汽轮机轴系振动故障研究

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汽轮发电机后轴承振动大原因分析及处理

汽轮发电机后轴承振动大原因分析及处理

汽轮发电机后轴承振动大原因分析及处理摘要:广州永兴环保能源有限公司二厂安装3台750t/d垃圾焚烧炉,2台汽轮发电机组,汽轮机采用东?汽轮机?设计制造的中温、中压、单缸、凝汽式汽轮机(N25-3.8型),配套四川东风电机厂生产的10.5KV空冷式发电机(QFB2W-25-2型)。

汽轮机、发电机转?由4个椭圆轴承?承组成,汽轮机#1轴承为推??持联合轴承,其轴瓦体外圆为球?,自位性好,#2、#3、#4轴承为?持轴承。

其中#2汽轮机组发电机后轴承(#4轴承)振动出现了振幅较大的问题,本文主要从汽轮机组发电机后轴承振动严重超标的原因进行分析,结合现场实际情况,重点分析振动产生因素和处理方式。

关键词:汽轮机组;发电机;轴承;轴承座;轴向振动;差别振动1、存在问题广州永兴环保能源有限公司二厂#2汽轮机组自2018年开始,发电机后轴承座轴向的振动经常出现,而振动值明显地呈上升态势,2018年9月出现发电机后轴承(#4轴承)振动增长的现象,达到65μm(轴承座盖振报警50μm,跳机80μm),现场测试发现该轴承轴向振动严重超标,最高达到160μm,影响机组的正常运行。

现场测试发电机后轴承(#4轴承)振动,数据如下表所示:处理情况:通过调整轴瓦两侧支撑瓦枕垫片及轴瓦球面垫块,汽轮机与发电机中心控制0.05mm以内,轴系扬度接近设计值,轴瓦间隙及紧力轻微调整达到标准范围内,轴瓦与轴径接触情况基本合格。

发电机组冲转并网后,#3和#4轴承瓦温分别为70℃和60℃,#4轴承轴向振动仍然超标,达到250μm,修后振动情况未能明显改善。

3、轴向振动原因分析汽轮机组振动可分为转子不平衡、转子弯曲、机组中心不正、轴瓦松动、轴承座不稳、机械松动、共振、发电机转子匝间短路、通风不平衡、电磁力不平衡等。

以上每一类振动故障,故障原因可分为激振力和支撑刚度两个方面。

大量实践证明,当转子两侧支撑刚度差异大时,在转子激振力作用下,两侧支撑垂直方向弹性压缩量有所区别,产生轴向振动。

汽轮机组轴系振动偏大的特点及原因分析

汽轮机组轴系振动偏大的特点及原因分析

汽轮机组轴系振动偏大的特点及原因分析姜馨1姜彩生21.同煤集团漳泽电力塔山发电公司山西大同2.京能集团京玉发电有限责任公司山西朔州037200摘要:本文描述、分析了汽轮发电机组轴系振动值偏大 与引起其振动的原因,对各种原因进行了简要分析,总结了各种振动的特点及处理方案,有助于其他机组类似故障的判断与消除。

关键词:汽轮机振动轴系特点分析对于高速运转的汽轮机组来说,轴系振动数值的大小对机组的轴瓦、动静部分及其本体安全运行至关重要,所以再三强调各种工况下轴振数值大小对机组运行的重要性。

当轴系振动值增大到一定程度仍不严加控制,严重时将导致机组整体损坏。

根据机组系统运行工况的不同,导致轴系振动大小和特点均不尽相同,在此将不同性质的异常导致的轴系振动情况进行了汇总,并加以分析、采取相应治理措施。

1、轴系质量不平衡引起的轴振超限1、1特点:1、1、1在机组启动定速后,主机各轴承处的轴振值通常保持相对稳定,即使个别轴振值偏高,但不会随主机负荷、主汽温度、压力等参数的变化而产生较大幅度的波动。

这种现象主要是发生在新投产或进行大修中对汽轮机主轴进行过技改的机组上,对于大型机组来说,主要反映在3、4、5、6、7瓦的轴振值上。

1、1、2机组运行中,轴振突然增大越过保护值,轴振值保护动作、机组随之掉闸,相邻的轴瓦轴振及瓦振也同时不同程度地增大,惰走时间较正常值偏短,有时出现“汽轮机惰走结束,盘车未能启动成功”异常。

1、2原因:—42—1、2、1转子对称侧重量不平衡主要集中在中、低压转子上,由于旋转体对应侧叶片或叶轮质量等平衡不良引起。

汽轮发电机的转速比较高,转子上的零件即使存在很小的质量偏心,也会产生较大的不平衡离心力,从而引起机组振动值偏大。

1、2、2机组运行中叶片断裂或转子上部件甩落机组正常运行中,汽轮机叶片突然断裂,造成转子对称侧重量失衡、轴振突然增大,通常伴随着巨大的响声(断落的叶片或其他部件甩出敲击在汽缸上的声音),导致机组轴振越过保护限值而掉闸。

汽轮发电机组振动原因分析及处理

汽轮发电机组振动原因分析及处理

汽轮发电机组振动原因分析及处理摘要:伴随着时代与社会经济的高速发展,我国各个领域得以不断进步,各项机械设备也得到广泛应用,对其运行效率也提出更加严格的标准。

正常运行中汽轮机机组允许存在一定参数范围内的振动现象,但如果振动超出允许范围将对整个机组的运行以及电厂的稳定发电工作产生不利影响。

对振动故障进行分类,总结、分析设备启动和运行过程中常见的振动问题,并介绍相关解决方案,为设备的安全可靠运行提供技术保障。

关键词:汽轮发电机;故障诊断;振动引言振动是衡量大型旋转设备运转状态的重要指标,需要对其进行快速、精准的采集、分析和故障诊断。

引起振动的原因极其复杂,不仅与设备前期的设计、制造、安装有关联,同时,与设备在运行中的工艺过程参数有着密不可分的连接。

1汽轮机简介目前,发电厂通过天然气、煤炭等不可再生资源来产生电能。

发电的具体过程是通过燃料的燃烧过程来产生较大的热量,而在水的加入后将会产生一定的热蒸汽,这些热蒸汽可以有效地将化学能转化成热能。

在高压热蒸汽的作用下,汽轮机将持续运转,这些热能也将转变为机械能,从而形成循环过程,达到更好的汽轮机运转效率。

汽轮机使用机械能来转化为电能,而这些电能将被传输到发电厂。

现阶段,我国的发电厂包括天然气发电厂、工业废料发电厂、余热发电厂、燃煤发电厂等,而汽轮机主要使用在火力发电厂的发电工作中。

汽轮机的基础结构包括低压缸、中压缸和高压缸三个部分。

现阶段也有一些汽轮机的设计是将中压缸和高压缸结合在一起。

汽轮机同样也包含一些辅助结构或者是系统,如润滑油、给水系统等,所以其结构十分复杂。

2汽轮机振动原因分析2.1油膜失稳汽轮机油膜失稳形式包含两种:油膜振荡与半速涡动。

其中,半速涡动多发生在转速低于第一临界速度期间,随着转速的不断提升,在某一低速阶段开始,该振动会不断升高,有时随着转子速度的增加,这一情况也会逐渐消失。

随着转子转速的不断变化,涡动频率也将不断变化,但转度半频关系一直不变,识别半速涡动法多使用级联图,级联图中,半频振锋频率点体现为斜率为2的直线。

25MW汽轮发电机组振动异常的分析与处理

25MW汽轮发电机组振动异常的分析与处理

25MW汽轮发电机组振动异常的分析与处理摘要:25MW汽轮发电机组是钢铁企业自备电厂的常规设备,在日常运行的过程中,汽轮发电机组的轴系振动可能会出现间歇性、无规律的波动等问题。

