动增大,根本原因为GGH蓄热元件部分堵塞,造成系统阻力变大,当负荷变化时,整个系统气流不均,导致风轮振动增大。

对问题加以处理,避免了事故的进一步扩大,同时提出相应的预防控制措施,为以后设备检修维护积累了不少宝贵的经验,也希望能对同类型设备振动处理有所帮助,以提高设备的可靠性。

关键词:增压风机振动原因中图分类号:TK17文献标识码:A文章编号:1672-3791(2015)01(b)-0028-01①作者简介:宋峰(1980—),男,黑龙江北安人,本科,工程师,研究方向:发电设备检修管理。

赵明(1981—),男,黑龙江北安人,本科,经济师,研究方向:电力系统生产经营管理。

增压风机又称脱硫风机,是用于克服FGD(烟气脱硫)装置的烟气阻力,将原烟气引入脱硫系统,并稳定锅炉引风机出口压力的主要设备。

它的运行特点低压头、大流量、低转速,是保证脱硫系统运行性能和可靠性的重要设备。

2013年8月18日,准电公司#3增压风机突然因振动大报警且呈存在增长趋势而紧急停运,停运后解体检查发现叶轮压板螺栓发生部分断裂、脱落,通过对设备的检修质量、运行情况进行分析,提出预防AN系列轴流通风机风轮压盖螺栓松动、断裂的措施及改善方法。

1 设备概况国华准电锅炉所配用的增压风机是成都电力机械厂制造的单级布置前导叶调节轴流式风机,增压风机型号为AN40e6(v19-1°),其主要由进气箱、大小集流器、进口导叶、机壳装配、转动组(传扭中间轴、联轴器、叶轮、主轴承装配)、扩压器、冷风管路和润滑管路等组成。

电厂高压锅炉给水泵振动原因分析及解决措施

电厂高压锅炉给水泵振动原因分析及解决措施

电厂高压锅炉给水泵振动原因分析及解决措施摘要:高压锅炉给水泵是电厂中十分重要的设备之一,如果其出现故障,则会直接导致电厂停产。

振动值是高压锅炉给水泵能否长期健康运行的重要指标,振动超差严重威胁电厂生产安全,监测并分析振动值,可以保障高压锅炉给水泵健康长久运行。

关键词:电厂高压锅炉;给水泵;振动原因;解决措施1结合频谱分析技术分析振动原因该水泵生产厂家与上海航天动力科技工程有限公司在进行机泵健康诊断方面的合作研究,得知此案列后,相关技术人员带着传感器和便携式机泵健康诊断分析系统到该电厂进行振动原因的查找工作。

到达现场后首先对振动参数进行测试,振动特征值与表1一致,此外还测试了泵底脚、基础、管道振动值以及泵底脚、基础、管道振动值。

由表2可以看出,水泵驱动端底脚水平方向相比其他位置有点偏大,但是也在合格范围内。

由此可以判断,振动不是由基础和管道引起的。

测试泵实际转速为2992r/min,测试记录各个方向振动频谱图。

由于泵轴承处其他值都处于优的范围内,图1只给出泵驱动端水平方向振动频谱图。

表13#水泵调试振动值记录mm/s表2各级活塞杆沉降值对比μm图1泵驱动端水平方向频谱图由图1可以看出,此泵振动主要是由1倍频49.87Hz引起。

根据经验,引起1倍频振动超标的常见原因有以下5个。

(1)联轴器同轴度超标。

同轴度超标包括平行不同轴、角度不同轴和综合不同轴3种故障,其中综合不同轴是平行不同轴和角度不同轴同时存在,这3种故障都能引起1倍频超标并且非常常见,3#水泵开始存在综合不同轴问题,但是经过调整好振动没有改善,可以说明不是同轴度的问题。

(2)转子不平衡。

转子不平衡是泵振动的常见原因,相关统计泵振动故障70%左右都由不平衡引起,转子不平衡的主要振动特征是1倍频振动大,并且是1倍频振动远远大于其他频率,一般是驱动端和非驱动端振动同时存在,本列中振动特征符合转子不平衡特点,但是转子做完动平衡后并没有解决问题,可见此次故障不是动平衡引起,其实本例中只有驱动端振动较大,没有必要立即拆泵去做动平衡,多级泵由于级数较多拆解很费时间并且难度较大,应该先验证排除那些好处理的故障,本次事故水泵生产厂家就对水泵拆解进行了动平衡浪费了很多时间和人力物力。

