水轮发电机组振动原因分析正式版

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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。

对于水轮发电机组振动的原因及处理方法的研究

对于水轮发电机组振动的原因及处理方法的研究

对于水轮发电机组振动的原因及处理方法的研究水轮发电机组振动是指水轮机在运行时产生的振动现象。

水轮发电机组振动的原因主要包括以下几个方面:水力因素、结构因素以及操作因素。

首先,水力因素是水轮发电机组振动的主要原因之一、由于水轮机是通过自然水流将水流动能转化为机械能的装置,因此水流的流动状况直接影响水轮机的运行情况。

当水流入口流速过快或者过慢时,会导致水流输运不平稳,产生激烈的水力冲击,从而引起水轮机的振动。

此外,当水轮机在运行中遇到水涡、水柱等突状流场时,也容易引起振动。

其次,结构因素也是水轮发电机组振动的一个重要原因。

水轮机的结构决定了其在运行时的刚度和稳定性。

若水轮机的结构强度不足,或者存在设计缺陷、制造缺陷等问题,都会引起水轮机的振动。

此外,水轮机的附件、导流罩、导叶等也会对水轮机振动产生直接或间接的影响。

最后,操作因素也会对水轮发电机组振动产生影响。

例如,水轮机的启停过程中,由于操作不当或者控制系统故障等原因导致的运行不稳定性,都会引起水轮机振动。

此外,水轮机的维护保养不到位,如轴承磨损、机械连接松动等问题也会导致水轮机振动的发生。

针对水轮发电机组振动问题,可以采取以下处理方法来解决:首先,优化设计和制造工艺。

在水轮机的设计和制造过程中,应充分考虑各种因素对振动的影响,采用合理的结构设计和制造工艺,提高水轮机的刚度和稳定性。

其次,加强水力调节。

通过合理调节水流的流速和流量,减少水轮机在工作过程中的水力冲击和流场扰动,从而降低水轮机的振动。

再次,完善控制系统。

加强水轮机的控制系统,提高水轮机的运行稳定性,避免因操作不当或控制系统故障导致的振动问题。

最后,加强维护保养。

定期对水轮机进行维护保养,检查轴承、机械连接等关键部件的磨损情况,及时处理和修复,确保水轮机的正常运行。

综上所述,水轮发电机组振动是由水力因素、结构因素以及操作因素等多方面因素引起的。

在处理水轮机振动问题时,需要充分考虑各种因素的影响,并采取相应的措施来解决问题,从而确保水轮机的正常运行和发电效率。

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振动问题分析处理方法的探讨水轮发电机机组是水电站中产生电能的重要设备,其正常运行对于水电站的稳定运行和发电效率具有重要影响。

在机组运行过程中,可能会出现振动问题,如果不及时处理和解决,将会对机组设备造成损坏,甚至影响整个水电站的运行。

本文将对水轮发电机机组振动问题进行分析,并探讨相应的处理方法。

一、水轮发电机机组振动问题分析1. 振动产生原因水轮发电机机组振动问题的产生主要有以下几个原因:(1)设备老化:随着机组长时间的运行,设备的部件可能会产生磨损和老化,导致机组振动增大。

(2)不平衡:如果机组叶轮或转子存在不平衡现象,将会导致机组振动。

(3)装配问题:机组在装配过程中,如果未能严格按照要求进行装配,可能会导致机组振动。

(4)液力振动:水轮叶片与水流相互作用时产生的振动,也是机组振动的一种原因。

2. 振动对机组的影响水轮发电机机组的正常运行需要保证机组的稳定性和可靠性,而振动问题将会对机组产生以下影响:(1)损坏设备:长期的振动将会导致机组的部件受损,从而减少设备的使用寿命。