本文通过对一套25MW汽轮发电机组轴系出现振动异常的分析,深入排查了可能导致振动异常的几种因素。

通过一套美国本特利208振动数据采集分析系统,对机组振动异常进行了有效的分析、判断,并提出了相应的处理措施。

关键词:25MW汽轮发电机组;异常振动;运行某电厂#3机组在运行的过程中,轴系振动出现了逐渐恶化的趋势,尤其机组的5#轴瓦水平和轴向振动都严重超标,随着机组运行时间的增长,3#、4#轴瓦的轴向振动也相继上涨,振动呈间歇性、无规律的波动,振幅逐渐增大,轴向振动最大值达182um,已经严重威胁到机组运行安全。

通过一些列对轴瓦振动的原因分析和排查,最后停机更换轴瓦的可倾瓦瓦块、弹簧,并对轴瓦的间隙、紧力等进行调整,有效地降低了汽轮发电机组的振动异常。

一、25MW汽轮发电机组振动异常的现象分析1、25MW汽轮发电机组轴系振动分析5MW汽轮发电机组是钢铁企业自备电厂的常规设备,除了设备定修其余时间基本都在运行。

由于其运行时间长,轴瓦的关键部位在长期运行的过程中,容易受到磨损、密封破损等情况,导致汽轮发电机组的振动出现异常,必要时被迫停机检修,这严重影响了发电机组的正常运行,也直接影响了企业的经济效率。

在对汽轮机的异常振动现象进行分析时,需要对影响轴瓦的任何介质、设备进行分析,如进汽参数、疏水、油温等,这样才能有效的判断汽轮机振动的原因。

本机组的轴系支承如图1所示,2、3号轴承位于同一轴承箱内,轴承箱与汽机后汽缸相连。

[1]图1 机组轴系示意图本次测试中,为了全面分析机组的振动问题,在现场临时装设了一套美国本特利208振动数据采集分析系统,对整个系统的振动情况进行数据采集。

在机组1~4瓦的垂直方向装设速度传感器,以对轴承座振动信息进行连续性跟踪采集;轴承座水平和轴向的振动则采取间断测量的方式。

600MW超临界汽轮发电机组振动问题分析

600MW超临界汽轮发电机组振动问题分析

600MW超临界汽轮发电机组振动问题分析摘要:汽轮发电机组的振动问题是电厂机组云心常见的故障现象,长时间的振动可能导致转动部件的疲劳损伤、轴承磨损、设备共振等问题,严重时可能导致设备损坏,影响电力生产的安全性和稳定性。

本文针对600MW超临界汽轮发电机组振动问题进行了深入分析。

包括转子质量不平衡、蒸汽激振力、轴系不平衡、轴承座和基础松动等。

并提出了一系列针对性的解决措施。

希望本文的研究能够为解决600MW超临界汽轮发电机组振动问题提供一些有益的思路和方法。

关键字:600MW超临界汽轮发电机组;振动问题;原因分析;解决措施在电力系统中,600MW超临界汽轮发电机组作为核心设备之一,具有较高的热效率和功率输出,其运行稳定性和可靠性对于整个系统的安全和稳定具有至关重要的作用。

然而,在实际运行中,汽轮发电机组经常会出现各种问题,其中振动问题是最为常见的问题之一。

振动问题不仅会影响设备的正常运行,还会对设备的安全性和可靠性造成威胁。

因此,对600MW超临界汽轮发电机组振动问题进行深入分析,并提出相应的解决措施,对于保障电力系统的安全和稳定具有重要意义。

一、转子质量不平衡在转子的制造过程中,材料不均匀、加工误差等因素可能导致转子质量不平衡。

此外,长期运行中的磨损、腐蚀等问题也会引起转子质量不平衡。

安装过程中,安装不到位或轴承座与转子对中不良等也会导致这种不平衡。

这种不平衡质量会在转子旋转时产生离心力,进而引起机组振动。

由于转子不平衡质量在旋转时产生的离心力是周期性的,因此机组的振动频率与转子的转速一致。

通常情况下,振动大小会随着转速的增加而增加。

这是因为随着转速的增加,不平衡质量产生的离心力也相应增加。

如果转子的不平衡质量主要集中在某一侧,那么振动的方向将与转子的旋转方向一致。

另外,由于转子的不平衡质量是固定的,因此振动的幅值和相位角通常不会随时间变化,表现出较好的稳定性。

针对由转子质量不平衡引起的振动问题,可以采取以下措施进行解决:通过在转子上添加平衡块,使转子在旋转时达到平衡状态,从而消除因转子不平衡引起的振动;改善蒸汽管道状况可以降低机组振动;调整轴系上各轴承座的相对位置使整个轴系的平衡状态达到最优;针对地基不牢固或轴承座松动引起的振动问题,可以通过加固轴承座和基础的方法来解决。

火电厂汽轮机常见的振动故障分析及故障诊断技术

火电厂汽轮机常见的振动故障分析及故障诊断技术

火电厂汽轮机常见的振动故障分析及故障诊断技术摘要:火力发电厂是重要的发电设施,电力设备的安全运行关系到电力供应的稳定性。

汽轮机组是火力发电系统的重要设备,汽轮机组的运行状态直接影响着电力供应,若在运行中汽轮机组发生故障会导致其他设备关联故障,甚至导致火力发电厂无法正常运转,造成不必要的经济损失。

但随着经济的快速发展,人们对电力供应以及电力供应的稳定性,提出了更高的要求,笔者针对火电厂计算机常见的振动故障进行分析,并提出相应的诊断方法,希望对火电厂汽轮机组的故障检修有所帮助。

关键词:火电厂;汽轮机;异常振动;故障排查;技术引言火电厂汽轮机作为一种能量转化设备,其内部结构较为复杂,主要由原动机、压缩机和其他动力机构成,通过电磁力和电感定理实现在电路和磁路之间的能量转换,从而满足发电需求。

由于火电厂汽轮机组长期处于高温高压的环境下工作,其进气压力、温度都处于较高的负荷状态,在运行过程中极易出现故障,导致汽轮机组出现振动。

对于检修工作人员需要具有预先防范的理念,在日常工作中能够及时发现异常震动的原因、并判断其振动位置、进行预防性维修,将异常震动对汽轮机组运行所带来的影响降至最低。

例如,转子作为汽轮机组的核心零件,转子出现质量不平衡或不对中等问题,通过检修人员对常见振动故障的表象原因进行分析,才能够实现精准的故障定位,保障火电厂的正常运转。

