小型水轮发电机组运行中的振动分析正式样本
水轮发电机组运行中的振动分析
水轮发电机组运行中的振动分析摘要:目前我国大部分水电站普遍存在的问题便是水轮发电机组的振动问题,并且已知的导致水轮发电机组振动程度的影响因素有很多,例如设计、制造、安装、检修、运行等。
每一个水电站针对这种振动程度都有自己的允许范围值,当水轮机组振动值超过允许范围的最大值时,这种振动便很有很能影响到机组的使用寿命,严重的还可能导致机组运行时发生故障导致工程事故,所以当出现这种振动时水电站工作人员需要及时处理,避免情况更加严重。
因为影响水轮发电机组振动的因素很多,但从振动的原因上分析,一般有机械、水力以及电磁等方面原因。
本文结合了水轮发电机组的原因以及振动的处理办法进行了简析,希望可以给相关部门提供些有价值的参考。
关键词:水轮发电机组;运行;振动分析水轮发电机组的振动和其他的机械振动时有很多不同之处的,而他们的相同之处都在于利用机械自身的转动或者传动产生的振动。
并且在水轮发电机组运行过程中产生的振动还需要考虑水流在经过发电机时,水本身的重量对发电机压力的占比,以及这种占比对发电机各个组件的影响。
1 水轮发电机的工作过程中出现振动简析想要了解和知道是什么原因导致的发电机的振动,就必须都发电机的工作机理有所了解。
水轮发电机的发电过程主要是依靠水力、机械以及电磁三大部分的相互作用进而产生电力的。
例如当水流的作用下机组发生振动这时发电机机组的转子和定子之间就会出现较大的缝隙,当这种缝隙过大时则会导致整个发电机机组的不稳定,这时发电机的磁场以及水流流畅都会受到影响,进而导致发电机组在工作过程中出现一些列问题,所以说水流流体、电磁和机械是导致发电机组振动的重要原因。
2 水轮发电机振动的原因分析2.1 机械振动所谓水轮发电机的机械振动指的就是在发电机工作过程中由于发电机本身的惯性力、摩擦力以及其他外界作用了的影响下,导致发电机的振动叫做机械振动,目前比较常见的引起机械振动的原因有三点,转子质量不平衡、机组轴线不正以及导轴承老化破损等。
水轮发电机组振动原因和处理措施分析
水轮发电机组振动原因和处理措施分析水轮发电机组振动会让水轮发电机组正常运行产生问题,会让水轮机组出现故障。
本文首先对水轮发电机组振动带来危害作出简要阐述,然后对水轮发电机组振动原因进行分析,之后结合笔者在新庄水电站工作的实际情况,提出几点水轮发电机组振动处理措施,希望可以对业内起到一定参考作用。
标签:水轮发电机组;振动原因;处理措施前言:在水电站中,水轮发电机组的安全运行可以保证水电站经济效益,如果水轮发电机组因为振动出现故障情况,那么就会对水轮发电机组运行平稳性与发电效益造成不利影响。
水力原因、机械原因与电气原因均有可能导致水轮发电机组出现振动情况,进而产生运行故障。
一、水轮发电机组振动带来危害在水电站中,水轮机占有核心地位,水轮机组可以转化水势能为机械能,在水电厂中,水轮发电机组的安全运行可以保证其供电安全性、供电优质性和供电经济性,这和电网运行的稳定性、安全性具有直接关系,这对于水电厂的社会效益与经济效益具有决定作用。
在水轮机组的运行中,水力原因、机械原因与电气原因均会造成水轮发电机组振动情况,据统计,现阶段,水轮发电机组大约有80%事故与故障和振动有关。
水轮发电机振动会带来五点主要危害:(1)會让机组零部件出现疲劳损坏区,该区主要出现在金属和焊缝之间,长期运行会让损害程度加重,可能会有裂缝出现,导致机组报废;(2)发电机组部分紧固部件会出现松动甚至断裂情况,会让连接部件出现振动情况,减少其使用寿命;(3)水轮发电机振动会让机组旋转部分磨损程度加剧;(4)水轮机组共振会对厂房以及多种设备造成影响;(5)水轮机组振动会让尾水管中形成涡流脉动压力,此压力可能会让水管壁开裂,可能会对尾水设备正常使用造成影响。
二、水轮发电机组振动原因(一)水力原因在水力方面,水轮发电机组振动的主要原因是水轮机会受到动力水压的干扰,这种水力原因往往是具有较大随机性、很难进行控制的。
如果水轮机处于非设计环境工作,或是处于过度运行状态,那么由于不理想水流状况,机组部分组件会产生振动加速,出现断裂情况。
水轮发电机组振动分析
( 中国 电力 投资 集 团公 司格 尔木太 阳 能发 电分公 司 ,青海 西 宁
摘
8 1 0 0 1 6 )
要 :减 少水轮发 电机组振动对提 高机组 安全稳定 运行 、延 长机 组使 用寿命 具有 重要 的作 用。本文对 水轮发
电 机 组 产 生 的 各 种 振 动 的 危 害及 原 因进 行 了分析 ,并针 对 各种 振 动 的 原 因提 出 了具 体 解 决 措 施 。
Abs t r ac t : Th e r e d uc t i o n o f hy dr o — g e n e r a t i ng un i t v i b r a t i o n h a s i mp o r t a n t r o l e t o i mp r o v e s a f e a n d s t a bl e o p e r a t i o n o f t h e u ni t a nd pr ol o n g t he s e r v i c e l i f e o f t h e un i t . Th e ha r m a n d ca u s e o f wa t e r p o we r,me c h a n i c a l s a nd e l e c t r o ma g ne t i s m o n t h e v i br a t i o n o f hy d r o — g e n e r a t i n g un i t a r e f u r t h e r a n a l y z e d. Co nc r e t e s o l ut i o ns a r e p r o p o s e d a i mi n g a t a v a r i e t y o f r e a s o n s t o c a u s e v i b r a t i o n .