(2)降低效率:机组振动将会影响机组的稳定运行,降低水电站的发电效率。

(3)安全隐患:严重的振动问题可能会导致设备的脱落或损坏,存在安全隐患。

1. 定期检查和维护为了保证水轮发电机机组的正常运行,需要对机组进行定期的检查和维护。

在检查过程中,需要特别关注机组的叶轮、转子、轴承等部件,对于存在磨损或老化的零部件及时更换和修理,以减少振动的产生。

2. 平衡校正对于存在不平衡现象的机组,需要进行平衡校正。

通过动平衡调整机组的叶轮或转子,使得转子在高速旋转时不再产生明显的振动,从而减少振动对机组的影响。

3. 规范安装在机组的装配过程中,需要严格按照安装要求进行操作,确保各个部件的安装位置和角度符合要求。

只有规范的安装,才能减少振动问题的产生。

4. 液力振动控制针对水轮叶片与水流相互作用产生的振动问题,可以采取一定的控制措施,如通过改变叶片的结构或调整水流的流速,减少液力振动对机组的影响。

水轮发电机组的振动原因

水轮发电机组的振动原因

水轮发电机组的振动原因
1.静平衡问题:在水轮发电机组运行时,水轮及配重的质量分布不均
匀或者水轮不平衡,会导致转子在高速旋转时产生离心力,进而引起振动。

2.动平衡问题:动平衡是指水轮转子系统在运转时的动态平衡状态,
即转子在高速旋转时受到离心力的作用,导致转子产生起伏振动。

这通常
是由于转子的构造不均匀或者受到外部冲击等原因引起的。

3.涡轮进水不平衡:水轮是以涡轮原理进行能量转化的机械装置,当
水流进入涡轮时,若水流分布不均匀,会导致水轮不平衡,进而引起振动。

4.轴承问题:水轮发电机组的振动还与轴承磨损和润滑不良等相关。

当轴承磨损或润滑不良时,轴承的摩擦力增加,会导致转子的转动阻力增大,从而引起振动。

5.转子失衡:转子失衡是指转子的质量分布不均匀,导致转子在高速
旋转时无法达到完全平衡的状态。

这通常是由于制造过程中的误差或者腐
蚀磨损等原因引起的。

以上是水轮发电机组振动的几个主要原因,除此之外,还可能存在其
他因素,如水轮叶片的积垢和腐蚀、发电机组机械部件的磨损等。

为了减
少振动对发电机组的影响,需要通过定期检修和保养、科学的设计和制造
以及合理的调试来确保整个发电机组在运行中的平衡和稳定。

同时,还需
要采取相应的振动监测和控制措施,及时发现并解决振动问题,以保证发
电机组的安全运行和提高发电效率。

水轮发电机组振动原因分析

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)。

(完整版)试论述引起水轮发电机组振动的原因

(完整版)试论述引起水轮发电机组振动的原因

试论述引起水轮发电机组振动的原因、振动机理及相应振动故障的处理措施水轮发电机组的振动与一般动力机械振动有一定差异,机组振动的现象是比较明显的,但振源往往是隐蔽的,除了机器本身转动或固定部分引起的振动外,还需考虑发电机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。

引起水轮发电机组振动的原因多种多样,往往是几种振源同时存在,通常认为使机组产生振动的干扰力源主要来自水力、机械和电气三个方面,三者相互影响、相互作用,常常交织在一起,形成耦合振动。

水轮发电机组的一般振动不会危害机组,但当机组振动超过允许值,尤其是长期振动及发生共振时,对供电质量、机组使用寿命、附属设备及仪器是性能、机组基础和周围的建筑物,甚至对整个水电站的安全经济运行等,都会带来严重的危害。

其危害性大致有以下几类:1)引起机组零部件金属和焊缝间疲劳破坏区的形成和扩大,从而使之产生裂纹,甚至断裂损坏而报废。

2)使机组部分紧固部件松动,不仅会导致这些紧固件本身的断裂,而且加剧被其连接部分的振动,促使它们加速损坏。

3)加速机组转动部分相互磨损程度。

如大轴剧烈摆动,可使轴与轴瓦的温度升高,使轴瓦烧毁;发电机转子振动过大增加滑环与电刷的磨损程度,并使温度升高,使轴瓦烧毁,并使电刷火花不断增大4)尾水管中形成的涡流脉动压力,可使过水系统发生振荡,机组出力摆动,使尾水管壁产生裂缝,严重时可使整体尾水设施遭到破坏。

5)水轮机组共振引起的后果更加严重。

如机组设备与厂房的共振,可使整个设备和厂房遭到不同程度的损坏1、水力方面水力振动由水轮机水力部分的动水压力的干扰造成的振动叫水力振动。

产生振动的水力因素主要有:尾水管内低频涡带、卡门涡列、叶道涡引起的水力不稳定、过度过程中的不稳定现象、水力不平衡、空腔汽蚀、间隙射流(轴流式水轮机)等。

1.1尾水管内低频涡带尾水管内低频涡带是混流式水轮机和轴流定桨式水轮机在部分负荷时尾水管中出现的一种不稳定流动现象。

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振动问题分析处理方法的探讨简介:水电站水轮发电机机组是利用水流能量产生电能的设备,其正常运行对于水电站的稳定运行和电能输出非常重要。

由于机组本身的特点以及外界环境的因素,机组振动问题时常会出现。

本文旨在对水电站水轮发电机机组振动问题进行分析,并探讨相应的处理方法。

一、机组振动问题的原因分析1. 机组本身问题:水轮发电机机组是一个由多个部件组成的复杂系统,其中的轴承、齿轮、叶轮等部件在长时间的运行中可能出现磨损、变形、断裂等问题,导致机组振动。

2. 外界环境因素:水电站位于水流较大的溪流或河流中,水流对机组的冲击力较大,可能引起机组振动。

水电站周围的地质条件以及建筑结构也可能对机组振动产生影响。

二、机组振动问题的危害分析1. 对机组本身的损坏:机组长时间的振动会使机组各个部件的磨损程度加剧,甚至可能导致部件断裂,影响机组的正常运行。

2. 对电能输出的影响:机组振动会导致发电机输出的电能波动,影响水电站的电能输出稳定性,可能会影响到电网的稳定运行。

三、机组振动问题处理方法的探讨1. 轴承检修与更换:轴承是机组振动的重要原因之一,定期检修以及更换磨损严重的轴承对于减小机组振动具有重要意义。

2. 调整叶轮叶片的角度:叶轮叶片的角度与水流的流向有关,通过调整叶轮叶片的角度可以适应不同水流条件,减小机组振动。

3. 加强机组安装的稳定性:加固机组的整体结构以及与地基之间的连接,提高机组的稳定性,减小机组振动。

4. 水流调节:通过调整水流的流量和入口位置,控制水流对机组的冲击力,减小机组振动。

5. 加强机组监控与维护:及时监控机组的振动情况,发现异常情况及时进行维护,防止机组振动问题加剧。

结论:水电站水轮发电机机组振动问题是一个复杂而常见的问题,对机组的正常运行和电能输出都会产生负面影响。

通过对机组振动问题的原因进行分析,我们可以采取有效的处理方法,如轴承检修与更换、调整叶轮叶片的角度、加强机组安装的稳定性、水流调节以及加强机组监控与维护等措施,减小机组振动问题,保证水电站的稳定运行和电能输出的稳定性。