1 火电厂汽轮机振动原因1.1汽轮机机件转子热故障汽轮机在长时间使用过程中会出现振动问题,主要表现为转动时出现摩擦抖动或产生涡动的情况,若处于轻微状态,对汽轮机组影响不大;若产生温差,则会导致转子变形,此时转子呈不平衡运转状态,汽轮机组振动幅度明显提升。

产生此问题的主要原因是受热机件在安装过程中不够精准,未按照标准规范要求进行检测,导致部件受热不均衡,出现膨胀或变形等情况,转子运转失衡而产生振动。

在维修过程中,可通过更换磨损机件配件、调效间隙,减少轴位与密封位置摩擦[1]。

汽轮机振动故障诊断技术研究

汽轮机振动故障诊断技术研究

汽轮机振动故障诊断技术研究摘要:对汽轮机典型的振动类型和振动故障的诊断技术进行了研究。

根据故障诊断方法在信号处理与理论模型的不同,将诊断技术分为,基于信号处理的诊断方法、基于知识的诊断方法、基于解析模型的诊断方法、基于离散事件的诊断方法。

研究表明,基于各种故障诊断方法在检测信号、知识获取、识别故障位置及适用条件等均有不同的优势和侧重。

关键词:汽轮机故障诊断小波神经网络1、引言二十世纪以来,随着工业生产和科学技术的发展,机械故障的可靠性、可用性、可维护性与安全性问题日益突出,从而促进了人们对机械设备故障机理及诊断技术的研究汽轮机是电力生产的重要设备,由于其结构的复杂性和运行环的特殊性,汽轮机的故障率较高,而却故障危害也很大。

汽轮发电机组常见的机械振动故障有:转子不平衡、转子弯曲、转子不对中、油膜振荡、碰摩、转子横向裂纹和转子支承系统松动等。

汽轮机振动故障的汽轮机最常见的故障,因此,汽轮机的振动故障诊断一直是故障诊断技术应用中非常重要的部分。

2、基于信号处理的振动故障诊断方法信息的采集和处理是实现机组振动检测与故障诊断中的一个基本环节、也是振动检测软件的核心技术。

现代信息分析主要包括两种形式:一种是以计算机为核心的专用数字式信号处理仪器,另一种是采用通用计算软件来进行信号分析的方式。

2.1小波变换方法这是一种新的信号处理方法,是一种时间—尺度分析方法,具有多分辨率分析的特点。

利用小波变换可以检测信号的奇异性。

因噪声的小波变换的模的极大值随着尺度的增大而迅速衰减,而小波变换在突变点的模的极大值随着尺度的增大而增大(或由于噪声的影响而缓慢衰减),即噪声的lipschitz指数处处小于零,而在信号突变点的lipschitz指数大于零(或由于噪声的影响而等于模很小的负数),所以可以用连续小波变换区分信号突变和噪声。

同样,离散小波变换可以检测随机信号频率的突变。

孙燕平等应用了小波分析理论,采用多分辨分析和小波分解等基本思想对汽轮机转子振动信号进行了分析,针对振动信号的弱信号特征,提出了基于离散小波细化频率区间,小波分解后进行能量谱分析和小波变换结合傅立业变换分析法,并将其应用于模拟转子试验台上。

浅谈汽轮机轴系异常振动的原因

浅谈汽轮机轴系异常振动的原因

浅谈汽轮机轴系异常振动的原因摘要:随着工业技术的不断进步,汽轮机作为关键的动力设备,在保障能源生产中发挥着至关重要的作用。

然而,汽轮机轴系的异常振动问题一直是影响其稳定运行的主要难题。

本文综合分析了导致汽轮机轴系异常振动的多种因素,包括机械不平衡、轴承故障、热力影响及操作错误。

通过深入探讨各种振动监测方法和故障诊断技术,本文旨在提供针对性的维护策略,以优化汽轮机的运行效率和延长其使用寿命。

关键词:汽轮机;轴系;异常振动;故障诊断;维护策略引言:汽轮机作为现代工业和能源领域的核心动力设备,其性能稳定性对整个生产系统的效率和安全具有决定性影响。

尤其是轴系的异常振动,不仅会降低机器效率,还可能导致重大故障。

鉴于此,本文聚焦于汽轮机轴系的异常振动问题,通过分析振动的成因,探讨有效的监测和诊断方法。

本研究的目标是通过深入理解异常振动的机理,为汽轮机的稳定运行和故障预防提供科学的理论支持和实践指导。

一、汽轮机轴系振动概述1.轴系结构和功能轴系主要由轴、轴承和联轴器等组成,其结构设计和完整性对汽轮机的性能和效率起着决定性作用。

轴本身是一种长条形的金属部件,其主要功能是支撑转子,保证其在高速旋转时的稳定性。

轴系的设计必须考虑到动力传输的效率和系统的动态平衡。

为此,轴系的设计和制造精度要求极高,以确保在长时间运行中的可靠性和耐久性。

轴承作为轴系的重要组成部分,承担着支撑和定位转子的任务。

它们确保轴能够在适当的位置上平稳旋转,同时减少摩擦和磨损。

轴承的类型和配置直接影响着轴系的振动特性和运行寿命。

此外,联轴器在轴系中也扮演着关键角色,它连接着不同的机械部件,传递扭矩,同时允许一定程度的位移和角度偏差,以适应机器运行中的微小变形和热膨胀。

2.振动的类型和特征汽轮机轴系的振动可分为几种基本类型,每种类型都有其独特的特征和成因。

首先是平衡振动,通常源于轴系本身或安装的不平衡,导致旋转时产生离心力,进而引起周期性振动。

这种振动的特点是频率与机器转速一致,振幅随转速变化而变化。

汽轮机振动的故障特征及处理分析

汽轮机振动的故障特征及处理分析

汽轮机振动的故障特征及处理分析发布时间:2021-08-13T14:15:49.550Z 来源:《科学与技术》2021年第11期作者:吕亚云[导读] 汽轮机的振动故障对汽轮机的损伤是极大的,若不能及时的进行修理,则会导致汽吕亚云中石化南京工程有限公司 210000摘要:汽轮机的振动故障对汽轮机的损伤是极大的,若不能及时的进行修理,则会导致汽轮机容易造成损害,且当一个汽轮机出现损坏现象时则会导致整个汽轮机组无法使用,这对企业的正常运转将会产生十分恶劣的影响。

基于此,本文主要研究汽轮机振动的故障特征及处理分析,期望对相关人员有所启示。

关键词:汽轮机;振动故障;转子;故障特征引言:汽轮机是火力发电厂的重要组成部分,保障其运行的稳定性则是保证火电厂经济效益的基础,因此,保证汽轮机的正常运行是尤为重要的。

转子是汽轮机的核心,在运行的过程中,很容易受到其他因素的干扰出现振动现象,致使汽轮机出现振动故障,而汽轮机振动的故障是汽轮机常发生的问题,且当发生汽轮机振动故障时,则需要立即根据故障类型合理的解决故障问题,这对于保证汽轮机组的运行稳定性是非常重要的。