水轮发电机组运行中的振动分析
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2 0 1 2年底 , 我 国水电装机容量 已达 1 1 . 4 4亿 k W, 随着 装机 的 增 加 , 对 我 国水 电企 业 设 备 维 护 与养护工作提 出了更高的要求。在现代水电站的
运行 维护 中 , 水 轮 机 组 异 常 振 动 是 常 见 的异 常现 象 。如何 快速 的判 断振 动 源并 进行 相应 的措 施 是
时, 将发生共振 , 引起机组出力 大幅度波动 , 可能 会 造成 机组 从 电力 系统 中解 列 , 甚 至危 及 厂 房 及
水 工建 筑物 。
量不平衡 , 转子重心与轴心产生一个偏心距 。当
主轴旋转时 , 由于失衡质量离心惯性力的作用 , 主 轴将产生弯曲变形 。轴变形越大, 振动也越严重 。 其振动特性 : 振幅与机组 出力无关 , 在空载下也振 动; 振幅随转速的增高而增大 , 且大致与转速的平
不断创 新 。 1 水 轮发 电机 组振 动 的危 害
动激起机组转动部分振动时 , 在发 电机转子与定 子之间会导致气 隙不对称变化 , 由此产生的磁拉
力不 平衡 也会 造 成 机 组 转 动 部分 的振 动 , 而转 动 部 分 的运动 状态 出现 某 些 变 化后 , 又 会 对水 轮机 的水 流 流场 及 发 电机 的 磁 场产 生 影 响 。 因此 , 水 轮机的振动是机械 、 水力 、 电气 等 多 种 原 因引 起
水轮发电机组振动原因分析
水轮发电机组振动原因分析概述振动是机器运行中不可避免的现象。
在水轮发电机组中,振动不仅会影响设备的性能和寿命,还会影响发电厂的生产效率和安全。
因此,深入分析水轮发电机组振动原因,采取有效措施减少振动,对于保障发电厂的正常运行和机组的长期稳定运行至关重要。
模型分析水轮发电机组振动主要有几种类型:•稳态振动:指机组长期处于一种稳定的运行状态,此时振动频率和振幅相对稳定。
水轮发电机组稳态振动主要由质量不平衡和未正确安装转子引起。
•暂态振动:指振动频率和振幅在短时间内发生变化,可能是由于负载突变或冲击引起的。
暂态振动对机组疲劳损伤影响较大,长期存在可能造成机械故障。
•横向振动:指机组的振动方向与转子轴线垂直,造成机组运转不稳定。
常见的横向振动原因包括转子偏心、轴承失效等。
•纵向振动:指机组的振动方向与转子轴线平行,较为严重时可能会造成转子碰撞和轴承故障等机械故障。
除了以上几种常见振动类型,水轮发电机组还可能出现多种组合振动。
振动原因分析1. 转子偏心转子偏心是指转子在旋转时轴向偏移,导致振动频率和振幅增大。
主要原因包括转子装配不良、轴承表面磨损不均、轴箱挠曲、转子重量不均等。
针对此问题,我们可以采取如下解决措施:•调整轴承的安装平面和支撑面,以保证轴承安装的精度。
•整体调平转子,保证转子在旋转时轴向偏移量小于要求。
•检查轴承并进行必要的维护、清洁和润滑。
2. 支承失效支承失效是指轴承在运转中失效,产生异常振动。
支承失效常见原因包括轴承老化、过载运转、润滑不良等。
中长期的解决措施为定期维护和更换轴承。
短期的解决措施包括监控轴承温度和压力,确保轴承正常运行。
3. 质量不平衡质量不平衡是指转子及其附属部件质量分布不均,引起机组振动。
这种振动通常是稳态振动,振动频率与机组的物理结构有关。
当不存在其他明显的故障时,质量不平衡经常是导致振动的根本原因。
解决措施包括:•对机组进行动平衡校对来修正在机组内部的重量分配不均(即转子杂散质量)。
水轮发电机组运行中的振动分析
水轮发电机组运行中的振动分析摘要:随着科技水平的不断提升,社会对机电设备的要求也越来越高。
水轮发电机组作为水电站的核心组成部分,它的安全稳定运行关乎整个水电站的经济效益和运行效益。
但是水电站的实际运行当中,常常会出现或多或少的振动故障,这些振动故障会严重破坏水电站的稳定运行。
本文从水轮发电机组的振动的分析入手,结合振动问题产生原因,采取有针对性的解决措施有效解决机组振动问题,提升水轮发电机组运行稳定性和可靠性。
关键词:水轮发电机组;运行;振动1水轮发电机组的振动水轮发电机组是由转动部分、固定与支撑部分等多部件组成的结构复杂的动力机械,在运行过程中受水力、机械、电磁干扰力的共同作用会不可避免地产生振动。
在水轮发电机组的实际运行过程中,机组振动一般是将水轮机作为其原动力,水能的作用能够有效激发水轮发电机组振动,同时,通过间接的方式,其还能够维持机组振动。
值得注意的是,水轮机组本身的特殊性,也会造成水轮发电机组产生振动问题。
若机组各部件的稳定性指标均在允许范围内,将不会影响机组的安全稳定运行,但若其中某些指标过大甚至超标,尤其是发生共振或长期的自激振动时,将可能会使机组的零部件出现变形、松脱、疲劳断裂等,从而危及机组甚至电站的安全。
2水轮发电机组振源分析及保护测点选择2.1振源分析水轮发电机组中任一个部件存在机械缺陷均会引起机组振动,另外受水力、机械、电磁干扰力的共同作用,水轮机组的振动机理比一般的机械振动更为复杂。
2.1.1水力振源水流在水轮机流道中产生的脱流旋涡或不均匀分布流速引起压力脉动,从而导致产生的叶道涡、卡门涡对机组振动的影响比较大,尾水管涡带引起的振动和自激振动更为严重。
2.1.2机械振源旋转部分质量失衡、轴承与支承结构刚度不够、油膜不稳定、导轴承间隙及轴密封调整不当及机组轴线不正或对中不良都会引起机械振动。
2.1.3电磁振源包括转子磁极线圈匝间短路、发电机出口突然短路、气隙不均匀、定子铁心冲片松动及铁心瓢曲、不对称三相负荷运行等。
