汽轮发电机组振动的影响因素分析
汽轮发电机组振动的影响因素
汽轮发电机组振动的影响因素张建平摘要:主要陈述制造、安装、检修几个方面都可能引起汽轮发电机组的振动。
关键词:汽轮发电机组;振动;影响因素汽轮发电机组振动的大小直接关系到机组能否安全运行,而对于发电厂来说安全就是最大的经济效益。
引起机组振动过大或者不正常的原因有很多,既有设计制造方面的原因,也有运行方面的原因,还有安装和检修等方面的原因,下面就这几个影响因素分别介绍。
1、制造阶段对机组振动的影响因素汽轮发电机组转子是一个高速旋转设备,其额定转速为3000rpm,假如转子的质量中心与旋转中心不重合则会因为转子的质量不平衡而产生一个离心力,这个离心力对轴承同时也产生相应得激振力。
如果这个离心力过大,则汽轮发电机组的振动就会出现异常。
所以,汽轮发电机转子在装配时每装配一级叶片都应该对该级叶片进行动相应的平衡试验,整个转子装配完成后且在出厂前还应该对整个转子进行低速、额定转速、超速动平衡试验,以确保转子的不平衡量在一个合格的范围内且同时应合并所有平衡重块,以便于安装现场时的动平衡调整。
1.1转子不平衡量较大的原因:(1)主要由机械加工精度不够和装配质量较差引起(2)如果机组的设计不当也会引起机组的振动。
1.2低压缸及发电机的刚度低压缸和发电机轴承的支撑刚度响度较小也会引起机组振动,在滇东#4机组的试运中发现#6轴承处低压缸刚度及发电机端盖式轴承支撑刚度相对较小。
2、安装或检修阶段对机组振动的影响因素大部分机组的振动很多时候都是可以通过安装或检修来解决的,从而安装、检修方面解决机组有很大的空间,具体影响振动的因素有:2.1轴承标高汽轮机发电机转子,其两端都是由轴承支撑的,如果两端的轴承标高不在一个合理的范围内,则两端轴承的负荷分配就不合理。
负荷较轻的一边,轴瓦内的油膜形成不好或者根本不能建立油膜,如果这样,极易诱发机组的自激振动包括油膜振动和汽流激振等;负荷较重的一边,轴瓦乌金温度肯定偏高,当轴瓦乌金温度达到一定值时,很容易产生碾瓦现象,从而引发机组的振动。
汽轮发电机组振动影响因素
汽轮发电机组振动的影响因素摘要:汽轮发电机组的振动是一种汽车不正常的发动状态,本文通过找出机组振动的各种原因,主要包括:转子质量不平衡、动静部件碰磨、油膜震荡、汽流激振、轴系不对中、密封装置摩擦、转子热不平衡、结构共振、转子裂纹等,研究各种原因的振动特征,为准确判断振动原因提供依据。
关键词:汽轮发电机组;振动;质量不平衡;动静碰磨;汽流激振abstract: the turbine vibration is a car not normal launch state, this article through to find out the various reasons for the vibration, mainly including: rotor imbalance quality, movement parts touch grinding, oil film concussion, the steam flow induced vibration and shaft seals and sealing devices be friction and rotor imbalance thermal and structure resonance, rotor crack, etc, to study various causes vibration characteristics, for accurate judgement of the vibration for provides the basis.keywords: steam turbine unit; vibration; quality is not balanced; action touch ground; steam flow induced vibration中图分类号:tb857+.3 文献标识码:a文章编号:一、引言汽车发电机组的振动是机组运行过程中经常发生的故障,引起机组振动的原因有多种,其中包含有:转子质量不平衡、转子热弯曲、叶片(或平衡块)脱落、轴系不对中、联轴器松动、动静部件碰磨、油膜涡动、油膜振荡、汽流激振、结构共振、结构刚度不足、转子裂纹、转子中心孔进油、转轴截面刚度不对称、轴承座刚度不对称、轴承磨损、轴承座松动、瓦盖松动、瓦盖紧力不足、瓦体球面接触不良、叶轮松动、轴承供油不足、发电机匝间短路、冷却通道堵塞、磁力不对中、密封瓦碰磨等问题。
汽轮机震动的原因及处理措施分析