一倍频振动增大的原因分析

一倍频振动增大的原因分析

一倍频振动增大的原因分析一倍频振动增大的原因分析据统计,有19%的设备振动来自动不平衡即一倍频,而产生动不平衡有很多原因。

现场测量的许多频谱结果也多与机器的一倍频有关系,下面仅就一倍频振动增大的原因进行分析。

一、单一一倍频信号转子不平衡振动的时域波形为正弦波,频率为转子工作频率,径向振动大。

频谱图中基频有稳定的高峰,谐波能量集中于基频,其他倍频振幅较小。

当振动频率小于固有频率时,基频振幅随转速增大而增大;当振动频率大于固有频率时,转速增加振幅趋于一个较小的稳定值;当振动频率接近固有频率时机器发生共振,振幅具有最大峰值。

由于通常轴承水平方向的刚度小,振动幅值较大,使轴心轨迹成为椭圆形。

振动强烈程度对工作转速的变化很敏感。

1.力不平衡频谱特征为振动波形接近正弦波,轴心轨迹近似圆形;振动以径向为主,一般水平方向幅值大于垂直方向;振幅与转速平方成正比,振动频率为一倍频;相位稳定,两个轴承处相位接近,同一轴承水平方向和垂直方向的相位差接近90度。

2.偶不平衡频谱特征为振动波形接近正弦波,轴心轨迹近似圆形;在两个轴承处均产生较大的振动,不平衡严重时,还会产生较大的轴间振动;振幅与转速平方成正比,振动频率以一倍频为主,有时也会有二、三倍频成分;振动相位稳定,两个轴承处相位相差180度。

3.动不平衡频谱特征为振动波形接近正弦波,轴心轨迹近似圆形;振动以径向为主,振幅与转速平方成正比,频率以一倍频为主;振动相位稳定,两个轴承处相位接近。

4.外力作用下(旋转)产生的共振各个零部件、结构件在外力作用下所产生的固有共振为自激振动,其频率与不同的结构对应,即刚度不同引起的不同共振。

频谱特征为时域波形为正弦波,振动频率以一倍频为主。

二、相关一倍频信号1.转子永久弯曲振动类似于动不平衡和不对中,以一倍转频为主,也会产生二倍转频振动;振动随转速增加很快;通常振幅稳定,轴向振动较大,两支承处相位相差180度。

2.转子存在裂纹使挠度增大转子系统的转轴上出现横向疲劳裂纹,可能引发断轴事故,危害很大。

振动故障特征

振动故障特征

振动故障特征1转子质量不平衡(1)转子的振动是一个与转速同频的强迫振动,振动幅值随转速按振动理论中的共振曲线规律变化,在临界转速处达到最大值。

因此,转子不平衡故障的突出表现为一倍频率振动幅值大。

同时,出现较小的高次谐波,整个频谱呈所谓的“枞树形”,如图。

(2)在一定的转速下,振动的幅值和相位基本上不随时间发生变化。

(3)轴心运动轨迹为圆型或椭圆型。

(4)动态下,轴线弯曲成空间曲线,并以转子转速绕静态轴心线旋转。

2 转子初始弯曲有初始弯曲的转子具有与质量不平衡转子相似的振动特征,所不同的是初弯转子在转速较低时振动较明显,趋于弯曲值。

在一定的转速下振动特征稳定,振幅和相位受机组参数影响不大,与升速时或带负荷的时间延续没有直接的关联,也不受启动方式的影响。

3转子热态不平衡(1)转子的振动频谱与质量不平衡时的振动频谱类似。

(2)振动的幅值和相位随负荷发生变化。

(3)在一定负荷下,振动的幅值和相位随时间发生变化。

(4)轴心运动轨迹与质量不平衡时的轴心运动轨迹类似。

4转子部件脱落转子部件脱落的主要特征有:(1)转子部件脱落后,转子的振动频谱与质量不平衡时的振动频谱类似。

(2)转子部件脱落的前后,振动的幅值和相位突然发生变化。

(3)部件脱落一段时间后,振动的幅值和相位趋于稳定。

(4)轴心运动轨迹与质量不平衡时的轴心运动轨迹类似。

5转子部件结垢特征分析主要特征:(1)转子的振动频谱与质量不平衡时的振动频谱类似。

(2)轴心运动轨迹与质量不平衡时的轴心运动轨迹类似。

(3)振动的幅值和相位随时间发生极为缓慢的变化,这种变化有时需要一个月甚至数个月才能发现明显的差别。

辅助特征:(4)机组的出力和效率逐渐下降。

(5)各监视段的压力随时间的变化而缓慢增加。

6动静碰磨故障发生动静碰磨故障转子振动特征有:(1)振动的时域波形特征当转子发生碰磨故障时,振动的时域波形发生畸变,出现削波现象。

另外,在振动信号中有奇异信号。

(2)振动的频谱特征由动、静部分碰磨而产生的振动,具有丰富的频谱特征。

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一倍频振动增大的原因分析
据统计,有19%的设备振动来自动不平衡即一倍频,而产生动不平衡有很多原因。