水轮发电机组运行中的振动分析 杨平
水轮发电机组运行中的振动分析杨平摘要:水利工程在发电、蓄洪、航运等方面发挥了重要作用,因此定期开展水利工程内部机电设备的检修维护十分必要。
水轮发电机组作为水利工程中的核心设备,随着使用年限的增长或是工作环境的影响,常常会出现振动现象,如果不能及时查明振动原因,并采取有效的减振、防振措施,久而久之就容易产生安全问题。
因此,水电站技术人员需要明确水轮机发电机组振动原因,进而采取有效的解决方案。
关键词:水利发电机组;振动问题;成因分析;解决措施水轮发电机组振动是水电站运行过程中常见的一种问题,尤其是在一些投入运行年限较长的水电站,振动问题更加明显。
文章首先列举了几种常见的引发水轮发电机组振动故障的原因,随后结合某工程实例子,提出了具体的故障解决方案。
一、水轮发电机组振动成因分析大量的工作实践证明,导致水轮发电机组出现振动的原因与运作工况、机械原因、水力原因、维护管理等诸多因素都由密不可分的联系。
本文选取其中影响力较大的几种进行重点介绍。
1、机械因素(1)机组转动部分的固定构件由于出厂质量问题以及使用维护不到位,容易产生部件松动的现象,在高速旋转情况下,即便是很小的松动问题也会产生严重的振动。
(2)机组在运行过程中轴线不正以及调整不合格都会导致转轮的几何中心偏离旋转中心,这时机组运转产生的离心力就会导致惯性增加,在加上水压和动力的共同作用,就会发生震动现象。
(3)转子、转轮等转动部件的质量不平衡,就会使得转子的中心在轴上形成偏心距,从而导致机组运转时产生振动。
(4)如果瓦轴间隙不合理,在间隙过大而且润滑效果不佳的情况下就会产生干摩擦的现象,从而使机组产生横向振动。
2、电气因素(1)空气间隙不均匀,如果发电机在运转过程中出现转子不圆,或者机组中心不正时就会使得空气间隙不均匀,产生单边的不平衡磁拉力,电磁力的不平衡扰乱空气间隙的周期性变化,进而引发机组振动。
(2)三项负荷不平衡,这种引发振动的原因主要是指电气系统中的三项电流幅值发生不一致情况,而且幅值差超过了2%,从而引起继电保护误动、机组的附加元件产生振动。
水力发电机组运行中振动的原因分析及处理办法
(3)发电机转子的振动过大,会增加滑环电刷的磨损,导致电刷火花不断增大。
(4)机组振动可能会引起机组零部件金属以及焊缝之间形成并扩大疲劳破坏区,促使其机能的减弱。随着裂纹的不断扩大,导致裂缝的产生,最终会造成断裂,造成机组无法使用。
4.2机组支撑因素导致的振动及处理
(5)机组振动过大,会增加尾水管中形成的涡流脉动压力,这会使尾水管壁发生裂缝,从而影响尾水管壁的正常功能,严重时可能会导致整体尾水设施遭到严重的破坏。
2.电气原因导致的水力发电机组振动及处理方法
2.1三相负荷因素引发的振动及处理
在实际水电生产过程中,发电机组经常会出现三相负荷不对称问题,如发电机定子单向接地或者两相短路时。当负荷不平衡时,三相绕组会产生负序电流,产生负序旋转磁场。一旦负序磁场正对发电机纵轴时,较小气隙会增大转子间作用力。一旦负序磁场正对发电机横轴时,较大气隙会减小转子间作用力。因此负序磁场造成定转子间作用力忽大忽小,便会出现定子机座与转子出现振动问题。针对此种问题,需要设置发电机阻尼绕组来减小负序电流,在负序旋转磁场切割转子时,电阻中安装的漏电抗很小的阻尼绕组便可以产生较大感应电流,对负序磁场进行削弱,从而减少产生的负序电流,避免出现振动问题。
3.水力因素引起的水力发电机组振动及处理方法
3.1水力因素引起的振动原因
水力因素引起的机组振动主要有以下几个方面:(1)卡门涡列:围绕着物体的恒流通过时,在出口的两侧边缘出现了漩涡,形成了有规则交错排列、向相反方向旋转的旋涡,从而相互吸引、相互干扰,形成了非线形的涡列,通常被称为卡门涡列。当卡门涡列冲击频率和旋转物体叶片固有频率比较接近的时候,叶片的固有频率会产生共振,并带有强烈且频率单一的噪声以及金属共振的声音。(2)空腔汽蚀:水轮机有水流通过的时候,流速、流向受到流道的影响发生变化,在流速增加或脱流部位压力减少到汽化压力的时候,水流中会出现汽泡,汽泡在进入高压区之后会溃灭,从而导致汽浊出现。空腔汽蚀是在流道中由于漩涡带引起负压、脱流而导致压力交变造成的。因空腔汽蚀造成机组的推力轴承和顶盖产生剧烈的垂直振动,相较于横向振动,垂直振动的危害更大。(3)尾水管的低频率水压脉冲:水轮机在非设计工况条件下运行的时候,由于转轮受到出口处的脱流旋涡和旋转水流以及汽蚀等影响,在尾水管内常常会引起水压脉动,特别是在尾水管内出现大型涡带之后,涡带以近似固定的频率在管内转动,从而导致低频压力脉动。当水流在管道中流动时,压力脉动会激起尾水管壁、转子、蜗壳、导水机构和压力管道的剧烈振动。(4)水力不平衡:具有动能和位能的水流是由蜗壳的作用而形成的环流,它是经过均匀分布的固定以及活动导叶片作用到转轮上,转轮被激活而旋转。因为加工、安装误差,导水叶叶片、流量通道的形状大小差异较大的时候,作用转轮的水流在失去轴对称的情况下就会出现不平衡横向力,从而导致转轮振动,当无负载和低负荷运行的时候,振动比较强烈。
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电站水轮发电机机组是水利水电工程中常见的发电装置,通过水轮机将水流的动能转换为机械能,然后通过电动机将机械能转换为电能。
由于机械部件的运动过程中会产生振动,水轮发电机机组会出现振动问题。
本文将对水轮发电机机组的振动问题进行分析,并探讨处理方法。