汽轮机震动的原因及处理措施分析摘要:汽轮机发电系统是热电厂最重要的设备,若汽轮机震动幅度超过了规定的范围,则会对机组产生一定的损害和不良影响。
本文针对汽轮机震动原因以及震动危害进行了分析,在解决汽轮机震动方面提出了相应的处理措施,以此给汽轮机运行的稳定性提供保障。
关键词:汽轮机震动;转子;汽轮机组引言:汽轮机的工作原理就是将热能转化为机械能,目前在我国热电厂中汽轮机仍被广泛应用,但是在实际的应用过程中,由于转动装置无法保持绝对的平衡,在工作过程中很容易发生震动。
特别如果汽轮机中的零件出现了共振现象,这会增大零件所受的动应力,导致零件出现疲劳损坏现象。
1 汽轮机组常见震动的原因分析1. 1 汽轮机自身的原因汽轮机常见的震动原因中自身原因是主要原因:(1)汽轮机转动不平衡;(2)汽轮机转子对中较差;(3)汽轮机的转动零件整体平衡性较差,或是在安装的过程中就存在质量问题;(4)汽轮机的受热机组在安装过程中存在一定的问题,特别是冷态安装过程中,工作人员并没有考虑到汽轮机在热态工作状况下的热变形与热膨胀现象,这就导致如果汽轮机组受热时就会出现膨胀现象,进而导致转子出现弯曲转动平衡被破坏;(5)汽轮机中部分配件的尺寸不符合汽轮机的标准要求,比如轴封片与轴颈之间的尺寸配比不合适,导致配合过紧,在受热的时候,轴颈和密封片之间产生摩擦引发震动现象;(6)瓦壳在轴承座中存在松动现象[1];(7)汽轮机的轴承存在缺陷;(8)汽轮机轴承的动态性能较差,特别是在半速涡动或者是油膜震荡引发的震动,这些都会影响汽轮机的正常运行;(9)汽轮机的整体基础设施存在严重的不规范现象,或者是出现了基础下沉这些都会导致汽轮机出震动。
1.2 运行方面的原因1.2.1运行时机组旋转中心偏离引发震动(1)在启动汽轮机的过程中,若暖气时间不足、提升速度过快或者是出现负载增加的情况,都会引发气缸热膨胀,系统无法均匀调节,从而导致汽缸无法实现自由膨胀,转子与气缸出现变形现象,引发汽轮机运行时震动。
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。
600MW汽轮发电机组振动问题分析
600MW汽轮发电机组振动问题分析本文旨在针对国产的600 MW大容量汽轮发电机组进行振动分析,该发电机组有两种结构,现在将分别对不同结构的机组进行异常振动分析研究,找出振动的实质性因素,为处理振动问题提供有效的总结和一些现场处理的措施与方案。
标签:振动600 MW 蒸汽低压转子一、轴系结构类型由我国生产制造的600 MW汽轮发电机组分为两种轴系结构。
亚临界600 MW机组是早期的高压转子和低压转子分开,由11个轴承构成;另一种超临界600 MW机组轴系结构的该汽轮机组由高中压转子组合成一个转子,由9个轴承构成。
其发电机转子的轴系排列结构均是这样的顺序:高压、中压、2个低压、发电机和励磁机等转子。
若是后来投入运行的超临界600 MW机组是高压与中压组合成一个高中压转子。
两种轴系结构的机组的转子均是由刚性联轴器来连接的,转子都是双支承结构,亚临界机组的三支承结构是励磁机转子,超临界机组的却是集电小轴。
另外一个区别就是不同的厂家在生产该机组时将两低压转子间用一个连接短轴连接,大致的原理基本是一致的。
二、现场常见振动问题的分析和治理1.低压转子的振动分析和治理1.1轴承座的振动问题轴承座出现较大的振动是很多出现振动的早期国内生产的600MW机组的一个共同问题,轴承座振动不会造成轴振动的大型问题,但反映了轴承座出现了振动问题,有的还有振动超标的性质。
这样过大的振动问题缘由是因为轴承座的动刚度小的因素。
早期国产機组的低压转子的轴承座的振动原因多数是因为其坐落于低压缸凹窝之上,而该低压缸钢性弱,尺寸偏大,所以会造成轴承座的动刚度下降,由此开始出现轴承座的偏大振动问题。
后期制造的机组将低压转子的支承轴承改变成落地式的构造,轴承座就不会受到低压缸的刚度所影响,然而还是出现了轴承座的异常振动,此时的振动就与轴承座自身的支承刚度有关,表明其刚度出现了不足的问题。
当机组运行过程中,现场出现轴承座的异常振动时,其解决方案是首先对低压转子的动平衡进行调整,最大限度减小其激振力。
汽轮机振动大的原因分析及其解决方法
汽轮机振动大的原因分析及其解决方法对转动机械来说,微小的振动是不可避免的,振动幅度不超过规定标准的属于正常振动。
这里所说的振动,系指机组转动中振幅比原有水平增大,特别是增大到超过允许标准的振动,也就是异常振动。
任何一种异常振动都潜伏着设备损坏的危险。
比如轴系质量失去平衡(掉叶片、大轴弯曲、轴系中心变化、发电机转子内冷水路局部堵塞等)、动静磨擦、膨胀受阻、轴承磨损或轴承座松动,以及电磁力不平衡等等都会表面在振动增大,甚至强烈振动。