一、汽轮机振动的故障类型及特征分析(一)不平衡振动汽轮机的不平衡现象的主要原因包括两种,一种是一个截面的不平衡现象,而另一种则是多个截面的不平衡现象。

当发生一个截面的不平衡现象时,则会导致汽轮机的轴出现静态不平衡,当轴在正常的运动时,会出现一个不平衡的力矩,而这一力矩会破坏轴的正常运动,进而促使轴出现一个转频的振动,而当轴发生转频的振动时,则会导致汽轮机出现振动,进而使得汽轮机出现振动故障,且由于一个截面的不平衡会导致轴的运转到达这一截面时摩擦力增加,轴运转受到阻碍,若不及时处理则会导致汽轮机被损坏。

当汽轮机发生多个截面的不平衡现象时,由于每一个截面的不平衡程度均不相同,致使当轴运行到不同的截面时,各个截面的振动幅度值也不相同,致使转子在不同截面所产生的频率也存在明显的差异,容易导致汽轮机一直出现振动故障,对汽轮机的损害极大。

汽轮机振动分析与故障诊断

汽轮机振动分析与故障诊断

汽轮机振动分析与故障诊断摘要:汽轮发电机组是电力系统中的一个重要组成部分,它的结构和工作环境比较复杂,所以它的安全性要求比较高。

长期以来,汽轮机的故障率高,严重地影响了机组的正常运转。

随着科学技术的不断发展,智能化的计算机系统的广泛运用,为汽轮发电机组的振动故障自动分析提供了技术支撑。

关键词:汽轮机;发电机组;振动故障;故障检测1.汽轮机振动故障检测与诊断分析的目的目前,由于社会用电量的稳定需要和电力市场改革后对于机组稳定性要求更高,发电企业因设备故障导致的机组非计划停运而带来的经济损失是巨大的。

所以,他们必须制定一套能够保证设备正常运转的快速诊断程序。

相对于其他故障,运用先进的技术方法可以快速地对汽轮机的振动故障进行快速的判断和定位,为管理者和使用者提供了方便。

因此,在维护技术不断发展的今天,加速对汽轮机振动进行快速诊断和分析是非常必要的。

在机组运行中,最常见的故障就是汽轮机组的异常振动。

由于大机的叶片、叶轮等转动构件的受力超出了容许的设计范围,从而引起机组的损伤。

所以,设备的振动水平应控制在一定的容许值之内。

2.振动故障检测原理与分析技术的步骤2.1振动信号采集针对汽轮机故障,首先要在机组正常工作时,对其进行振动信号的检测。

振动信号是660 MW汽轮发电机组振动故障的主要载体,也是故障诊断的主要手段。

通过对振动信号的采集,可以从历史信息库中依据设备的工作特性,对故障发生的部位及原因进行客观、真实的分析。

2.2信息处理660 MW汽轮发电机组是一种大功率的机械设备,其工作时难免会产生大量的噪声,从而影响到检测系统对其检测结果的准确性。

为此,要对系统采集的噪声信号进行科学地降噪,排除异常的干扰,提取有效的信号进行分析。

2.3故障分析与诊断这是对机组振动故障进行分析的关键步骤,在此阶段,要对所搜集到的资料进行归纳、整理,并利用特征值判断出该装置的工作状态是否在合理的范围之内。

如果有什么不正常的地方,我们就得对资料库做进一步的分析。

大型汽轮发电机组轴系扭振研究

大型汽轮发电机组轴系扭振研究

大型汽轮发电机组轴系扭振研究在电力工业中,大型汽轮发电机组是核心设备之一,其运行稳定性直接关系到电力系统的安全与稳定。

然而,实际运行中,大型汽轮发电机组轴系常常会出现扭振现象,严重时甚至可能导致设备损坏和系统瘫痪。

本文将围绕大型汽轮发电机组轴系扭振展开研究,分析其产生原因、危害,并探讨解决方案。

某大型发电厂曾遭遇一次严重的轴系扭振事故。

当时,发电机组在正常运行过程中,突然出现剧烈振动,导致轴系部分部件严重受损。

幸运的是,操作人员及时采取措施,避免了事故扩大。

然而,这一事件引起了人们对大型汽轮发电机组轴系扭振的和深入研究。

大型汽轮发电机组轴系扭振是指运行过程中,轴系在扭矩作用下产生的周期性弯曲变形。

产生扭振的原因主要有两个方面:一是由于汽轮机侧和发电机侧转速不匹配,导致轴系承受扭矩;二是由于轴系不平衡,导致轴系在旋转过程中受到周期性变化的力矩作用。

扭振对设备危害极大,轻则导致轴系受损、机组振动加剧,重则引发重大事故,严重影响电力系统的稳定运行。

对于大型汽轮发电机组轴系扭振,其重要性不言而喻。

为解决这一问题,需要从以下几个方面展开研究:优化设计:在设计阶段,应充分考虑轴系扭振问题,优化机组结构,提高轴系稳定性。

例如,合理布置轴承座、采用高刚度材料等措施,以减小扭矩对轴系的影响。

运行监控:在机组运行过程中,加强对轴系振动等参数的实时监控,以及时发现扭振现象。

通过采集和分析数据,对机组运行状态进行全面评估,确保安全稳定运行。

故障诊断与处理:一旦发现大型汽轮发电机组出现扭振故障,需迅速采取措施进行诊断和处理。

根据采集的数据,运用相关算法对扭振原因进行分析,并采取针对性的处理措施,例如调整运行参数、修复损坏部件等。

预防措施:为预防大型汽轮发电机组轴系扭振的发生,需加强对机组的维护和保养。

例如,定期对轴承座进行检查,确保其紧固稳定;加强对齿轮箱等关键部位的润滑维护,以降低磨损和减小扭矩。

大型汽轮发电机组轴系扭振是电力工业中一个重要问题。

火力发电厂汽轮机轴承振动大的原因分析及处理措施

火力发电厂汽轮机轴承振动大的原因分析及处理措施

火力发电厂汽轮机轴承振动大的原因分析及处理措施摘要:对于火电厂而言,规模和装机容量的扩增是产业发展壮大的基本要求,然而,大型火电厂的主要发电设备汽轮机仍存在着一定的问题,伴随着发电量需求的增加,导致汽轮机轴承的承受负担增大出现振动大的情况,面对这一问题,不仅需要优化改良汽轮机轴承的生产工艺水平,还需要技术人员进行深入研究,提出有效的处理措施来改善汽轮机轴承振大的问题。

关键词:火电厂;汽轮机;振动;实例引言随着文明的进步,工业的发展,在居民日常的生活和工业的生产中,对供给电能的质量提出了更高的要求。

在实际工作中,汽轮机故障,尤其是轴承振大,对汽轮机的安全稳定运行有严重的影响,因此本文针对汽轮机振动大的一些常见原因以及某电厂改造的210MW汽轮机组启动过程中轴承振大原因进行分析。