现场测量的许多频谱结果也多与机器的一倍频有关系,下面仅就一倍频振动增大的原因进行分析。

一、单一一倍频信号
转子不平衡振动的时域波形为正弦波,频率为转子工作频率,径向振动大。

频谱图中基频有稳定的高峰,谐波能量集中于基频,其他倍频振幅较小。

当振动频率小于固有频率时,基频振幅随转速增大而增大;当振动频率大于固有频率时,转速增加振幅趋于一个较小的稳定值;当振动频率接近固有频率时机器发生共振,振幅具有最大峰值。

由于通常轴承水平方向的刚度小,振动幅值较大,使轴心轨迹成为椭圆形。

振动强烈程度对工作转速的变化很敏感。

1.力不平衡
频谱特征为振动波形接近正弦波,轴心轨迹近似圆形;振动以径向为主,一般水平方向幅值大于垂直方向;振幅与转速平方成正比,振动频率为一倍频;相位稳定,两个轴承处相位接近,同一轴承水平方向和垂直方向的相位差接近90度。

2.偶不平衡
频谱特征为振动波形接近正弦波,轴心轨迹近似圆形;在两个轴承处均产生较大的振动,不平衡严重时,还会产生较大的轴间振动;振幅与转速平方成正比,振动频率以一倍频为主,有时也会有二、三倍频成分;振动相位稳定,两个轴承处相位相差180度。

3.动不平衡
频谱特征为振动波形接近正弦波,轴心轨迹近似圆形;振动以径向为主,振幅与转速平方成正比,频率以一倍频为主;振动相位稳定,两个轴承处相位接近。

4.外力作用下(旋转)产生的共振
各个零部件、结构件在外力作用下所产生的固有共振为自激振动,其频率与不同的结构对应,即刚度不同引起的不同共振。

频谱特征为时域波形为正弦波,振动频率以一倍频为主。

二、相关一倍频信号
1.转子永久弯曲
振动类似于动不平衡和不对中,以一倍转频为主,也会产生二倍转频振动;振动随转速增加很快;通常振幅稳定,轴向振动较大,两支承处相位相差180度。

2.转子存在裂纹使挠度增大
转子系统的转轴上出现横向疲劳裂纹,可能引发断轴事故,危害很大。

及时确定裂纹防止突然断裂的灾难性事故。

转轴裂纹常用的诊断方法是监测机器开停机过程中通过“半临界转速”的振幅变化,以及监测转子运行中振幅和相位的变化。

转轴的横向疲劳裂纹为半月状的弧形裂纹,由于裂纹区所受的应力状态不同,转轴的横向裂纹呈现张开、闭合、时张时闭三种情况。

当裂纹区转轴总受拉应力时,裂纹处于张开或具有张开倾向的状态,轴刚度小于无裂纹时的刚度,挠度大于无裂纹时的挠度,在一定工作转速下振幅及相位都发生变化。

当裂纹区转轴总受压应力时,裂纹处于闭合状态,轴的刚度略小
于无裂纹时,裂纹对转子的振动特性基本没有影响。

当裂纹区转轴受交变压力时,裂纹周期性时闭时开,对振动的影响比较复杂。

出现横向疲劳裂纹时,轴的刚度呈各向异性,振动带有非线性性质。

一倍频和二倍频分量随时间逐渐增大,特别是二倍频分量,随裂纹深度的增大而明显增大。

3.滑动轴承间隙变大
轴与轴承间隙过大,类似于不对中和机械松动,应注意区别。

此时径向振动较大,特别是垂直径向;可能有较大的轴向振动,止推轴承可能有较高次谐波分量;径向和轴向时域为稳定的周期波形占优势,每转一圈有1~3个峰值;没有较大的加速度冲击现象。

若轴向振动与径向振动大小接近,表明问题严重。

4.轴承压盖松动
振动频率为转频,并有高次谐波和分数谐波。

振动具有方向性,幅值稳定。

5.轴系同轴度差
造成轴系不对中的原因很多,如安装误差、调整不够、承载后的变形、机器基础的沉降不均匀等。

转子径向振动以一倍频和二倍频为主,轴向振动在一倍频、二倍频和三倍频处有稳定的高峰,一般可达径向振动50%以上。

若与径向振动一样大或更大,表明情况严重。

三、其它与一倍频有关的原因
1.电机、风机等底座龟裂,引起刚度变化,易产生共振。

2.联轴器制造安装偏差造成的磨损;不配套的连接螺帽/螺栓缺损;联轴器螺帽磨损。

3.转子温度梯度影响。

4.润滑油温度变化引起的失稳。

5. 转子或轴承刚性变化。

6.电磁异常。

7.齿轮机构中齿轮的累积制造误差。

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