一、振动问题的原因分析1. 设计不合理:水轮发电机机组的设计不合理可能是振动问题的主要原因之一。
未考虑到机组运行过程中的共振问题,导致振动加剧。
2. 材料选择不当:机组的材料选择不当也会导致振动问题。
选用的材料强度不够,无法承受机械载荷,导致振动加剧。
3. 不平衡:水轮发电机机组的不平衡也是产生振动的原因之一。
转子的平衡不良会导致机组振动增大。
4. 磨损和松动:机组长时间运行后,机械部件会出现磨损和松动现象,导致振动加剧。
二、振动问题的处理方法1. 设计改进:通过对现有水轮发电机机组的设计进行改进,减少共振现象的发生。
可以利用有限元分析方法进行模拟分析,找出共振频率并加以改进。
2. 材料优化:选用高强度和抗振性能好的材料,能够有效减轻机械部件的振动。
应加强机械部件的刚度,减少振动传递。
3. 平衡处理:对机组转子进行平衡处理,以保证其能够在高速运转时不产生过大的离心力,进而减少振动。
4. 定期维护:定期检查机组的各个部件,发现磨损和松动现象及时进行修复,以减少振动的发生。
5. 增加阻尼:可以通过增加阻尼器的方式来降低机组的振动。
阻尼器可以用来吸收振动能量,减少振动的传递。
三、实验研究通过对水轮发电机机组进行实验研究,可以进一步了解振动问题的产生机理,并验证处理方法的有效性。
可以在实验中模拟机组的运行状况,观察振动的情况,并对处理方法进行验证和改进。
四、案例分析通过对实际水轮发电机机组的振动问题进行案例分析,可以深入了解振动问题的原因,并对不同情况下的处理方法进行比较和评估,为实际工程提供指导。
总结:水轮发电机机组的振动问题对机组的正常运行和寿命会产生很大影响,需要对振动问题进行充分的分析和处理。
水轮发电机组运行中的振动分析
水轮发电机组运行中的振动分析摘要:水轮发动机组振动有诸多原因以及危害。
由于破坏了转轮结构和固定导叶,这种振动现象会威胁水电站运行的安全性和稳定性,降低水电站的经济效益。
文章阐述了水轮发电机组原理、原因以及危害等问题,为了提高机组安全稳定运行延长机组使用寿命,我们要减少水轮发电机组振动这种现象。
关键词:水轮;发电机组;振动1水轮发电机组振动概述在水轮发电机组的实际运行过程中,机组振动一般是将水轮机作为其原动力,水能的作用能够有效激发水轮发电机组振动,同时,通过间接的方式,其还能够维持机组振动。
值得注意的是,水轮机组本身的特殊性,也会造成水轮发电机组产生振动问题。
比如,从水轮机组结构方面而言,水轮机组是由两个部分所组成的,即转动与固定,在水轮发电机组实际运行过程中,如果任意部件产生质量问题,都会导致机组产生振动问题。
水轮发电机组振动是旋转机械中较为常见的现象,如果采取有效措施控制水轮发电机组振动问题,则能够有效提升机组运行稳定性和可靠性。
但是,如果水轮发电机组的振动问题比较严重,并且无法采取有效措施将其控制在一定范围内,则会导致水轮发电机组安全性降低,甚至会造成部分零部件出现松动或者其他质量问题。
2水轮发电机组振动原理在机组运转的状态下,在水轮机作为其原动力的前提下,水能的作用能够直接有效激发水轮发电机组振动,还能够间接维持机组振动。
流体、机械、电磁三者是相互影响相互作用的,由于气隙在不对称的状态下,由于发电机定子与转子之间的磁拉力不平衡的情况,当流体激起机组转动部分振动时会造成机组转动部分的振动,而发电机的磁场和水轮机的水流流场也会受到转动部分的运动状态的影响。
3水轮发电机组振动的原因3.1水力因素(1)尾水管出现低频水压脉动。
水轮机的转轮在未设定的工作情况下,在出口处形成脱流旋涡、旋转水流和汽蚀等现象,因为在尾水管内出现大涡带后,涡带在管内以接近于固定的频率转动,将会在尾水管内造成水压脉动。
一但管内水流发生流动,压力脉动就会导致转轮、尾水管壁、压力管道、蜗壳、导水机构的振动。
对于水轮发电机组振动的原因及处理方法的研究(正式版)
文件编号:TP-AR-L7795In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.(示范文本)编订:_______________审核:_______________单位:_______________对于水轮发电机组振动的原因及处理方法的研究(正式版)对于水轮发电机组振动的原因及处理方法的研究(正式版)使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。
材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。
水轮发电机组振动是水电站存在的一个普遍问题,有设计、制造、安装、检修、运行等方面的原因。
水轮发电机组的振动,在理论上涉及很多学科领域,在机组运行中如何监视,极早发现异常情况,防止因振动产生的事故是十分重要的工作,这需要丰富的实践经验结合科学的理论,在维护检查工作中全面加强设备的动态管理,确保水轮发电机组的安全稳定运行。
随着我国水电工程的快速发展使得我国能源结构调整奠定了良好的基础,同时也对我国水电企业设备维护与养护工作提出了更高的要求。
在现代水电站的运行维护中,水轮发电机组异常振动是常见的异常现象。
如何快速的判断振动源并进行相应的措施是有效保障机组运行安全的关键,也是目前水电站设备维护与运行安全的重要工作。
在现代水电站运行经验总结中可以看出,水轮发电机组的振动对水电站机组甚至厂房的安全、经济效益都有着重要的影响。
在现代水轮发电机组向高转速与大容量方向发展的今天,水轮发电机组的振动影响更为明显。
某小型水轮发电机组振动问题分析及处理
2 3 转 子 质 量 不 平 衡 .