一、汽轮发电机振动大的危害汽轮机振动超标,会使动静碰磨严重,部件松脱。

轴封磨损严重时,降低机组经济性,蒸汽易进入轴承,造成油中水分过高,导致油膜失稳,甚至导致润滑油乳化,对汽轮机组安全稳定运行影响很大。

消除异常振动,是确保汽轮机安全运行的重要环节。

二、汽轮机轴承振动大产生的原因(1)转子质量不平衡引起的振动转子质量不平衡是汽轮发电机组最为常见的故障。

转子质量不平衡是由于转子部件质量偏心或转子部件出现缺损而造成的故障。

在转子转动过程中,偏心质量产生的离心力是个不平衡力系,传递到转子的支撑轴承和基础上将产生振动。

转子质量不平衡具有以下特征:1)水平方向振动通常略大于垂直方向振动2)振动随转速变化3)振动随负荷变化不明显(2)汽流激振引起的振动气流激振是由于气流力引起的自激振动,为了提高机组参数,通常采用提高蒸汽参数方法,这就产生了可以导致轴承失稳的激振力。

气流激振在高参数汽轮机上尤为常见,尤其出现在高压转子上。

引起汽流激振的原因有以下几种: 1)转子与气缸同心度偏差大2)动叶与静叶(喷嘴)之间的轴向间隙过大3)调节阀开启顺序不合适(3)转子不对中引起的振动汽轮发电机组是用多转子连接而成的轴系,各转子间由联轴器连接,当转子系统出现不对中后,会引起设备的振动,轴承磨损,动静部分摩擦,油膜失稳,对汽轮机机组安全稳定运行危害极大。

1000MW汽轮机轴承振动异常原因分析及处理

1000MW汽轮机轴承振动异常原因分析及处理
2.2汽轮机的启停
汽轮机的启停过程是转子应力的变化。汽轮机在运行情况下,转子表面蒸汽参数发生升降,转子内部处于不稳定的温度场,转子长期在这种高温、高压下持续工作,如果参数处理不当,启动停止的过程中会产生较大的损耗,最终导致汽轮机工作效率较低,同时减短汽轮机的使用寿轮机能耗的重要原因。汽轮机的汽阀有单阀调节和顺序阀调节两种。单阀调节主要是通过汽轮机蒸汽参数直接调节控制,而顺序阀的调节是由喷嘴控制蒸汽阀门的开关。但是这种调节只能是在汽阀压力较小的时候,当汽阀压力较大的时候,就容易造成外缸和喷嘴变形,导致其密封性及部分机组能力损失,进一步导致汽轮机机组耗能增大。
早在上个世纪五、六十年代,汽轮机开始在热电厂应用,并发挥巨大的效益。但是,随着社会经济的发展,国家能源结构也在进一步调整,国内的天然气供应不足,原有的汽轮机也满足不了社会发展的需求。针对目前汽轮机运行机组逐渐老化的情况,相关工作人员要完善点检定修工作,从而做好汽轮机的状态监测、故障诊断及劣化处理工作,及时应对设备的突发情况。同时,还要提高各种辅机设备的可靠性,做好设备维护工作,及时整改各种安全隐患。
汽轮机组在生产工艺中高效、安全、稳定的运行,关乎着火力发电行业的平稳发展态势,面对科学技术的高速发展与普及,电网工业对于汽轮机的改造势在必行,只有不断提高汽轮机组设备的应用水平,才能有效的促进电网行业的经济发展。汽轮机是发电厂火电机组的三大主要生产设备之一,对重要设备要定期进行检查与优化,提高火力发电厂的工作质量,增加火力发电厂的发电量。
1某厂#14汽轮机#1轴承振动大情况
2016年初开始,某厂#14机组在运行中出现了#1轴承振动的异常情况(见表1),主要表现为#1轴承振动偏大且不稳定,特别是在主蒸汽温度较高或在AGC由低负荷加至较高负荷过程中,#1轴承振动有突升且大幅度晃动的情况。

600MW汽轮发电机组轴向振动故障分析及处理措施

600MW汽轮发电机组轴向振动故障分析及处理措施

(下转第63页)600MW 汽轮发电机组轴向振动故障分析及处理措施倪军(国家电力投资集团公司平圩发电公司,安徽淮南232089)摘要:某电厂#4机组A 类检修后,机组启动并网时,#5和#6轴振基数随负荷增加而爬升,振动达到160μm ,且#5和#6轴振呈周期为1h 的正弦波动。

针对#4汽轮发电机组前后瓦轴向振动大这一故障特征,经分析排除了轴承座刚度不足、轴瓦紧力过大等因素,找出了转子热变形是引起轴向振动大的主要原因所在;采取了相应的对策和处理措施,有效地处理了汽轮发电机组轴向振动过大的故障。

关键词:汽轮发电机组;轴向振动;热变形;减振措施1设备概述某厂#4汽轮发电机组采用北重阿尔斯通(北京)电气装备有限公司生产的DKY4-4N41B 型超临界一次中间再热、单轴、四缸四排汽反动式汽轮机,锅炉为三井巴布科克公司生产的HG -1970/25.4-YM7型超临界锅炉,发电机为北重阿尔斯通电气设备公司生产的50WT23E -138型三相同步汽轮发电机。

汽轮机机组采用模块化设计,包括1个反向单流的高压模块、1个分流的中压模块、2个分流的低压模块。

高压部分由16个压力级组成,中压部分为15个压力级,低压部分为2×2×6压力级,低压缸末级叶片长度为1075mm 。

轴系支撑如图1所示。

2故障现象#4机组A 类检修后于2017年6月28日凌晨03:02开始启动,刚定速3000r /min 时,#4机组#5和#6轴振均在50μm 以内。

机组并网后,#5和#6轴振基数随负荷增加而爬升,直至额定负荷工况下的160μm 左右。

相同负荷工况下,#5和#6轴振呈现周期为1h 左右的正弦波动,其中#5、#6轴振相对明显,在300MW 工况下,#5、#6轴振在60~90μm 区间波动;500MW 工况下,#6轴振在90~130μm 区间波动。