水轮发电机组振动原因分析及措施

水轮发电机组振动原因分析及措施

水轮发电机组振动原因分析及措施摘要:本文首先对水轮发电机组产生振动的原因进行了分析,并归纳了机组振动的特点,最后针对水轮发电机组产生振动的原因提出了相应的处理措施。

关键词:水轮发电机组;原因;处理方案引言对于水力发电站而言,水轮发电机组是不可缺少的构成内容,其运行的稳固性是确保水电站可以顺利运转的重要因素,但是,水轮发电机组是由各种机械设备组成的,有些部件还需要进行运转,设备在运作过程中运都不可避免的会存在振动,而且在实际运行的过程中,能对机组稳定性产生影响的因素有很多,如电网、水文、气候、制造、安装和时间等等,因此机组很可能会出现机组振动超标现象。

所以,要在采取恰当的技术举措把机组的振动尽可能地降低,且把其管控在相应的范围内,来确保机组运转的长效、稳健性。

可是如何将机组振动控制在合理范围内,保证机组安全稳定运行,这个问题需要引起重视,并采取适当的方法进行解决。

1 水轮发电机组的振动原因1.1 机械原因一般情况下,由机械因素引发的振动存在一个共同点:机组的振动频率一般等于转频或者是转频的几倍。

能够引起水轮发电机组振动的机械原因主要分为以下几点:(1)转子质量偏心或安装偏心。

当磁力下线通过转子与定子的间隙时,在它们之间会因磁力线自身存在缩短倾向而形成拉力,即磁拉力。

如果电机的转子制造时出现问题而出现质量偏心情况,或者在安装转子时没有按照要求进行装配而偏离中心,以及因长期运行主轴磨损而导致使转子偏心,转子都会受到不均衡的磁拉力,这样会对转子的动力特性产生影响,导致水轮发电机组产生振动现象。

(2)转子“抖动”。

具体而言,转子“抖动”是说水轮发电机组在运转的时候,导轴承产生松动亦或空隙不恰当、刚性未达标,而且机组的运行不牢固、润滑工作没有达到要求时,导轴承和转轴间产生硬性摩擦,致使轴承向相反的方向转动,进而形成水平方向的振动。

1.2 电磁原因引起的振动(1)转子绕组短路。

当一个的磁电动势因短路而减少时,与它相对的那个磁电动势并未产生改变,为此便会产生一个和转子反方向转动的和轴线同向的不均衡磁拉力,进而导致转子发生振动。

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。

水轮发电机组异常振动原因分析与处理

水轮发电机组异常振动原因分析与处理

水轮发电机组异常振动原因分析与处理摘要:振动是汽轮发电机组运行中较为普遍的一种现象,其数值大小是评价机组能否安全稳定运行的重要指标。

汽轮机发电机结构复杂,各结构部件出现故障,均会引起机组振动问题。

联轴器作为联接汽轮发电机组各转子的重要组成部分,出现松动或失效现象,会形成新的扰动力引发汽轮机发电机组异常振动,影响机组安全可靠运行。

关键词:水轮发电机组;异常振动;原因与处理1水轮发电机组故障诊断概述水轮发电机组绝大部分的故障都会在振动信号上有所体现,如幅值增大、频谱异常等。

水轮发电机组的振动一般是水力、机械和电磁等因素相互作用产生的。

一方面,同一个故障现象可能是某个原因单独导致的,也可能是多个原因相互叠加作用后产生的结果;另一方面,同一个故障原因在机组处于不同的运行工况时所表现出来的现象也可能有较大差异。

水轮发电机组的故障具有从量变到质变、从轻到重渐进发展的特点,前期一般故障现象不明显,但随着时间的推移故障的特征会逐渐显现并进一步加剧,这也造成了在故障产生的初期识别、判定故障非常困难。

由于振动信号具有比较直观、易于获取、包含的设备状态信息丰富等特点,基于振动信号的故障诊断是目前最为通用的一种故障诊断方法。

故障诊断的流程一般是首先获取水轮发电机组的相关信号,提取信号的特征信息,然后根据信号特征进行综合分析和故障诊断。

传统的故障诊断主要是基于振动信号的幅频域分析,通过分析不同部位振动值的大小,以及振动信号的频谱等参数,依靠现场工程技术人员的知识和经验开展。

这种诊断方法受个人的主观因素影响较大,对个人的要求较高,诊断效率低,诊断效果不理想,容易造成误诊。

随着信号处理技术、计算机技术的进步以及人工智能领域的发展,智能算法在模式识别中的应用越来越普遍,故障诊断作为模式识别方面的一个应用场景,智能诊断方法也得到了重视和发展,成为故障诊断领域的热点,并被广泛应用于实际的生产实践中,并取得了一定的应用效果。

2事件描述某水电开发有限公司联补电站为低坝高水头引水式电站,总装机容量130MW(2×65MW),发电机系立轴悬式结构,上导轴承和推力轴承装于同一油槽内;上机架为承重机架,由中心体和8条支腿组成,承担机组轴向负荷,包括转动部分重量及水推力;下机架为非负荷机架,由4条支腿与基础相连;机组额定转速600r/min,额定水头417.4m。