大量 工程 实 例表 明 , 轮 发 电机 组 出现 的 振 动 问 水 题, 主要是 由发 电机转 子质 量不 平衡 造成 的 , 尤其 是在
机组 摩擦 部位 很 可能 是位 于下 导 油 盆 的密 封 处 , 该 且
不稳 定振 动现 象 与下导 油盆 密封 间隙有 着较 大 的关 联 性 。另外 , 在下 导摆 度爬 升过程 中 , 下导摆 度 的基频 相
新 机组 安 装调 试 阶 段 。其 原 因 在 于 , 轮 发 电 机是 由 水
很 多零 部件 组 成 的 , 转 子 的体 积 大 、 量 也 大 , 其 重 因此 在 加工 、 装 的过 程 中很难 保 证 其 质 量 平 衡 。 由 于该 组 机 组 的振 动 问题 出现 在 安装 调试 阶段 , 明该 机 组 发 说 电机转 子很 可 能存 在一 定 的质量 不平 衡 问题 。 通 过对 测试 数 据 分 析发 现 , 机组 各 导轴 承 的摆 该 度 和转 速之 间有 较 大 的关 联 , 转速 一旦 变化 , 度亦 即 摆 变化 , 两者 之 间无 时滞性 。此 外 , 该机 组还 具有 以下 振
振 动 故 障 。对 机 组 振 动 故 障 所采 取 的措 施 及 处理 经验 , 可供 相 关 问题 诊 断 与 处 置提 供 借 鉴 。 关 键 词 : 组 振 动 ; 障诊 断 ;故 障 处 理 ;水轮 发 电机 组 机 故 文献标志码 : A
中 图 法 分 类 号 : M3 2 T l
动 情 况 较 好 。 但 在 2 0 rm n之 后 , 现 了 上 机 架 5 / i 出
2 振 动 原 因分 析
水轮 发 电机组 出现 的振动 与一 般动 力机 械 的振 动 有所 不 同 , 在分 析其 原 因时 , 了需 要考 虑 机器本 身 的 除 旋转 部件 和 固定部 件 的振 动 以外 , 要 考 虑 作 用 于 发 还 电机 的电磁振 动 以及作 用于水 轮 机过 流部 件 的流体 压 力 对系 统 及 其 部 件 振 动 的影 响 ¨ 。 由于 该 机 组 振 动
小型水轮发电机组运行中振动分析
小型水轮发电机组运行中振动分析1. 振动的定义振动是物体在空间中往复运动的过程,常常带有周期性和周期性。
振动是由于物体受到外部力的作用而引起的。
在小型水轮发电机组的运行中,由于涡轮机、发电机和支撑结构等各个部件之间的相互作用,会产生各种振动,这对水轮发电机组的安全和稳定运行产生一定的影响。
因此,对小型水轮发电机组运行中的振动进行分析和评估是非常重要的。
2. 振动的分类根据振动产生的原因和性质,振动可以分为自由振动和强迫振动两种类型。
2.1 自由振动自由振动是指没有外力作用下物体自身固有结构特性引起的振动。
在小型水轮发电机组中,自由振动常常来自发电机和支撑结构的固有振动频率,例如振动频率等。
2.2 强迫振动强迫振动是指物体在外力作用下发生的振动。
在小型水轮发电机组中,强迫振动常常来自于水轮机的旋转和水流加速度的作用,例如由于水轮机的不平衡或叶轮叶片的损坏而引起的振动。
3. 小型水轮发电机组运行中的振动问题小型水轮发电机组在运行过程中,由于各个部件之间的相互作用以及外界环境的影响,会出现各种振动问题。
这些振动问题可能影响机组的运行效率、工作稳定性以及设备寿命。
常见的振动问题包括:3.1 振动幅值过大振动幅值过大可能导致设备的疲劳破坏,损坏机组的关键部件并影响设备的稳定运行。
3.2 振动频率异常振动频率异常可能意味着设备存在不平衡或者共振的问题,需要注意调整和修复。
3.3 振动加速度过高振动加速度过高可能导致设备的损坏加剧,甚至产生危险情况。
因此,对振动加速度的监测和控制非常重要。
4. 振动分析方法为了准确分析小型水轮发电机组运行中的振动问题,可以采用以下方法进行振动分析:4.1 测振仪测量使用测振仪对小型水轮发电机组各个部件的振动进行实时监测,获取振动幅值、频率和加速度等关键参数。
4.2 模态分析通过模态分析方法,可以确定小型水轮发电机组不同部件的固有振动频率和振型。
这可以帮助我们了解振动问题的根源,以便进行修复和调整。
水轮发电机组运行中的振动分析
水轮发电机组运行中的振动分析水轮机发电机组运行的稳定是其工作性能的重要指标,但是高速运转的水轮机发电机组运行中的振动是不可避免的,如果振动幅度过大,就会对安全生产产生影响,甚至导致事故停机。
本文主要结合笔者多年工作经验,分析了水轮发电机组运行中产生振动的原因和控制措施。
标签:水轮机;发电机组;振动;机械;电磁引言水轮发电机组作为一个弹性组合体,在旋转运行过程中,所受作用力无法作答绝对平衡,因而不可避免的会产生振動。
但是如果水轮机发电在机组在运行过程中出现异常振动,就会导致机械连接件产生松动或者变形,导致一些零件或者部件出现疲劳、裂纹甚至是断裂现象,导致机组运行事故和供电质量,威胁机组的安全和稳定运行。
1、水轮发电机组运行中的振动原因机组振动可以分为水力振动、电磁振动和机械振动三类。
1.1 产生水力振动的因素(1)水力不平衡:当流入转轮的水流失去轴对称时,就出现一个不平衡的横向力,致使造成机组振动。
其水力不平衡主要表现于导叶开度的不均匀,或者止漏环制造过程圆度不够以及安装时其间隙调整的不均匀。
(2)尾水管中水力不稳定:尾水管中水压不稳定,水压周期性变化,压力脉动作用于机组和基础上,就会引起机组振动、噪音和出力波动。
空腔汽蚀:空腔汽蚀会引起机组的顶盖和上机架出现剧烈的垂直振动。