当周期性、正弦波动消失时,#5和#6轴振会稳定在振动高位运行。

在振动幅值大幅波动的同时,#5和#6轴振相位基本稳定。

汽轮机运行振动的大原因分析及应对措施

汽轮机运行振动的大原因分析及应对措施

汽轮机运行振动的大原因分析及应对措施摘要:汽轮机作为重要的能量转换动力机械,在日常运行中故障最为明显的表现就是异常振动。

造成汽轮机异常振动的原因种类繁多,对于故障分析需要极强的专业性,有效应对汽轮机的异常振动,做好故障原因分析与应对,能够确保汽轮机设备的正常运行。

关键词:汽轮机;异常振动;措施1.汽轮机振动产生的主要原因1.1运行中中心不正(1)汽轮机启动时,如暖机时间不够,升速或加负荷太快。

将引起汽缸受热膨胀不均匀,或者调节系统有卡涩,使汽缸不能自由膨胀,均会使汽缸对转子发生相对歪斜,机组产生不正常位移,造成振动。

(2)机组大修后靠背轮安装不正确。

中心没有找准确,因而运行时产生振动,此振动是随负荷的增加而增加。

(3)机组在进汽温度超过设计规范的条件下运行,将使其胀差和汽缸变形增加。

如轴封向上抬起等,会造成机组轴向位移超过允许限度,引起振动。

(4)间隙振荡。

当转子因某种原因与汽缸不同心时,可能产生间隙振荡,也称为汽隙振荡。

1.2转子质量不平衡机组运行中叶片的脱落与磨损、腐蚀等现象使得转子的质量不均匀,这种不均匀会使得转子受到离心力的冲击发生振动;转子发生弯曲也会引起振动,主要是由于转子弯曲后引起了汽轮机内部组件的摩擦,该种振动与转子质量不均匀受到离心力冲击之后所引起的振动相类似,但是也有不同,这种振动最典型的表现是轴向振动,当转子的转动速度超出了临界的转速时,转子的轴向振动效果更为明显;汽轮机转子油膜不稳定或者是受到其他外力作用遭到破坏等,也会引起振动,主要是油膜在遭到破坏以后,使得轴瓦乌金烧毁形成轴颈的弯曲;汽轮机内部各组件之间发生摩擦会引起振动,主要是动叶片与静叶片之间的摩擦、通流部分间隙与安装的处理不当等的摩擦引起的振动;水冲击也会引起振动,这种冲击会造成转子轴向推力与扭力之间的不平衡,产生剧烈振动。

1.3 汽轮机高低压转子、发电机转子连接部位机械部分故障:(1)联动部分轴系不对中,中心线不重合,定心不正确。

汽轮机振动故障的原因分析与处理

汽轮机振动故障的原因分析与处理

汽轮机振动故障的原因分析与处理汽轮机是一种重要的发电设备,其可靠性和稳定性直接关系到电网的稳定和电力的供应。

然而,汽轮机在长时间运行过程中容易出现振动故障,导致设备的运转不稳定,损坏甚至停机。

因此,汽轮机振动故障的原因分析及其处理对于保证汽轮机的正常运行非常重要。

1.原因分析1.1 设计因素汽轮机的结构设计是振动故障的主要因素之一。

偏心度、轴承刚度、转子不平衡度、轴向跳动、叶轮损伤等问题都可能导致振动故障的发生。

因此,在汽轮机的结构设计中,需要充分考虑结构的合理性和稳定性,确保其满足振动要求。

1.2 制造和装配因素汽轮机制造和装配过程中,如加工不精密、轴系安装过紧或过松、叶轮安装失误、轮毂与轮盘配套不合理等因素可能导致振动故障的发生。

因此,在制造和装配过程中,需要采用精密的加工技术和先进的装配工艺,确保汽轮机的各个部件的精度和质量。

汽轮机在长期运行过程中,由于磨损和老化等因素,容易导致振动故障的发生。

例如,滑动轴承磨损、叶轮损伤、发动机机油质量不佳等等。

因此,需要定期进行保养和维护,及时更换和修理损坏部件,确保汽轮机的正常运行。

2.处理方法2.1 对结构设计问题的处理针对汽轮机的结构设计问题,应根据振动故障的具体问题进行分析和处理。

首先,应对汽轮机的结构设计进行全面的检查和评估,并制定具体的振动消除方案。

例如,对于轴承刚度过低的情况,需要加强轴承支撑,提高轴承刚度;对于转子不平衡度过大的情况,需要对转子进行精细加工和平衡处理。

这样能够有效地减少振动故障的发生率,提高汽轮机的运行稳定性。

针对制造和装配问题,应加强管理和质量控制,严格按照标准化和规范化要求进行加工和装配。

对于已经制造和装配完成的汽轮机,在日常运行过程中应注意对设备进行检查和维护,及时发现和处理问题,并严格按照操作规程进行运行,遵循相关的检查检测标准,确保设备的安全运行。

针对运行问题,应定期进行检查和维护,并对设备进行及时处理和修理。

小汽轮机轴振原因分析

小汽轮机轴振原因分析

小汽轮机轴振原因分析摘要:某电厂1号小汽轮机12月06日出现振动突升现象,此后当小汽轮机转速达到4700rpm,2瓦轴振即超过报警值100μm,影响机组出力。

对该小汽轮机进行振动原因分析,并结合机组检修进行处理。

关键词:一倍频;强迫振动;自激振动1.设备简介某电厂机组容量为2×350MW超临界机组,汽轮机采用哈尔滨汽轮机厂有限责任公司生产的C350/280-24.2/0.4/566/566型超临界、一次中间再热、单轴双缸双排汽、双抽凝汽式汽轮机,锅炉采用上海锅炉厂有限公司生产的SG-1120/25.4-M4411型超临界变压运行螺旋管圈直流炉。

每台机组配置一台100%BMCR容量的汽动给水泵组。

汽泵由上海电力修造总厂有限公司生产,型号HPT300-340M-6S,配套的小汽轮机由北京电力设备总厂制造,型号TGQ10/6-1,汽泵和小汽轮机均由两轴承支撑,如图1所示。

图 1汽动给水泵组轴系结构小汽轮机共6级叶片,最大连续功率12MW,临界转速2336r/min,排汽至主机凝汽器,轴振报警值100μm、跳机值150μm。

1.事件经过1号小汽轮机12月6日振动突变前机组负荷265MW ,锅炉给水流量915t/h 。

小汽轮机转速4989rpm ,供汽压力0.67MPa 、温度373℃,轴封供汽压力18.56kPa 、温度106℃,轴向位移两测点示数分别为-0.11mm 、-0.14mm ,前轴承温度50℃,后轴承温度67℃,推力轴承温度64.5℃,润滑油温度40℃。

6时24分,1x 、1y 、2x 、2y 轴振分别由15、17、16、10μm 突升至63、28、120、70μm,轴振突升过程用时不到5S ,随后轴振值回落至45、28、88、43μm,并保持稳定,小汽轮机推力瓦温度升至66.8℃,其余参数和汽泵振动无变化,见图2。

图 2小汽轮机振动变化趋势1. 振动异常分析根据TDM 系统调取的历史数据,1号小汽轮机振动突变过程振幅以一倍频为主(见表1),振动属于强迫振动,可排除自激振动的因素。

燃气轮机单轴机组轴系振动原因分析及处理措施

燃气轮机单轴机组轴系振动原因分析及处理措施

燃气轮机单轴机组轴系振动原因分析及处理措施一、单轴机组结构特点上世纪80年代末,为缓解大庆油田用电的紧张局面,我厂先后从美国GE公司引进两台PG6531(MS6001B )系列燃气轮机发电机组,1#机组为热电联供机组,后改造为燃气-蒸汽联合循环机组;2#机组为单轴燃气-蒸汽联合循环机组,该机组主体设备包括燃气轮机、汽轮机、发电机、余热锅炉各一台。

其布置方式如图1所示:图1机组主体设备俯视图1启动电机88CR 2液力变扭器 3增速齿轮箱 4辅助齿轮箱 5燃气轮机 6负荷齿轮箱 7发电机 8汽轮机 9余热锅炉A.辅机间 B.轮机间 C.齿轮间辅助齿轮箱通过充油齿式联轴器与燃机转子相连,燃机、负荷齿轮箱、发电机、汽轮机之间则通过刚性联轴器连接在一起。