而强烈振又会导致机组其他零部件松动甚至损坏,加剧动静部分摩擦,形成恶性循环,加剧设备损坏程度。
异常振动是汽轮发电机运转中缺陷,隐患的综合反映,是发生故障的信号。
因此,新安装或检修后的机组,必须经过试运行,测试各轴承振动及各轴承处轴振在合格标准以下,方可将机组投入运行。
振动超标的则必须查找原因,采取措施将振动降到合格范围内,才能移交生产或投入正常运行。
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。
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。
汽轮发电机组振动原因分析
汽轮发电机组振动原因分析【摘要】汽轮机组振动范围的规定(单位:毫米)对设备的危害不大,因而是允许的。
汽轮发电机组的振动是一个比较复杂的问题。
造成振动的原因很多,但是我们只要能抓住矛盾的特殊性,即抓住振动时表现出来的不同特点,加以分析判断,就有可能找出振动的内在原因并予以解决。
【关键词】汽轮发;振动值得注意的是,随着汽轮机功率的增大,在轴承座刚度相当大的情况下,转子的较大振动并不能在轴承座上反映出来。
振动是指一种周期性的往复运动,处在高速旋转下的汽轮发电机组,在正常运行中总是存在着不同程度和方向的振动。
对于振动,我们希望它愈小愈好。
对设备的危害不大,因而是允许的。
这里所讲的振动,都是指对设备有危害,超出了允许范围的振动。
汽轮发电机组振动过大时可能引起的危害和严重后果如下:(1)机组部件连接处松动,地脚螺丝松动、断裂。
(2)机座(台板)二次浇灌体松动,基础产生裂缝。
(3)汽轮机叶片应力过高而疲劳折断。
(4)危机保安器发生误动作。
(5)通流部分的轴封装置发生摩擦或磨损,严重时可能因此一起主轴的弯曲。
(6)滑销磨损,滑销严重磨损时,还会影响机组的正常热膨胀,从而进一步引起更严重的事故。
(7)轴瓦乌金破裂,紧固螺钉松脱、断裂。
(8)发电机转子护环松弛磨损,芯环破损,电气绝缘磨破,一直造成接地或短路。
(9)励磁机整流子及其碳刷磨损加剧等。
从以上几点可以看出,振动直接威胁着机组的安全运行。
因此,在机组一旦出现振动时,就应及时找出引起振动的原因,并予以消除,决不允许在强烈振动的情况下让机组继续运行。
汽轮发电机组的振动是一个比较复杂的问题。
造成振动的原因很多,但是我们只要能抓住矛盾的特殊性,即抓住振动时表现出来的不同特点,加以分析判断,就有可能找出振动的内在原因并予以解决。
1.励磁电流试验试验目的在于判断振动是否由电气方面的原因引起的,以及是由电气方面的哪些原因引起的。
如加上励磁电流后机组发生振动,断开励磁电流振动消失。
汽轮发电机组振动主要原因分析
汽轮发电机组的振动是关系到发电厂安 全经挤运行的技术热点之一 特别在新机组试 运或机组检修后第一次启动时, 振动问题也是 影响机组能否成功启动的关键. 近几年来 , 国 内外因振动大引起而导致汽轮发电机组轴断 裂恶性事故仍有发生, 造成了巨大的经济损失 和不良影响. 因此, 设法减少旋转机械的不良 振动是工程上非常重要的研究课题 . 由于机组产生异常振动的原因是多方面 的, 情况复杂, 涉及到设计制造, 安装、 检修和 运行各方面, 根据个人的运行经验和体会下面 就汽轮机组振动的原因、特征进行分析。
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工 程 技 术
汽 轮 发 电机 组 振 动 主 要 原 因分 析
孙乐场
《 徐州坝山热电公司) 摘 奥: 根据多年运行、检修经验讲述了发电 机组振动原因, 分析振动的特征及原理, 针对不同振动提出了一些具体预防措施. 关锐词 振动 故障特征 规范 麻痹夫意
V ariableO i ug( ) 于 变 集 rder V,线用 将 量 合
V 中的未知方向 关系的变量进行排序, 排序的
量V i 的值能从组合表中根据相关变最查询出 来, 那么V i 的当前域D,就是查询的结果. 4 结语 空间方位关系研究包括方位关 系的表 示, 计算、推理及应用等多个方面。就人工智 能来说, 方位关系研究属于常 识知识的表示与 应用, 这是知识工程研究的难点。本文通过方 位关系的井字空间表示方法 将空间对象的方 位关系抽象为方位关系的约束满足问题 , 并提 供了约束满足向题的推理求解算法。但单纯 使用方向关系来定性描述对象间的空间关系. 精度会受到影响。在以后的研究中可将拓扑 关系和距离关系等空间关系加入到方向关系 之中, 建立起约束满足间题模型, 然后应用求 解约束满足问题的算法进行空间关系的推理, 目 标是得到高效、精确的空间关系推理算法.