导叶开度的不均匀及止漏环间隙的不均匀:进行测量判断。
空腔汽蚀:检查汽蚀现象,如果没有汽蚀,或者汽蚀轻微,则该机组振动不是水力因素引起的,或者说水力因素影响甚微。
1.2 电磁因素振动的电磁因素是指振动中的干扰力来自发电机电气部分的电磁力。
引起电磁振动的主要因素有:转子绕组短路,空气间隙不均匀等。
(1)转子绕组短路:当一个磁极的磁动势因短路而减小时,与其相对的磁极的磁动势没有变化,因而出现一个跟转子一起旋转的不平衡磁拉力,引起转子振动。
(2)空气间隙不均匀:当发电机转子不圆,或机组中心不正时,空气间隙就会不均匀,从而产生单边的不平衡磁拉力,随着转子的旋转而引起空气间隙周期性变化,单边不平衡磁拉力沿着圆周作周期性移动,引起机组振动。
小型水轮发电机组运行中的振动分析
小型水轮发电机组运行中的振动分析
当前,区域性火灾隐患由于其产生根源复杂、历史遗留问题突出、牵涉面较广等因素,相较于个别单位或企业的火灾隐患整治难度要大,周期也相对较长。
笔者从自身体会出发,谈谈区域性火灾隐患产生的原因及整治对策。
一、区域性火灾隐患产生的原因
(一)地方政策随意倾斜。
个别地方机构将较多精力放在了招引项目或配套工程的建设上,出台了一些特殊的倾斜政策来保证工程的顺利施工。
比如,少数地方机构为了给某个工业园区尽快配套商业设施,在缺乏土地规划的情况下,取消或者禁止当地消防部门对施工单位实施消防检查或防火监督,造就了大量非法建筑,形成了区域性火灾隐患;还有的地方机构虽然制定了地方性消防规章制度,但是在接到群众举报或者消防部门汇报后,根本没有采取有效措施去解决隐患产生的根源问题,导致区域性火灾隐患整治工作一再搁置,消防规章制度也完全流于形式。
(二)消防安全意识淡薄。
任何消防违法违规行为或火灾隐患的出现,都反映出消防安全意识的淡薄,区域性火灾隐患也不例外。
在区域性项目建设时,部分建筑施工人员比较注重赶工期,他们中的大部分人并没有经过专门的消防安全知识的培训,很多都是外来务工人员,根本不知道什么是消防安全隐患,有时候完全是为了图省事就私自改变消防设计,也不明白可能会导致的严重后果。
还有的人认为在建筑工地悬挂几句标语、制作几本台账、放置几具灭火器就能应付安监、消防等部门执法人员的检查,而没有领会消防安全意识的真正内涵。
在日常消防安全管理中,部门企业、单位的消防安全责任人或管理人自己都不会。
水轮发电机组振动原因分析
INSERT YOUR LOGO水轮发电机组振动原因分析通用模板The work content, supervision and inspection and other aspects are arranged, and the process is optimized during the implementation to improve the efficiency, so as to achieve better scheme effect than expected.撰写人/风行设计审核:_________________时间:_________________单位:_________________水轮发电机组振动原因分析通用模板使用说明:本解决方案文档可用在把某项工作的工作内容、目标要求、实施的方法步骤以及督促检查等各个环节都要做出具体明确的安排,并在执行时优化流程,提升效率,以达到比预期更好的方案效果。
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水轮发电机组的振动问题与一般动力机械的振动有一定差异,除了机器本身转动或固定部分引起的振动外,尚需考虑发电机的电磁力以及作用于水轮机过流部分的流动压力对系统及其部件振动的影响。
在机组运转的状态下,流体—机械—电磁三部分是相互影响的。
例如,当水流流动激起机组转动部分振动时,在发电机转子与定子之间会导致气隙不对称变化,由此产生的磁拉力不平衡也会造成机组转动部分的振动,而转动部分的运动状态出现某些变化后,又会对水轮机的水流流场及发电机的磁场产生影响。
因此,水轮机的振动是电气、机械、流体等多种原因引起的。
可见,完全按照这三者的相互关系来研究系统的振动是不够的。
鉴于问题的复杂性,将引起水轮机组振动原因大致分为机械、水力、电气三方面的因素来研究,为水电厂生产管理、运行、检修人员提供参考意见,以便制定出相应的预防和消振措施。
1水轮发电机组振动的危害振动是旋转机械不可避免的现象,若能将其振幅限制在允许范围内,就能确保机组安全正常运行。
小型水轮发电机组运行中的振动分析
小型水轮发电机组运行中的振动分析背景小型水轮发电机组通常用于山区独立供电或者农村电网建设中。
虽然其装置体积较小,但要保证其正常运行和安全性,对其振动进行监测分析非常重要。
振动分析除了关注震动是否存在,还需要了解这些震动的来源和影响,以确定是否存在结构松动或其他问题。
振动源小型水轮发电机组中的振动源可能包括:•水轮叶轮动平衡和动静不平衡;•转子动平衡和动静不平衡;•转子系统松动;•机身结构松动。
震动测量为了监测水轮发电机组的震动状况,可以通过以下方式进行测量:1.安装传感器对机组震动进行实时监测,可使用的传感器包括:–加速度计–振动传感器–位移传感器2.在机组启动前和运行过程中,进行特征频率的谐振识别,常用的方法有:–有限元分析法–频响分析法振动分析对于小型水轮发电机组中的振动,需要进行以下分析:振动特性分析对机组运行中的振动进行特性分析,分析情况包括:•振动的振幅分布;•振动的频率分布谱;•振动的相位分布。