发电机位于燃机、汽机之间,由二者共同拖动作功,这种结构俗称“两头抬”式。

燃机、汽机、发电机三大旋转设备共轴,整个机组轴系分布为单轴结构。

这种结构机型为GE公司70年代末试验产品,生产数量不多。

由于汽机与燃机共轴,其中任何一台设备出现严重故障时,整个机组都得停运,所以缺乏灵活性,目前,这种轴系分布的机组几乎不再生产。

机组运行过程中只有启动电机88CR与轴系脱开,其余设备均随主机一起运转。

由于整个轴系跨距达三十余米,相连设备又多,因此机组运行时经常发生设备振动情况。

二、振动及其危害1、振动的分类振动的分类方式比较多,按照振动产生的原因分有:自由振动、受迫振动、参数振动、自激振动;按振动的位移特征分有扭转振动、摆动、角振动、横向振动、纵向振动、直线振动;此外还可以按照振动的规律、振动系统的自由度、振动系统结构参数特性及其它方面来划分振动的种类。

针对2#机组来看,整套装置中既存在受迫振动,如轴系中某一设备受到临近设备的振动干扰;又存在自激振动,如轴瓦乌金面磨损,工况恶化引起的振动。

既有扭转振动,如负荷齿轮箱两个弹性轴传递机组突变力引起的振动;又有横向、纵向和直线振动,如负荷齿轮箱轴瓦前后、左右、上下的振动。

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汽轮机轴系振动故障研究汽轮机轴系振动故障研究汽轮发电机组是电厂中的重要设备,而汽轮发电机组的振动严重威胁着汽轮发电机组的安全运行。

机组运行中,轴系振动最常见的后果是导致机组无法升速到工作转速,个别情况下,轴系振动大会造成汽轮发电机组设备损害事故,如动静摩擦等引起大轴弯曲,支持轴承的乌金破碎或严重磨损,甚至转子断裂。

例如2001年广东省就有3台大型机组发生高压转子永久弯曲事故。

1988年,某电厂600MW引进机组发生高压缸叶片断裂重大事故,直接损失2400万元,此外近几年运行中叶片断裂事故也逐渐增多,如果不即时发现并确切诊断,则很可能造成大面积叶片断裂,而引发大轴弯曲或飞车事故,此类事故不胜枚举,不仅间接直接经济损失巨大,而且更严重的是影响机组的寿命,威胁生命安全。

本人根据自己现场工作经验,列出常见的振动原因,及其如何在运行和检修中防范。

第一章机组振动故障诊断第一节质量不平衡转子质量不平衡是汽轮发电机组最常见的振动故障,它约占故障总数的80%。

随着制造厂加工,装配精度以及电厂检修质量的提高,这类故障的发生率正在逐渐减少,过去国内大型汽轮机厂中只有个别厂家可以对大型汽轮机转子进行高速动平衡,现在几乎全部厂家都可以做。

至于发电机转子的高速平衡,各电机厂早已能够进行。

现场检修过程中的转子平衡方法也在不断改进。

低速动平衡有些电厂已经抛弃了老式的动平衡机,取而代之是使用先进的移动式动平衡机。

即便如此质量不平衡目前仍是现场振动的主要故障。

一.转子质量不平衡的一般特征(1)量值上,工频振幅的绝对值通常在30um以上,相对于通频振幅的比例大于80%(2)工频振幅为主的状况应该是稳定的这包括1) 各次启机2) 升降速过程3) 不同的工况,如负荷,真空,油温,氢压,励磁电流等(3)工频振动同时也是稳定的二.转子质量不平衡的分类特征汽轮发电机组转子的质量不平衡产生的原因有三个:原始不平衡;转动过程中的部件飞脱.松动以及转子的热弯曲。

原始不平衡是主要原因。

(一)原始质量不平衡指的是转子开始转动之前在转子上已经有的不平衡。

它通常是在加工制造过程中产生的,或是在检修时更换转动部件造成的。

这种不平衡的特点除了上面介绍的振幅和相位的常规特征外,它的最显著特征是“稳定”,这个稳定是指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。

具体所测数据中,在同一转速下,工况相差不大时,振幅波动约20%,相位在10°~20°范围内变化的工频振动均可视为是稳定的。

(二)转动部件飞脱和松动汽轮发电机组振动发生转动部件飞脱可能有叶片.围带.拉金以及平衡质量块;发生松动的部件可能有转子线圈.槽楔.联轴器等。

飞脱时产生的工频振动是突发性的,在数秒内以某一瓦振或轴振为主,振幅迅速增大到一个固定值,相位也同时出现一个固定的变化。

相邻轴承振动也会增大,但变化的量值不及前者大。

这种故障一般发生在机组带有某一负荷的情况。

(三)转子热弯曲转子热弯曲引起的质量不平衡的主要特征是工频振动随时间的变化,随机组参数的提高和高参数下运行时间的延续,工频振幅逐渐增大,相位也随之缓慢变化,一定时间内这种变化趋缓,基本保持不变。