汽轮发电机组轴承振动原因浅析
汽轮发电机组轴承振动原因浅析
汽轮发电机组轴承振动是指轴承在工作过程中发生的振动现象。
轴承振动是一种常见
的故障现象,会导致机组的性能下降甚至整体损坏。
下面我们对导致轴承振动的原因进行
简要分析。
1. 轴承及轴承座不合适:轴承的选型不合适或者使用过程中轴承座变形等原因都会
导致轴承振动。
如果使用的是过小或者过大的轴承,都会造成轴承与轴颈之间的过度碰撞
和磨损,进而引起振动。
2. 轴承损伤或老化:轴承在长期使用过程中会出现损伤或老化的情况,比如球面磨损、疲劳裂纹等。
这些损伤或老化问题会导致轴承在工作时不平衡,从而引起振动。
3. 轴承润滑不良:轴承在工作时需要润滑剂的支持,如果润滑剂的质量不合格或者
润滑程度不够,都会导致轴承摩擦增大、磨损加剧,最终导致振动。
4. 轴颈变形:轴颈的变形会导致轴承的引导力不均匀,从而引起振动。
轴颈变形往
往是由于油膜崩溃、过热、过负荷等原因引起的。
5. 不平衡质量:如果转子的质量分布不均匀或者转子的安装过程中存在问题,都会
导致转子的不平衡,从而引起轴承振动。
6. 紧固螺栓松动:在机组运行过程中,螺栓松动会导致轴承座与轴承的连接不紧密,产生摩擦引发振动。
汽轮发电机组轴承振动可以由多种原因引起,如不合适的轴承、轴承损伤或老化、润
滑不良、轴颈变形、不平衡质量以及紧固螺栓松动等。
在发电机组的维护和使用过程中,
应注意对这些潜在问题进行定期检查和及时维修,以保证机组的正常运行和延长其使用寿命。
汽轮发电机组汽流激振故障的分析及处理
汽轮发电机组汽流激振故障的分析及处理汽轮发电机组是一种常见的发电装置,使用汽轮机驱动发电机发电。
在使用过程中,有时会出现汽流激振故障,这会影响到发电机组的正常运行。
本文将对汽流激振故障进行分析,并提供处理故障的方法。
一、汽流激振故障的原因分析1. 气体流动不稳定:在汽轮机内部,气体是以高速流动的方式进入和流出。
如果气体流动不稳定,会引起汽流激振故障。
造成气体流动不稳定的原因可能包括定子叶片损伤、进气量不足、排气系统阻力过大等。
2. 汽轮机顶盖失稳:汽轮机的顶盖是固定在转子上的零件,如果顶盖在高速运转中失稳,会产生振动力,导致汽流激振故障。
顶盖失稳的原因可能包括材料疲劳、安装不稳、转子不平衡等。
3. 转子不平衡:转子不平衡是导致汽流激振故障的一个常见原因。
转子不平衡可能是由于零件制造不精确、装配过程中的错误等引起的。
二、汽流激振故障的处理方法1. 定期维护保养:定期对汽轮发电机组进行维护保养,包括定期清洗空气滤清器、检查叶片是否有损坏、检查排气系统是否通畅等。
通过定期维护保养,可以确保发电机组的稳定运行,减少汽流激振故障的发生。
2. 检查顶盖安装:检查汽轮机顶盖的安装情况,确保顶盖安装牢固,防止顶盖失稳引起的振动力。
如果顶盖材料疲劳,应及时更换。
3. 平衡转子:对转子进行平衡校正,消除转子不平衡引起的振动力。
可以使用动态平衡仪进行转子平衡校正,确保转子平衡。
4. 增强检测手段:增加汽轮发电机组的振动监测和故障检测手段,及时发现和处理潜在的汽流激振故障。
可以使用振动传感器等设备,监测发电机组的振动情况,及时判断是否存在汽流激振故障。
5. 提高制造精度:加强对汽轮发电机组零部件的制造精度控制,减少由于制造不精确导致的汽流激振故障。
加强装配过程中的质量控制,确保零部件的精确装配。
三、汽流激振故障的处理注意事项1. 处理汽流激振故障时,应先确定故障的具体原因。
可以通过检查设备、振动监测等手段进行故障诊断,找出故障的真正原因。
汽轮发电机组振动大的原因与分析及处理
汽轮发电机组振动大的原因与分析及处理摘要:本文主要论述了汽轮发电机组振动大的原因,进而分析了振动带来的危害,并深入分析了汽轮发电机组振动的保护逻辑设置方法,可以为控制汽轮发电机组的振动提供参考和借鉴。
关键词:汽轮发电机组;振动;原因;处理一、前言在汽轮发电机组运行的过程中,振动的危害非常之大,过大的振动往往会导致汽轮发电机组出现各种故障,因此,对汽轮发电机组设置振动保护逻辑,是有效控制振动的途径之一。
二、汽轮发电机振动带来的危害1、固件松动或者断裂由于使用过程的磨损或者维修保养不当,汽轮发电机机组的部分固件会发生松动及断裂情况,如果此时不采取一定的措施,就会连带其他机组发生振动,从而使相关部件及连接部位变得脆弱,降低了使其使用年限。