水轮发电机组异常振动原因分析及处理

水轮发电机组异常振动原因分析及处理

水轮发电机组异常振动原因分析及处理摘要:轮发电机组运行中的各部位振动和摆度是机组运行健康状况的最直接反映,良好的振动和摆度对机组长期的安全稳定运行具有重要意义,将其幅值限制在规程规范要求的限值之内,是确保机组能长期安全、稳定运行的基本要求。

大修机组和新装机组在启动调试过程中,时常会遇到机组的振动和摆度超标异常情况,虽然水轮发电机组振动和摆度异常的原因主要归结有机械因素、电磁因素和水力因素三个方面,但这三个方面又都包含很多不同的具体原因,不同方面的具体原因的故障现象有些还是相似的,在实际中,往往还存在多个不同因素共同起作用。

关键词:水轮发电机组;异常震动;处理措施引言要找到机组振动和摆度异常的真实原因,往往需要对这些原因进行逐一仔细排查,往往需花费大量人力、物力和时间。

同时,由于现场试验手段及各种条件限制,逐一排查各种振动和摆度异常的原因并不现实,为此,如何尽快缩小排查范围、快速找到机组振动异常的原因就显得尤为重要。

1水轮发电机组异常振动原因(1)机械因素引起机械不平衡的常见原因主要有:转子质量不平衡、水轮机质量不平衡、轴承缺陷、机组轴线不正等。

机械不平衡一般表现为振动频率与转速一致,且和转速平方成正比。

根据表1数据,机组在空转状态下,机组各部位振动和摆度数据优良,各振动和摆度频率也以转速频率为主,其他频率成分很小,长时间空转运行机组各部位瓦温也正常。

因此,由于机械不平衡引起机组振动过大的可能性很小,可暂不考虑是由机械因素引起的机组振动过大。

(2)电磁因素引起电磁不平衡的常见原因主要有:转子绕组短路、空气间隙不均匀、定转子椭圆度超标等。

电磁不平衡一般表现为振动随励磁电流增大而明显增大。

机组投入励磁,发电机机端电压为25%Ue(Ue为机端额定电压)时,机组的各部振动和摆度都出现较明显的变化。

机组上导摆度呈下降趋势,摆度值由88μm降至54μm,下导摆度和上导摆度则有轻微波动,无规律可循。

从机组各部位振动和摆度频谱分析,上机架水平、上导摆度和定子水平振动仍然以转频为主。

(完整word版)水轮发电机组的振动原因

(完整word版)水轮发电机组的振动原因

水轮发电机组的振动原因非常复杂,主要有水力、机械、电气等三大方面的原因。

例如,水轮机组的干扰通常来自一些压力脉动,低频压力脉动尤其对稳定运行构成威胁,因为它们可以扩散至整个管路系统,从而引起水力共振,其频率通常为转轮旋转频率的0.2~3倍。

对于混流式水轮机,在非设计工况下运行时,转轮出口将产生强烈的涡带,从而导致尾水管流不稳定,是造成这类机组振动和出力摆动的最主要根源。

尾水管脉动是低频压力脉动中最遍、最具有代表性的现象。

尾水管中的水流脉动压力可使尾水管壁产生裂缝,严重的可使整块钢板剥落.振动的振级和频谱不仅取决于激振力或力矩的大小和频率,同时还与电机和它的各部件,以及使水轮发电机构成整体的联接件的自振频率和运行状态有关,与制造、安装质有关,也与运行条件有关。

在水轮机振动测试分析技术中,信号处理是水轮机振动测试分析成功与否的关键,其目的是提取设备中的振动特征信息,为准确分析振动原因提供依据.随着电力行业对水力机械设备安全、可靠性要求的不断提高,对振动分析提出了更高的要求,而传统的振动测试技术已满足不了对微弱振动特征信息的提取及非平稳信号特征提取的要求,而基于虚拟仪器的计算机处理技术为振动分析中这些难题的解决提供了友好的平台。

从振动发生的情况看,有的是水轮机本身的水力特性决定的,有的是由一些偶然因素作用产生的。

发电机是将水轮机的机械能转换为电能的装置,在转换过程中,由于某些方面设计、加工、安装或参数配合不当也会引起发电机的电磁振动.从结构上,水轮发电机组可以分成两大部分:转动部分和固定、支持部分。

它们中的任何一个存在机械缺陷时都可能引起机组振动.而这些缺陷可能是由设计、加工、安装等任何一个环节所引起。

常规情况下,机组有四大振动部件:上机架、下机架、顶盖、转动部分。

异常情况下还有其它部件,如定子铁心等。

水轮发电机组结构复杂,诱发故障的原因很多,依据干扰的不同形式,机组的振动可分为机械振动、电磁振动和水力振动三大类.1.机械振动机械振动系指振动中的干扰力来自机械部分的惯性力、摩擦力及其它力.引起振动的机械因素有:转子重量不平衡,机组轴线不正,导轴承缺陷等.机械振动主要有:大轴在法兰处对中不良,连接不紧或固定件松动而造成大轴有折线,从而引起的振动;机组转动部分因质量不平衡、弯承瓦间隙大或推力轴承的推力轴瓦不平和推力头松动等原因引起的振动。