振动来源分析对于水轮发电机组中的振动,需要分析振动源的位置、形态和振动的传播路径。
振动对机组的影响分析对于水轮发电机组中的振动,需要分析其振动对机组的影响。
在确定机组振动是否合理时需要分析以下问题:•振动对机组零部件的损坏情况;•振动对机组周围环境的影响;•振动对机组供电的质量影响;•振动对机组的运行稳定性的影响。
预防和处理在水轮发电机组运行中,除了对振动进行分析监测外,还需要采取以下预防和处理措施:1.预防水轮叶轮动平衡和动静不平衡;2.预防转子动平衡和动静不平衡;3.定期检测机身结构的松动情况;4.对机组进行定期维护和保养。
总结本文介绍了小型水轮发电机组运行中的振动分析,包括振动来源、震动测量、振动分析、预防和处理等方面的内容。
对于水轮发电机组的运行中的振动问题,我们应该通过振动分析来确定机组的问题,并采取有效的预防和处理措施,以保障机组的正常运行和使用寿命。
水轮发电机组震动原因分析
水轮发电机组震动原因分析摘要:做高速旋转运动的水轮发电机组产生振动是不可避免,而机组的振动是由若干个简谐振动叠加而成的非简谐振动。
运行中的机组如果振动过大,则会影响生产的安全性,甚至有可能造成事故停机。
因此,对机组振动原因进行分析并在机组运行过程中可能进行的跟踪、监测,可以将机组振动有效地控制在规范允许范围内。
关键词:水轮发电机,振动原因,处理原则概述:水轮发电机组可以看作是具有一定质量的弹性组合体,当它做旋转运动时,所受作用力不可能绝对平衡,因此不可避免要产生振动。
由于自身结构及外力的干扰,会使其在原有旋转运动的平衡位置附近进行附加的周期往复运动,这种运动即是水轮发电机组的振动。
由于水轮发电机组转动部分是细长型,且其主要重量集中于发电机部位,对于不平衡力反应非常敏感,因此,水轮发电机组在安装过程中均需要盘车,检查调整机组轴线。
《水论发电机组安装技术规范》(GB8564—88)对机组轴线折弯曲值及机组振动允许值规定见表1、表2。
表1、机组轴线允许摆度值(双振幅)②绝对摆度是指在测量部位测出的实际摆度值③在任何情况下,水轮机导轴承处的绝对摆度不得超过以下值:转速在250r/min以下的机组为0.35mm转速在250—600r/min的机组为0.25mm转速在600r/min以上的机组均为0.20mm多段轴结构的机组,在盘车时应测量各段轴的折弯情况,偏差一般不大于0.04mm/m表2水轮发电机各部振动允许值2振动的原因:水轮发电机组,尤其是多段轴结构的大型机组,在高速运转的过程中,由于自身的结构以及不平衡外力的干扰,会在其原有的旋转运动的平衡位置附近又进行附加的周期性往复运动。
另外,机组由于本身和外力的原因还要产生自激振动。
但是受迫振动是导致振幅增大的主要原因。
受迫振动的干扰力有:来自水轮机部分的动水压力;机械部分的惯性力,摩擦力;发电机部分的不平衡电磁力等等,所以从实际工作中把引起水轮发电机组振动的原因主要分为以下几个方面:2.1水力因素蜗壳、转轮流道不光滑不平整。
水轮发电机组运行中剧烈振动的原因及处理措施
水轮发电机组运行中剧烈振动的原因及处理措施摘要:电力在推动社会经济发展当中发挥了十分关键的作用,因此,通过有效的对策,确保发电厂内部机电设施的正常运转是十分关键的。
为了提升机电设施运行的稳定程度,一定要强化设施的日常管理工作,详尽的探讨发电设施运行当中面临的振动情况,通过具备针对性的对策开展处置。
关键词:水轮发电机组;剧烈振动;原因与处理对策引言水轮发电机组在运行当中时常会由于多种不相同的因素产生剧烈的振动,振动将会破坏导叶以及转轮,进而对于水电站的经济效益带来影响,乃至会对于水电站的稳定性以及安全性带来威胁。
所以,分析水轮发电机组振动的具体原因是十分关键的。
本篇文章就水轮发电机组运行当中产生的剧烈振动原因以及处理对策开展了简要的分析。
1.水轮发电机组振动简述从水轮发电机组的构成而言,重点是通过两部分构成的,即固定部分以及旋转部分。
在水轮发电机组运行当中,一些部分产生了问题,将会使得机组出现振动。
水力发电机组旋转部分出现振动的情况十分常见。
通过合理对策来管理水力发电机组的振动,能够高效的提升机组运行的可靠性以及稳定性。
假如水轮发电机组的振动十分严重,还没有办法使用合理对策将其限制在一定的范围当中,会使得一些零件产生松动,甚至会出现事故。
1.水轮发电机组振动的危害旋转机械的振动是无法避免的,假如能够将振幅限制在允许范围当中,就能够确保机组的正常以及稳定运行,然而假如是剧烈振动,一定会对于机组安全运行带来消极影响,其具体体现为:机组的每个连接部位产生松动,导致全部的转动部件以及静止部件出现摩擦乃至破坏;使得零部件以及焊缝产生疲劳,进而出现裂缝乃至产生断裂;尾水管低频压力脉动能够使得尾水管壁产生裂缝,如果发电机亦或是电力系统的频率与其频率相同的时候,将会出现共振,使得机组产生剧烈振动,或许会使得发电机组从电力系统当中解列,更甚者将会对于建筑物以及厂房带来损坏。
1.水轮发电机组运行当中剧烈振动的原因3.1因水力原因造成的强烈振动一旦此时的机组正处于一个非设计工况以及过渡工况情况之下运行,那么只要此时的水流情况出现一定的改变,机组的每一个构件的振动也会得到明显的增加。
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水轮发电机组振动是水电站存在的一个普遍问
题,有设计、制造、安装、检修、运行等方面的原因.