如果该现象比较严重,就会在零件的各个部件之间以及金属和焊缝之间出现疲劳损坏区,长此以往,就会产生大面积损坏区,不仅影响整个机组的使用,而且还可能会出现报废情况。
2、厂房的的损坏比上述情况更为严重的冲击立式水轮机组共振,会发生机组设备与厂房共振的现象,使其在运转过程中对厂房建筑及附近相关机组造成影响,而且也会使得汽轮发电机的振动机组旋转部分发生更剧烈的摩擦。
三、汽轮发电机组的振动大的原因1、机组膨胀当滑销系统本身不存在问题时,如果运行人员操作不当,机组也会出现膨胀不均的问题。
最明显的例子是在启机过程中,当机组的暖机时间不够或者升速过快,则机组各部分的膨胀不一样,这样一方面会产生应力,减少机组的寿命;另一方面就会引起过大的差别膨胀,从而影响机组的开机过程。
当机组的膨胀不充分时,极易引起机组的振动和动静碰磨。
2、润滑油温轴颈在轴瓦内的稳定性如何,决定了机组诱发振动的可能性有多大,当稳定性太差时,外界因素的变化很容易引起机组振动的产生。
而润滑油在轴瓦内形成的油膜如何,又是影响转子稳定性的一个重要因素,油膜的形成除了与轴承乌金有关外,还有一个重要因素就是润滑油油温,润滑油油温应该在一个合理的范围内,过高过低都对油膜的形成不利。
浅析影响汽轮发电机组振动的因素
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( 牡丹 江热 电有 限公司 , 丹 江 1 7 0 ) 牡 5 0 0
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价值 工程
浅 析 影 响汽 轮 发 电机 组振 动 的 因素
Dic so bo n u ncng Fa t r f r Tur -g n r t r Un t b a i n s us i n a utI f e i c o o l bo e e a o isVi r to
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关键词 : 汽轮发 电机 组 ; 动 ; 振 影响 因素
Ke y wor :t r o g neao ni ; i ain;n u n i gfco ds u b — e r tru t vbrto i s l f e cn a tr
中 图分 类 号 :K 6 T 2
文 献标 识 码 : A
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汽轮机常见的振动类型
常见汽轮机的振动类型时影响汽轮机稳定运行的因素有很多,一旦电厂汽轮机运行过程中出现故障,将会直接影响发电系统的正常工作。
汽轮机组的振动是机组运行必须要监测的一个非常重要的参数,因为当机组振动超过规定的范围,将会引起设备的损坏,甚至造成严重后果:使转动部件损坏。
当机组振动过大时,会使叶片、围带、叶轮等各部件的应力增加,从而产生很大的交变应力,导致疲劳而损坏;使机组动、静部分发生磨损;使各链接部件松动;直接造成运行事故。
当机组振动过大,同时又发生在高压缸端侧时,有可能危及保安器误动作而发生停机事故。
(一)汽轮机振动的常见原因1. 轴承的轴向振动引起轴承轴向振动过大的原因有:弯曲的转子在旋转时,轴颈产生偏转,轴颈在轴瓦内的油膜承力中心沿轴向随转速发生周期性变化,从而引起轴承座的轴向振动;轴瓦受力中心跟轴承座几何中心不重合;轴承座不稳固。
挠曲的转子在旋转时,将力图使轴瓦及轴承座作相应的偏转,但轴承无法追随轴颈的偏转只能形成轴向振动。
轴向振动的幅值同转子的挠曲程度成正比,而各轴承振动的相位则取决于转子挠曲弹性线的形状。
在一阶临界转速附近转子2个轴承的轴向振动相位相反。
而在二阶临界转速附近转子2个轴承的轴向振动相位则相同。
2. 汽流激振一般情况下,汽轮机组中的高中压转子是发生汽流激振的主要部件。
其原因是汽轮机内流中的蒸汽会发生一定程度的膨脹,这样一来,一方面会使高中压转子产生切向力转矩,另一方面还会产生一个从高压端到低压端的轴向力,在这2种外力作用下,高中压转子的叶片会在不均匀汽流的冲击作用下使汽轮机转子发生汽流激振这一故障。