水轮发电机组振动原因分析

水轮发电机组振动原因分析

水轮发电机组振动原因分析
水轮发电机组在运行过程中会产生一定的振动,这些振动会影
响机组的安全运行和寿命。

因此,分析水轮发电机组的振动原因对
于提高机组的运行质量和安全性具有重要意义。

首先,水轮发电机组一般由水轮机、发电机和轴系组成,该系
统的振动可能来自以下几个方面:
1.水轮机叶轮不平衡。

叶轮的设计、制造和安装质量是影响水
轮机振动的主要因素之一,制造不精确或安装不到位都会导致叶轮
的不平衡,从而引起水轮机的振动。

2.水轮机进水管道或出水管道存在泄漏或压力波动。

水轮机进
水或出水管道的泄漏或压力波动会引起整个水轮发电机组的振动,
尤其是在水轮机高速旋转时影响更为明显。

3.水轮机进水口、导叶或叶片损坏。

水轮机进水口、导叶或叶
片的损坏都会对水流的流向和强度造成影响,进而引起水轮机振动。

4.发电机不平衡。

发电机转子的平衡等质量问题容易导致转子
的不平衡,进而引起整个水轮发电机组的振动。

5.轴系安装不当。

轴系的安装质量对于水轮发电机组的振动影
响很大。

如果轴系的对中度、扭矩传递等参数调整不当,会导致轴
系的振动,从而影响水轮发电机组的运行质量。

以上是水轮发电机组常见的振动原因。

解决这些问题需要从前
期的设计和制造环节着手,同时,对于已经投入使用的水轮发电机组,要定期进行检查和维护,确保机组的正常运行和安全性。

1。

水力发电机组运行中振动的原因

水力发电机组运行中振动的原因

水力发电机组运行中振动的原因摘要:水轮发电机组的发展与我国经济的发展水平有着紧密的联系。

在发展大容量发电机的同时,如何有效地控制水轮发电机组的振动成为各技术研发人员需要重点关注的问题。

为了确保水轮发电机组的安全运行,需要对振动进行有效的控制和预防。

技术研发人员应当针对水轮发电机组的振动问题进行深入研究,探索适合的解决方案。

可能的措施包括改进设计、优化结构、采用新材料以及加强振动监测和预警系统的建设。

同时,积极引进国外先进的水轮发电机组技术和经验,借鉴他们在振动控制方面的成功案例,为我国水力发电行业的发展提供有益启示。

关键词:水力发电;机组;振动;原因引言:水电作为一种重要的能源形式,在我国得到广泛应用。

然而,水电机组在运行过程中常常受到外部环境的干扰,振动问题对机组的正常运转和效率产生重大影响,因此需要通过技术分析来确定主要原因,并采取相应的优化措施,以最大限度地降低振动故障的影响。

1水力发电机组振动产生的主要危害机组振动过大会导致各个联接件松脱,引发摩擦力增大,甚至出现扫膛现象,从而造成设备的损坏。

振动也会引起严重的磨损,导致轴瓦温度升高,轴承受损,同时发电机转子振动过大,增加滑环上电刷的磨损,导致电刷火花频繁产生。

在机械设备中,振动还会引发金属和焊接件之间疲劳失效带的形成和扩展,进而降低机械设备性能。

当裂纹扩展到一定程度时,会导致破裂,最终使设备报废。

在尾水管道中,漩涡的存在会导致管道壁面破裂,甚至引发整个工程的损坏。

2水电发电机组振动问题分析由于振动造成的联接部件松脱,使得旋转部件和固定部件之间的摩擦力增加,进而导致了设备的“扫膛”现象,对设备造成了严重的破坏,进而影响机器的正常工作效率。

总的来说,振动问题对水轮发电机组的运行稳定性和效率有重要影响,因此我们必须根据机组特点,及时采取相应措施,降低振动带来的危害,确保发电机组能够持续稳定高效运行,为我国水力发电事业的发展做出积极贡献。

3水力发电机组振动机械原因与处理措施分析3.1机械轴线因素机械轴线不正或对中不良确实是导致发电机组振动加剧、降低运行稳定性的常见问题,在水力发电的生产过程中经常遇到。

水轮发电机组振动过大原因分析及处理

水轮发电机组振动过大原因分析及处理

转子质量不平衡的处理
• 机组采用加重动平衡试验,对转子进行配重, 人为的改变转子的不平衡性,以除发电机 转子质量不平衡引起的振动。
• 对转子磁极进行处理,并作电气试验,检 查转子绕组是否存在短路现象。检查机组 空气间隙,如存在问题,回装时,按规程 对中心进行调整,空气间隙符合要求
振动的机械因素
• 振动的机械因素是振动中干扰力来自机械部 分的惯性力、摩擦力及其它力,引起振动的 机械因素主要有:机组轴线不正、导轴承缺 陷、转子质量不平衡等。
• 1、机组轴线不正:机组轴线不正的主要表 现形式是轴线与推力头底平面不垂直和轴线 法兰结合面处曲折。由于轴线倾斜和曲折, 使机组转子的总轴向力不通过推力轴承中心, 就产生偏心力矩。随着转子的旋转,偏心力 矩也同时旋转,使各支柱螺栓的受力是脉动 力,起脉动频率与转速频率相同,从而产生
• 推力轴承各支柱螺栓的轴向振动,转子也 随之产生振摆。所以,轴线不正,也是引 起径向振动的原因之一。检查各处摆度值, 如果其值满足于国家标准,从而可排除该 机组的振动不是由于轴线不正引起的,否 则对其轴线进行了调整。
• 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。
• 机组大修检查时,检查转子磁极松动情况, 磁极与铁芯贴合是否够好,如存在上述问 题,遂对转子磁极进行处理,更换了磁极 键,用环氧板填实磁极与铁芯的间隙,并 打紧磁极键。在磁极处理过程中,极有可 能引起转子质量的不平衡。