存在热弯曲的转子降速过程的振幅,尤其是过临界转速时的振幅,要比转子温度低启机升速是的振幅大。

两种情况下的波特图可以用来判断是否存在热弯曲。

新机转子的热弯曲一般来自材质热应力。

这种热弯曲是固有的,可重复的,因而可用平衡的方法处理。

有时运行原因也会导致热弯曲,如汽缸进水.进冷空气.动静摩擦等。

只要没有使转子发生永久朔性变行,这类热弯曲都是可以恢复的,引起热弯曲的根源消除后,工频振动大的现象也会随之自行消失。

第二节动静摩擦汽轮发电机组转动部件与静止部件的碰摩是运行中常见故障。

随着现代机向着高性能.高效率发展.动静间隙变小,碰摩的可能性随之增加。

碰摩使转子产生非常复杂的振动,是转子系统发生失稳的一个重要原因轻者使得机组出现强烈振动,严重的可以造成转轴永久弯曲,甚至整个轴系毁坏。

因此对汽轮发电机组碰摩的诊断和预报无疑会有效地提高运行的安全性,防止重大事故发生。

一.机组碰摩原因机组动静碰摩通常有下列起因(1)转轴振动过大。

造成振动过大可以是质量不平衡.转子弯曲.轴系失稳等,不管何种起因,大振动下的转轴振幅一旦大到动静间隙植,都可能与静止部位发生碰摩。

因此,和动静碰摩有关的机组故障中,碰摩常常是中间过程,而非根本原因。

(2)由于不对中等原因使轴颈处于极端的位置,使转子偏斜。

非转动部件的不对中或翘曲也会导致碰摩。

(3)动静间隙不足。

有时设计上的缺陷所造成的,设计人员将间隙定为过小的量值,向安装部门提供的间隙要求同样太小。

它也是安装.检修的原因,动静间隙调整不符合规定所致。

(4)缸体跑偏,弯曲或变形。

国产200MW机组高压转子前汽封比较长,启机中参数不当容易造成这个部位发生摩擦,进而造成大轴朔性弯曲。

全国大约有30多台机组发生过这样的故障。

开机过程中,上下缸温差过大,造成缸体弯曲变形,是碰摩弯轴的主要运行原因之一。

二.碰摩的诊断方法机组动静碰摩的现场诊断是一项难度比较的的技术。

因为如果认为发生了碰摩,常常需要开缸处理,工作量较大,这就要求诊断的高准确性。

现有的诊断方法主要还是根据振幅.频谱和轴心轨迹。

碰摩的确定,还需要了解机组安装或大修中的情况,查阅有关的间隙记录。

现场运行人员在启机过程常采用“听诊”的方法,对碰摩的确定有时也是有用的。

这些在诊断过程可以有机的结合起来,提高诊断的准确性。

但要注意,由于高中压缸都是双层缸,有的机组低压缸也是双层缸,通流部分的碰摩很难传初来,只有轴端汽封的碰摩声比较容易听到。

因而,不能片面地将某一种方法的结论作为是否发生碰摩的决定性判据。

第三节汽流激振(间隙激振)由于动静部分间隙引起的低频振动,称之为“间隙激发振动”。

他与机组所带负荷有关,在一定负荷是突然发生振动,但所带负荷略低于限制值时,振动会衰减下去,这种振动的频率与转子的临界转速相对应。

在临界转速是,机组高压转子产生的这种振动振幅最大。

一.汽流激振的振动特征汽流激振通常发生在高参数机组的高压转子上,特别是超临界机组,例营口电厂,南京电厂,绥中电厂都是俄供的超临界机组,都出现过高压转子轴振过大。

(1)涡动-----震荡自激振动的进动方向是向前的,轨迹是圆或近似圆形。

(2)振荡是,随振幅逐渐接近的偏心率,自激振动的频率接近转子横向的固有频率。

二.汽流激振的治理1. 增大轴颈在轴承中的偏心率2. 增大油膜的径向刚度3. 改变润滑油温4. 增加转子的刚度第四节联轴器不对中不对中是汽轮发电机组振动常见故障。

关于机组轴线的几何形状有两个定义,一个是轴承的对中,它是指轴承内孔几何中心在横截面的垂直和水平方向上与转子轴颈中心预定位置的重合程度。

另一个是联轴器的对中,也就是轴系转子个轴线的对中。

联轴器不对中是指相邻两根转轴轴线不在同一直线上;或不是一根光滑的曲线,在联轴器部位存在拐点或阶跃点。

设计阶段,根据选用的轴承,转子的质量,轴承标高的热变化量等确定各轴承的负荷分配,再计算确定各个轴颈中心在轴承中的偏心角和偏心率,即轴颈静态位置。

然后根据转子的重力挠度曲线确定各轴承的扬度,供安装时使用,同时各轴承的静态负荷也随之确定。

机组安装时依照这些值对各轴承座和缸体进行找正找平,使各个轴承的静态负荷达到预定值,同时也自然保证了轴颈中心在轴承中的位置与原定的一致。

如果轴承的标高高于规定值这个轴承的负荷要比原定值高,如果轴承的标高低于规定值这个轴承的负荷要比原定值低,这两种不对中都是不希望出现的。

联轴器有三种不对中:平行不对中.不对中.和综合不对中。

它们会给机组带来下列后果:(1)转子连接处将产生两倍频作用的弯矩和剪切力;(2)相邻轴承将承受工频径向作用力。

两种力的作用都将使转轴的轴承受到情况恶化,对结构和安全产生不利影响。

第五节转子中心孔进油一中心孔进油造成振动的机理汽轮机转子中心孔进油在现场时有发生。

造成进油的原因有两种可能,一是中心孔探伤后油没有及时清理干净,残存在孔内;二是大轴端部堵头不严,运转起来后由于孔内外压差使的润滑油被逐渐吸入孔内。

中心孔有油后会使转轴出现震动问题,它造成的震动在机理上有数种不同的说法。

一种说法认为,转动时孔内液体转速比转轴低,这样液体会产生一个比转动频率低,但是频率接近转速的次同步激振力,这个激振力和工作转速合成后可以产生拍振或和差振动。

另有说法认为,孔内液体的黏性剪切力使得液体的离心力相对于高点有一个超前角,这样,离心力可以分解出一个与涡动方向一致的切向力。

因为涡动一般是次同步的,转子轴承系统容易产生以它本身的固有频率一致的涡动,当转子转速高于临界转速时,由液体离心力分解出来的涡动力造成次同步失稳。

还有说法认为,当转子加热到一定温度时,黏附在中心孔壁上的润滑油发生热交换,使转子产生不对称温差,转子内壁局部被加热或冷却进而发生热弯曲,所产生的不平衡质量引起振动增大。

上述各种说法对转轴中心孔液体造成振动的机理特征的说明是不一致的。

但从现场机组发生中心孔进油的实例看,在振动特征有一点是共同的。

即都出现工频振动增大的现象,具体有如下一些特征。

(1)工频振幅随时间缓慢增大,时间度量大约是数分钟或1~2小时。

出现的工况一般在定速后空负荷或负荷过程。

(2)这种故障的发现通常在新机组调试阶段或机组大修后。

往往初始的一.二次启动没有这种现象,后几次越来越明显。

因此,判断的一个很重要的依据是将几次开机的振动值进行比较。

二.一台国产200MW机组中心孔进油的实例戚墅堰电厂11号机组是东方汽轮机厂生产的三缸三排200MW机组。

调试期间3号轴承振动最大为36.3.um。

调试后的试运期3号轴承振动增大,一个多月的时间共启机15次,并网带负荷10次,其中8次因3号轴承振动超标停机。

3号轴承振动有下列特点(1)从冲转升速,过临界转速,到3000rpm,机组振动,3号轴承振动均正常。

(2)负荷50MW以上时(中缸温度400℃左右),3号轴承振动和轴振同时上升,波形为标准的正弦波,主要成分是工频;而且振动相位发生变化(见表5-1)(3) 3号轴承振动随负荷.缸胀真空等影响明显。

(4)振动一旦大起来,改变负荷和其它参数都不能使振动降下来,只有停机。

(5)停机降速过程,过临界转速时振动比启动时明显增大。

3号轴承升速过中压转子临界转速1600rpm时振动为53um,振动超标停机降速过1600rpm 为115um,振动值增大一倍。

(6)停机后大轴挠度达到100~110um,在转子完全停止后的2小时内恢复到原始+20um表5—1 3号轴承振动幅值相位变化情况时间负荷振动⊥(um)振动-(um)17:50 10 44 ∠ 174 9 ∠ 6118:15 20 47 ∠ 163 10 ∠ 5919:10 50 45 ∠ 156 9 ∠ 4720:45 50 62 ∠ 151 14 ∠ 4321:02 50 65 ∠ 140 15 ∠ 4621:15 50 67 ∠ 148 16 ∠ 45从振动随负荷变化的情况看,象热弯曲和中心孔进油,将3号轴承振动调试期间和投产期间进行比较,得知初始振动是好的,如果存在热弯曲,振动表现应该始终相同。

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