3. 转子热弯曲所谓的汽轮机转子就是指汽轮机组中能够转动的部分,同时转子承担着汽轮机能量转化的重要任务,而转子热弯曲故障的产生与转子本身工作温度以及蒸汽的参数设定值有一定的关系。
目前,转子热弯曲故障多在汽轮机组冷态起机定速带负荷运行中发生,这是因为在这种工作条件下,转子工作温度较高,同时叶片、叶轮和主轴在高速旋转下,会受到较大的离心应力,进而容易发生弯曲形变,如果转子发生热弯曲故障后仍不采取措施,那么还将会导致摩擦振动等其他故障的产生,影响电厂发电机组运行安全。
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。
汽轮机运行振动的危害与解决措施
方能解决实际问题。
引起汽轮机振动原因较多,下面就汽轮机振动故障原因与判定方法进行分析。
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。
此外,波形图中和轴心轨迹中也经常可以看到低频特征。
2.2 气流振动气流振荡发生形式种类较多,原因也不相同:(1)顶隙激振,为了提升汽轮机效率与性能,设计人员多使用增加级数与提升转速等方法开展设计工作。
级数变化会导致转子跨距不断增长,临界转速逐渐降低,转速提升又会导致临界与工作转速不断增加,最终导致轴系统稳定性不断下降。
因转子弯曲多是由于通流径向间隙发生了改变,当一端间隙减小,另一端间隙会逐渐扩大,随着变小端热效率的增加,变大方热效率会不断减小,进而导致轴颈朝着转动方向涡动。
(2)叶轮流通中的作用力。
叶轮围带与壳体间隙较大,当转速为基频2.5倍,很容易导致失稳情况出现。
叶轮带会产生失稳力,若叶轮带泄流量不变,势必会对环造成磨损,活塞式密封流动会产生一定切向力,出口密封间隙增加会导致流动切向力不断增加,最终导致振动越来越严重。
此时,叶轮围带力会对转子动力产生较大影响,磨损环与叶轮围带径向泄流量都会产生很大切向速度。
气流激振多产生于高参数高压转子中。
一般情况下,涡动进动多是超前的,轨迹为椭圆形,振荡期间,伴随着振幅朝着偏心率的靠近,自激振动频率逐渐靠近固有频率。
流体激振失稳后,转子朝着自激0 引言汽轮机运行期间,可以结合具体振动情况,判断汽轮机状态,如果汽轮机出现异常振动,很可能因为长期运行出现故障。
导致汽轮机异常的原因较多,为了保证汽轮机稳定运行,提升汽轮机工作效率,有必要加强汽轮机异常振动控制,确保汽轮机振动处在合理范围内。
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汽轮机振动原因分析汽轮发电机组是由许多部件组成的。
其中弓个或几个部件工作得不正常,都有可能引起机组较大的振动。
这就大大地增加了查找振动原因的难度。
尤其是大容量机组,多根转子互相影响,要找到引起振动的确实原因,难度就更大。
下面就一般的振动原因进行分析和处理。
1(转子本身的,质量不平衡汽轮发电机转子属大而复杂的部件,虽然经过动平衡校验,但仍然存在着残余不平衡重量。
这种因动平衡质量不佳的残余不平衡重量,。
从单根转子上来看,问题不很复杂。
但是,对于多根转子的大型机组来说,残余的不平衡重量,在轴系旋转时的离心力,往往形成多个复杂的力偶,这就使寻找振动的原因显得更加复杂。
凡属质量不平衡引起的振动,其振幅随转速的升高而加大。
在找动平衡时,试加重量对振幅有明显的反映。
所以,这种由于质量不平衡引起的振动,通过找平衡,比较容易消除。
2(转子弯曲和联轴器连接质量不佳转子弯曲和联轴器连接不佳使转子产生质量不平衡等,运行时由于扰动力作用使机组发生振动,其现象与上述相同。
但消除振动不单纯地用加平衡重量的方法来解决,而应采取直轴措施或重新找中心或重新连接联轴器3(轴承垫块接触不良及紧力不适当由于检修工艺马虎或转动中垫块与轴承座的接触腐蚀,垫块接触不良,降低了轴承的抗振能力而产生较大的振动。
因此而引;起的振动往往发生在检修后第一次启动时,或者发生在机组检修投运后1,2年内。
其特征:找动平衡时试加重量对振动的影响较小,用找平衡的方法不易消除振动。
4(轴承座底平面与基础台板接触不良由于机组启动、停机和负荷突变等因素,汽缸发生膨涨或收缩。