水轮发电机组振动故障分析与处理

水轮发电机组振动故障分析与处理

水轮发电机组振动故障分析与处理摘要:随着经济的高速发展,同时也带动了水利行业的兴起,为了保证正常的供电,必须保障水利发电设备的稳定安全操作。

水轮机又分为冲击式水轮机和反击式水轮机,它们的工作原理都是能量的转换过程,将水流流动的能量转换为旋转的机械动能。

由于水轮机在运作过程中,经常会出现振动的情况,这种情况如果在合适的范围,属于正常情况,如果超过振动的范围,则会引起安全隐患,会使水轮机设备出现故障甚至报废的情况,影响设备发电,所以,当出现超过振动范围时应立即采取补救措施。

关键词:水轮机;振动;故障;处理1水轮机发电机振动方面的原因1.1机械振动方面的原因机械设备运行过程中产生的设备振动和冲击,这些振动都是常见现象,机械振动主要是指两物体间相互有规律的运动和相互之间的摩擦所造成。

但是,引起机械振动的因素有:导轴承缺陷、机组轴线不正、转子质量不平衡等。

存在缺陷的导轴承可能是由于轴瓦间隙不合适、轴承座强度低导致的。

若是导轴承和大轴有大间隙,而之间没有好的润滑的效果,就会使机组在运转时中的摆幅、振动增大。

这样振动主频是转频,而且振动在空转、低速转下就会产生。

由于水轮机和发电机组轴线不正也会导致机组的机械振动。

由于机组轴线的不正,致使机组的转子的中心和转轮之间产生偏离,由于偏离过程中产生了较大的惯性作用,使得增加了转子和转轮之间的振幅,从而导致水轮机和发电机机组产生振动。

转子质量不平横。

转子重心存在着很重要的作用,若是转子质量不平横,就会使转子的中心和推力轴承的中心不吻合,推力轴承的支撑因为受到的力不均匀产生轴向的形变,因磨擦发生晃动的镜板使其机器本身更发生大的振动。

1.2电磁因素如果在某一个磁极产生了短路的问题后,就会使磁极的慈动势减小,而和它相称的磁极的磁动势并不会因此产生变化,而后产生的和转子表现出一样方向转动的不平衡的磁的拉力,所以就会发生机组产生振动的问题。

定子铁芯自身产生松动问题或它的组合缝发生松动的情况,也会发生机组振动问题。

水轮机振动原因分析

水轮机振动原因分析


2.3.2 空气间隙不均匀 当发电机转子不圆或有摆度时,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。
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3 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。但较大振动对机组安全是不利的,会造 成如下危害:
2 水轮发电机振动的类别
2.1 水力因素 振动的水力因素系指振动中的干扰力来自水轮 机水力部分的动水压力。其特征是带有随机性 ,且当机组处在非设计工况或过渡工况运行时, 因水流状况恶化,机组各部件的振动亦明显增 大。产生振动的水力因素主要有:水力不平衡、 尾水管低频水压脉动、空腔汽蚀、卡门涡列、 间隙射流等。

2.1.2 尾水管低频水压脉动 水轮机在非设计工况下运行时,由于转轮出 口处的旋转水流及脱流旋涡和汽蚀等影响, 在尾水管内常引起水压脉动。压力脉动就 会激起尾水管壁、转轮、导水机构、蜗壳、 压力管道的振动。

2.1.3 空腔汽蚀 水流通过水轮机时,其流向、流速随流道改 变,在流速增高或脱流部位压力降低到汽化 压力时水流中产生汽泡,汽泡进入高压区溃 灭时便会出现汽蚀。汽蚀发生时,在汽蚀部 位会发生特殊的噪声和撞击声。空腔汽蚀 是流道中因漩涡带引起脱流、负压而造成 的压力交变产生的振动。由空腔汽蚀引起 机组的顶盖和推力轴承出现剧烈的垂直振 动,它比横向振动的危害更大。

2.1.1 水力不平衡 具有位能和动能的水流通过蜗壳的作用形 成环流,再通过分布均匀的固定和活动导叶 均匀作用于转轮激发转轮旋转。由于加工 和安装误差,使导水叶叶片、流道的形状与 尺寸差别较大时,作用于转轮的水流失去轴 对称时就产生一个不平衡横向力,引起转轮 振动,在空载或低负荷运行时振动强烈。

水轮发电机振动原因分析

水轮发电机振动原因分析

水轮发电机振动原因分析
水轮发电机振动原因分析:
水轮发电机发生振动有三个因素影响,即水力因素、机械因素、电气因素。

1、水力因素分析
(1)、水轮发电机在非设计工况下运行的振动;
(2)、尾水管内的空腔涡带产生的压力脉动;
(3)、水轮机转动部分和固定部分间隙不均产生的压力脉动;
(4)、卡门涡列引起的振动;
(5)、水力不平衡引起压力脉动等。

以上的因素对机组振动的影响基本上可以通过对机组变负荷试验的方法进行测量。

2、机械因素分析
(1)、转子质量动、静不平衡引起的振动;
(2)、机组轴线不正引起的振动;
(3)、轴承松动、间隙过大润滑又不良发生干摩擦引起机组横向振动。

以上的因素可以通过对机组进行变转速试验进行检查。

3、电气因素分析
(1)、转子磁极绕组匝间短路引起的不平衡磁拉力引起的机组振动;
(2)、当定子转子圆度不均或旋转中心与机组中心偏差较大产生单边磁拉力不平衡引起机组振动。