运行中的机组不同程度都存在着振动,电站规定振动
值在某一允许范围内,当振动超过规定的允许值时,便
会影响机组的安全运行和机组的寿命,需及时找出原
因并采取措施消除.同时水轮发电机组的振动是一个
复杂的问题,但从振动的原因来看,一般有机械、水力
及电磁等方面的原因.笔者结合实践谈谈水轮发电机
组运行中的振动问题.机械掘动由于机组机械部分的
惯性力、摩擦力及其他力的干扰造成的振动叫做机械
振动.引起机械振动的因素有:转子质量不平衡、机组轴线不正、导轴承缺陷等.特子质量不平衡.由于转子质量不平衡,转子重心与轴心产生一个偏心距.当主轴旋转时,由于失衡质量离心惯性力的作用,主轴将产生弯曲变形.轴变形越大,振动也越严重.在制造时,要进行转于的静平衡、动平衡试验,使不平衡重量尽可能小,从根本上消除这种振动的原因.
轴线不正.机组轴线不正会引起两种形式的振动,弓状回旋.由于转子、转轮几何中心偏离旋转中心,运行中会产生横向及纵向振动,直接形成回旋对推力轴承、导轴承均构成威胁,还能增大离心惯性力,两者都使振幅增大.从运行角度分析,一般出现在投运年限较长,各导轴承间隙大,没能及时修复,或者检修质量不良等情况下.
另外一种是摆振.在动水压力下,推力轴承处发生摆振.为此,在安装和检修时必须找正轴线,调整各导轴承的间隙在允许范围内.对新投产的机组,一般不会由于轴线不正而引起剧烈振动,但对于运行一段时间后的机组,由于某种原因使轴线改变,如推力头与轴配合不严密、卡环不均匀压缩、推力头与镜板间的垫变形或破坏等,都会引起机组振动.导轴承缺陷.当导轴承松动、刚性不足、运行不稳而润滑不良时,会发生摩擦,引起反向弓状回旋,即横向振动力.导轴承间隙过小,会把转轴的振动传给支座和基础,导轴承间隙过大,转轴振动大.适当的导轴承间隙,才有可能同时保证转轴与支座的振动均在允许范围内.水力撮动由水轮机水力部分的动水压力的干扰造成振动叫水力振动.引起水力振动的因素有,水力不平衡、尾水管中的
水力不稳定、涡列等.水力不平衡.当流入转轮的水流失去的轴对称时,出现不平衡的横向力,于是造成转轮振动.水流失去轴对称的主要原因是过流通道不对称,如:蜗壳形状不正确,导叶开度不均,引起转轮压力分布不均,在流道中塞有外物,转轮止漏环偏心等.尾水管中水力不稳定.尾水管中水力不稳定现象,主要指尾水管中的水压周期性的变化,压力脉动作用于机组和基础上,就引起振动、噪音和出力波动,同时它对尾水管有相当大的破坏作用.这种情况一般发生在非设计工况下,水流在尾水管进口有一个圆周分量,形成旋流.当此分量达一定值时,便在尾水管中出现涡带,使尾水管的水流发生周期性的变化,引起水压脉动和管壁振动.当水轮机的自振频率与压力脉动频率相同时,便发生共振,威胁水轮机组的运行.涡列.当水流绕流叶片,由出口边流出时,便会在出口边处产生涡列,从
叶片的正面和背面交替出现,形成对叶片交替的冲击.当叶片自振频率与冲击频率相同,便产生共振.由涡列所引起的振动只在一定水头和开度时才会发生,它能使叶片的根部或轮缘产生裂纹,有时还伴随着一定的声响.在偏离设计工况下运行,机组一般都存在着一个振动区.这个振动区主要是由水力方面引起的,如尾水管中水力不稳定、涡列等.在没有解决振动问题之前,为了机组的安全与稳定,值班人员应尽可能地避开这些区域运行.磁振动由发电机电磁部分的电磁力的干扰造成的振动叫做电磁振动.引起电磁振动的因素有:发电机二相不对称运行、发电机突然短路等.发电机三相不对称运行发电机运行时,会发生三相不平衡负载,引起三相电流不平衡.三相不平衡电流会在三相绕组中产生一个正序旋转磁场和一个负序旋转磁场.当负序磁场对着水力发电机转子纵轴附近时,因气隙小,
磁阻小,磁力线就多,转子和定子间的作用力就大.当负序磁场对着转子横轴附近时,因气隙大,磁阻大,磁力线就少,转子与定子间的作用力就小.这样,负序磁场和转子之间的作用力时大时小,就使力矩变成两倍于周波数的频率而脉动,造成转子及定子机座的振动.发电机突然短路发电机突然短路会使定子绕组的端部受到很大的电磁力的作用.这些力包括定于绕组端部相互间的作用、定子绕组端部与转子绕组端部相互间的作用力以及定于绕组端部与铁芯之间的作用力.
另外,发电机突然短路还使转子轴受到很大的电磁力矩作用,所受力矩分为两种:一种是短路电流中使定子、转子绕组产生电阻损耗的有功电流分量所产生的阻力矩,另一种是突然短路过度过程中才出现的冲击交变力矩.这些电磁力及电磁力矩能使发电机组受
到剧烈的振动,并给发电机部件带来危害.发电机转子两点接地当发电机在运行中出现转子两点接地时,部分线匝短路,电阻降低,有较大的短路电流流过短路点,励磁电流不正常的增大,发电机进相多,引起磁场不平衡,造成发电机组强烈的振动.此外,非同期并列、系统故障、霄击也会使发电机组产生电磁振动.
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