当轴承箱上负载太大,轴承座和台板之间比较粗糙或没有润滑剂等,使汽缸胀缩受阻,并引起轴承箱翘头或反翘头,而使轴承座与台板接触不良,导致机组振动。
因此而产生的振动,往往随着机组运行工况变化而发生。
若用塞尺检查轴承座与台板之间的接触情况,一般在前端或后端有0.10,0.30mm的间隙。
火力发电厂汽轮发电机组影响振动因素
火力发电厂汽轮发电机组影响振动因素发布时间:2023-01-05T02:41:27.075Z 来源:《福光技术》2022年24期作者:杨飞[导读] 汽轮发电机组振动过大时可能引起的危害和严重后果如下:机组部件连接处松动,地脚螺丝松动、断裂;机座(台板)二次浇灌体松动,基础产生裂缝;浙江浙能绍兴滨海热电有限责任公司浙江绍兴 312000摘要:如果汽轮机在长期振动下工作,势必引起不必要的安全隐患,或者生产效果难以达到理想目标,造成汽轮机寿命受损,生产效率难以提高,造成一系列不必要的经济损失。
因此需要加强对火力发电厂汽轮发电机组影响振动因素的分析,以保证火力发电厂汽轮发电机组的正常运行。
关键词:火力发电厂;汽轮发电机组;影响;振动;因素1汽轮发电机组振动的危害和后果汽轮发电机组振动过大时可能引起的危害和严重后果如下:机组部件连接处松动,地脚螺丝松动、断裂;机座(台板)二次浇灌体松动,基础产生裂缝;汽轮机叶片应力过高而疲劳折断;危机保安器发生误动作;通流部分的轴封装置发生摩擦或磨损,严重时可能因此引起主轴的弯曲;滑销磨损,滑销严重磨损时,还会影响机组的正常热膨胀,从而进一步引起更严重的事故;轴瓦乌金破裂,紧固螺钉松脱、断裂;发电机转子护环松弛磨损,芯环破损,电气绝缘磨破,造成接地或短路。
2火力发电厂汽轮发电机组影响振动因素2.1运行过程2.1.1轴封的进汽温度在汽轮机组中每一个轴封的进汽温度是不一样的,取决于蒸汽的温度和压强,在实际的汽轮机运行过程中,轴封进汽温度往往不能精确地控制,如果轴封的进汽温度过高,就会导致轴封失灵,引起轴承运动移位等情况出现,进而引发振动。
2.1.2机组膨胀机组膨胀主要是受到热胀冷缩效应的影响,在汽轮机组运作的过程中,高温高压的蒸汽不断进入到机组中,对机组持续不断的加热,虽然机组材料由钢材打造,不会被加热融化变形,但是仍旧会出现膨胀的,而对于蒸汽机组这种高精密设备,一旦发生膨胀,就有很大概率引发内部的受力不均和质量分布不均,引起汽轮机组的振动。
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汽轮发电机组振动的影响因素分析
汽轮机发电机组振动,将直接影响发电厂的安全发电运行。
分析汽轮机发电机组振动的影响因素有设计制造方面的因素、有安装问题的因素、有使用保养方面的因素。
文章结合理论研究与一线实际维修经验反馈相结合,针对此问题和影响因素进行了归纳总结与分析。
设计制造方面的因素包括温度、速度、力学审计分析与加工制造精度、质量等因素。
安装问题的因素包括汽轮机装配过程中的因素与整机安装的过程中的因素。
使用保养方面的因素包括润滑油更换不及时、散热系统维护不及时、操作问题、维修问题、间隙问题等。
标签:汽轮发电机组;振动;影响因素
汽轮机发电机组振动,将直接影响发电厂的安全发电运行。
分析汽轮机发电机组振动的影响因素有设计方面的因素、有安装问题的因素、有使用保养方面的因素。
1 设计制造方面的因素与分析
汽轮机发电机组在工作中的运动状态是高速旋转,因此会产生离心力和惯性力,一旦设计方面周身重量不均匀,离心力与惯性力叠加将会引起振动,甚至产生共振造成机器的损坏。
在设计中,要充分考虑整机的重量分布平衡性。
另外,对于汽轮机叶片要考虑运动力学的平衡性,且要防止多组叶片旋转产生共振。
在加工制造的过程中,要保障加工精度与质量。
此外,还要结合温度变化、速度变化、力学变化、工作时间等因素充分核算选取转子轴承材料和安装预紧力,避免因力学强度不够引起轴承的变形、变性,从而导致发电机组振动的产生。
2 安装问题的因素与分析
2.1 汽轮机装配过程中的因素与分析
在汽轮机装配的过程中,要注意转子支撑轴承的同心度。
同心度差,则运转中力学符合不平均,会引起偏磨,导致支撑轴承松旷引起发电机组振动。
还要小心转子轴不要磕碰,防止因轴不同心,运转中产生静子等不动零件和转子等运动零件之间的运动轨迹冲击,引起汽轮机发电机组的故障性振动。