机组由于电气因素的影响引起振动可以通过对机组进行变励磁方式测量。

水力发电机组运行中振动产生的原因分析

水力发电机组运行中振动产生的原因分析

水力发电机组运行中振动产生的原因分析摘要:水力发电机组一直存在振动的问题,这极大地影响了水电机组的正常运转,降低了效率,更严重威胁着水电机组的使用寿命,给发电企业带来了巨大的损失。

本文着重分析了引起振动的三个方面的原因,同时也结合一些例子进行说明。

关键词:水电机组;振动;原因分析1、机械振动引起机械振动的因素有转子质量不平衡、机组轴线不正和导轴承缺陷等。

质量不平衡,由于转子质量不平衡,转子重心对轴心产生一个偏心矩,当轴快速旋转时,由于失衡质量离心惯性力的作用,轴将产生弯曲变形,其中心获得挠度。

转子重心绕中心作圆周运动,回转半径就是振幅。

振幅越大,说明轴变形越太,振动得也越严重。

本机组随负荷增加的振幅值变化不大,但空载时振动摆度明显很大;轴线不正,机组轴线不正会引起两种形式振动:弓状回旋:由于转轮几何中心偏离旋转中心,除直接形成回旋外,尚能增大离心力,两者均使振幅增大。

摆振:在动水压力作用下,推力轴承处发生摆振。

为此,在制造和安装时,必须使轴线找正。

对新安装检修的机组,一般不会由于轴线不正而引起剧烈振动。

但对运行一段时间后的机组,出于某些原因使轴线改变,如推力头与轴配合松动、卡环不均匀压缩、接力头与镜板间的垫变形或破坏等,都会引起机组振动。

轴承缺陷:当导轴承松动、刚性不足、运行不稳或间隙过大而润滑不良时,会发生干摩擦。

引起方向弓状回旋,即横向振动力。

对机组来讲,轴承座刚度不够,带上负荷,主轴向水轮方向弯曲倾斜,转动时有挠度,是机组轴承振动加剧原因之一,导轴承间隙过小,会把转轴的振动传给基座和基础。

导轴承间隙过大,转轴振动大,适当的导轴承间隙,有可能同时保证转轴与支座的振动均在允许的范围内。

2、水力振动引起水力振动的因素有水力不均衡、尾水管中的水力不稳定和涡列等。

2.1 水利不平衡当流入的水流失去轴对称时,出现不平衡的横向力,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。

最主要原因是:蜗壳形状不正确,不能保证轴对称;导叶开度不均,引起转轮压力分布不均;在流道中塞有外物;转轮止漏时环偏心,止漏环偏心相当于一个偏心泵,所以造成压力脉动很大,特别是高水头水轮机更为严重。

水轮发电机组异常振动原因分析及处理

水轮发电机组异常振动原因分析及处理

水轮发电机组异常振动原因分析及处理摘要:水能作为一种可再生的能源被充分开发利用。

水力发电的基本原理是通过利用水位落差,配合水轮发电机组产生电力,也就是将水的位能转为水轮的机械能,再以机械能推动发电机,而得到电力。

机组受制造、施工安装影响,存在一定的效率差异。

水轮发电机组中的机电设备运行过程中会出现不同类型的震动情况,若振动幅值长时间的超过水轮发电机组的工作允许范围,将对机组零部件造成疲劳损坏,从而导致机组维护周期的缩短和整个机组允许效率的下降。

本文对水轮发电机组异常振动原因分析及处理进行分析,仅供参考。

关键词:水轮发电机组;异常振动;处理引言旋转的水轮发电机组在水利工程机电设备运行过程中会出现不同类型的震动情况,若振动幅值长时间的超过水轮发电机组的工作允许范围,将对机组零部件造成疲劳损坏,从而导致机组维护周期的缩短和整个机组允许效率的下降。

如果在运行过程中存在共振现象,则机电设备也会产生损坏或机械故障等问题,甚至可能威胁到人员安全、损坏厂房建筑物。

1水电站水轮发电机组运行分析1.1水轮发电机组的运行方式我国各大水电站的水轮发电机组的运行原理如下:发电机组借助物理学中的复合传递原理以及各个运行机组构成不同的运行模式,常见模式包括并网运行模式、单机运行模式。

另外,还有部分水轮机组会根据调速器的运行情况采用不同的运行模式,如自动模式和手动模式。

1.2水轮发电机组的结构分析水电站的水轮发电机组并非由单个的机器构成,而是由多种机器和零件组成的,其核心功能为实现水电站发电。

水轮发电机组的主要构成如下:①水轮机设备。

②调速系统设备。

③机架和轴承设备(含上机架、下机架、水导、下导、上导、推力轴承)。

④定子。

⑤转子。

其中,定子主要由机座、铁芯及绕组构成,主要功能是支撑绕组,绕组在切割磁力线产生电能后汇流传导作用。

转子是通过电能产生均匀磁场,通过改变转子励磁电能大小,可以改变磁场大小,以此调节发电量。

除此之外,水轮发电机组可根据水电站的实际发电条件,对定子中铁芯冷轧硅钢片的叠成情况进行优化,以此来显著提升发电效率,确保水电站发电系统的结构稳定。

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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。