2.2 整机安装的过程中的因素与分析
在整机安装的过程中,也要注意汽轮机两端的支撑固定,保障支撑高度一致和地基固定稳定,确认汽轮机滑销系统无卡涩,各个方向均可自由膨胀,并且保障与之相连接的各系统能同步膨胀和收缩,避免因安装问题引起汽轮机非正常振动。
安装过程中对各部位螺栓的预紧力要符合说明书和设计要求,螺栓预紧力过大及过小都有可能将来引发机组的振动。
在维修一线,经常发现螺栓松动引起振动的故障。
3 使用保养方面的因素与分析
從电厂一线维修数据显示,汽轮机发电机组绝大部分振动故障都是人为因素引发的。
那么,通过必要的、正确的使用保养,必将能够避免很多汽轮机发电机组的故障。
3.1 润滑油更换不及时,油温低或油温变化快
轴在轴承内的转动是否平稳,润滑油膜的质量起到关键作用。
如果润滑油更换不及时,油液粘度变差,难以形成良好的油膜,使油膜失去了润滑、缓冲振动的作用,引起发电机组振动。
油温低也不利于油膜的形成,温度变化快可以造成轴系膨胀异常,这些因素都有可能造成震动过大。
3.2 散热系统维护不及时
如果散热系统维护不及时,会使发电机组温度过高,从而引起配合间隙发生变化以及油膜变稀,间接引发汽轮机发电机组的振动。
汽轮机上下缸温差过大,导致膨胀不均可能造成永久变形。
或者过早停盘车再启动时就会出现振动过大现象。
3.3 操作问题
人为操作不当,也会引起汽轮机发电机组的故障性振动。
例如:在开机启动时,冲转参数低、盘车时间短、暖机不充分、温升过快或提速加负荷过快过高,都会使机器各部位温度差异较大,出现较大的膨胀差,因这个较大的间隙导致振动产生,这个振动会随着机器的运转和工作温度的提升而降低,当时长期如此会使机器零件寿命明显减少。
3.4 维修问题
在发电机组维修的过程中,如果维修方法不得当,会导致振动故障的产生。
例如:在大修中清理叶片污垢,如果暴力除垢引起叶片变形或者叶片除垢不彻底,那么在今后的机器运转中必然会因为质量不均丧失动平衡,引起振动,甚至引起共振。
另外,在拆装维修的过程中,要小心异物的坠入,一旦异物坠入机器内没有发现,在组装运行后,可能引起振动甚至损坏机器造成严重的事故。
3.5 间隙问题
汽轮机转子与汽缸和汽、轴封之间以及发电机转子与静子之间都存在间隙。
当间隙过大时,会引起密封性不良;当间隙过小时则会产生刮擦或碰撞,从而引起振动。
因此,必须保障重点部位的合适间隙值。
3.6 其他问题
例如:发电机电路出现短路时,局部温度可能过高,引起较大的膨胀差,因间隙或质量分布不均匀导致发动机组不良振动。
大轴接地碳刷损坏导致大轴对地放电破坏油膜,也可能引起振动增大。
现代汽轮机转子大轴大都留有中心孔,在中心孔两端用堵头封堵,在检修期间如果不慎让异物(包括油、水等)进入中心孔,在转子装复回原后开机,机组肯定会出现振动异常的现象。
当由于某种原因使滑销系统卡涩时,机组的膨胀就会受到限制,当机组的膨胀受到限制时就会引起机组较大的振动,严重时以至于不能开机或者引起动静碰磨,从而造成更大的破坏。
由于膨胀受到限制而无法开机的现象在现场经常出现,因此在检修和安装期间应该对此引起高度重视。
4 结束语
汽轮机发电机组振动的影响因素有设计制造方面的因素、有安装问题的因素、有使用保养方面的因素。
设计制造方面的因素包括温度、速度、力学审计分析与加工制造精度、质量等因素。
安装问题的因素包括汽轮机装配过程中的因素与整机安装的过程中的因素。
使用保养方面的因素包括润滑油更换不及时、散热系统维护不及时、操作问题、维修问题、间隙问题等。
参考文献
[1]韩中和.火电厂汽机设备及运行[M].北京:中国电力出版社,2002.
[2]刘爱忠.汽轮机设备及运行[M].北京:中国电力出版社,2003.
[3]胡念苏.汽轮机设备及系统[M].北京:中国电力出版社,2003.
[4]王国清.汽轮机设备运行技术问答[M].北京:中国电力出版社,2004.
[5]靳智平,王毅林.汽轮机原理及系统[M].北京:中国电力出版社,2004.
[6]王加璇,姚文达.电厂热力设备及运行[M].中国电力出版社,2004.
冯玉东(1981,10-),男,籍贯:河北省唐山市,学历:本科,职称:助理工程师,研究方向:热能动力设备与应用。