但较大振动对机组安全是不利的,会造成如下危害:
a)使机组各连接部件松动,使各转动部件与静止部件之间产生摩擦甚至扫膛而损坏;
b)引起零部件或焊缝的疲劳、形成并扩大裂缝甚至断裂;
c)尾水管低频压力脉动可使尾水管壁产生裂缝;当其频率与发电机或电力系统的自振频率接近时,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。

下面简单介绍几起天桥水电厂机组振动引起的事故,以便从中了解机组振动的起因。

a)20世纪80年代初,天桥水电站多次发生因振动摆度过大而引起的设备损坏事
故。

1980年8月3号机由于上导轴承摆度大导致4个上导瓦背垫块断裂;1982年10月3号机发生发电机扫膛严重事故,上导瓦架与上机架固定螺栓8只中的5只被剪断,1只定位销剪断、瓦架变形。

上机架振幅达022mm,水导轴承处振幅达020mm。

水轮机轴与发电机大轴法兰联接处摆度为074mm,后经测量分析为机组轴承中心不正,发电机转子外圆度超标,空气间隙不匀等原因所致。

b)1997年2月天桥水电站4号机尾水管锥管段不锈钢衬板与普通钢衬板衔接处(高程8087m)以下约有23m2普通钢板沿环向脱落。

其主要原因是由于叶片翼端间隙射流及尾水管涡带产生的低频水压脉动
相互作用,引起锥管段钢板振动,焊缝疲劳破坏后被撕裂或脱落。

c)20xx年11月天桥水电站1号机大修后,发生发电机推力瓦12块被烧毁的严重事故,因推力瓦水平调整不好,轴系中心不正及调速系统失调所致。

d)20xx年5月天桥水电站3号机大修检查发现尾水管弯管段垂直于水流方向产生环状裂缝,其主要原因为尾水管低频水压脉动激起尾水管壁振动,当振动频率接近尾水管的固有频率产生共振时,严重造成尾水管壁产生裂缝。

从以上几个实例看出,机组发生振动的原因主要是由于机械、水力、电气三方面的原因引起的,其它如调速系统失调、振荡的因素也有,但不甚严重也不常
发生。

2水轮发电机振动原因分析
a(1)水力因素振动的水力因素系指振动中的干扰力来自水轮机水力部分的动水压力。

其特征是带有随机性,且当机组处在非设计工况或过渡工况运行时,因水流状况恶化,机组各部件的振动亦明显增大。

由于单位体积水流的能量取决于水头,所以机组的振动一般是随水头的降低而减弱,高水头、低负荷时振动相对而言较为严重。

产生振动的水力因素主要有:水力不平衡、尾水管低频水压脉动、空腔汽蚀、卡门涡列、间隙射流等。

(2)水力不平衡具有位能和动能的水流通过蜗壳的作用形成环流,再通过分布均匀
的固定和活动导叶均匀作用于转轮激发转轮旋转。

由于加工和安装误差,使导水叶叶片、流道的形状与尺寸差别较大时,作用于转轮的水流失去轴对称时就产生一个不平衡横向力,引起转轮振动,在空载或低负荷运行时振动强烈。

(3)尾水管低频水压脉动水轮机在非设计工况下运行时,由于转轮出口处的旋转水流及脱流旋涡和汽蚀等影响,在尾水管内常引起水压脉动。

尤其是在尾水管内出现大涡带后,涡带以近于固定的频率在管内转动,引起水流低频压力脉动。

当管内水流一经发生,压力脉动就会激起尾水管壁、转轮、导水机构、蜗壳、压力管道的振动。

(4)空腔汽蚀水流通过水轮机时,其流
向、流速随流道改变,在流速增高或脱流部位压力降低到汽化压力时水流中产生汽泡,汽泡进入高压区溃灭时便会出现汽蚀。

汽蚀发生时,在汽蚀部位会发生特殊的噪声和撞击声。

空腔汽蚀是流道中因漩涡带引起脱流、负压而造成的压力交变产生的振动。

由空腔汽蚀引起机组的顶盖和推力轴承出现剧烈的垂直振动,它比横向振动的危害更大。

(5)卡门涡列恒定流束绕过物体时,在出口边的两侧出现漩涡,形成旋转方向相反、有规则交错排列的线涡,进而互相干扰、互相吸引,形成非线型的涡列、俗称卡门涡列。

当卡门涡列的冲击频率接近于转动体叶片的固有频率时,将产生共振,并拌
有较强的且频率比较单一的噪声和金属共鸣声。

(6)间隙射流在轴流式水轮机中,叶片和转轮室间隙处由于正背面压差的存在,会形成一股射流,其速度很高。

由于转轮的旋转,对转轮室某一部位来说,交替的出现瞬时压力升高和降低,形成周期性的压力脉动。

这种压力脉动会引起转轮室振动,
b(1)机械因素振动的机械因素系指振动中的干扰力来自机械部分的惯性力、摩擦力及其它力。

其特征是振动频率等于机组的转动频率或整倍数的机组转动频率。

引起振动的机械因素主要有:转子质量不平衡;机组轴线不正;导轴承缺陷等。

b(2)转子质量不平衡由于转子质量不平衡,转子重心S对轴心O1,产生一个偏心距e。

当轴以角速度旋转时,由于失衡质量离心惯性力的作用,轴将产生弓状回旋,其中心O1获得挠度y,O1绕O作圆周轴运动,回转半径Y就是振幅,这种振动也叫振摆。

其特征是:振幅是随转速度变化而变化的。

用公式表示为Y=f(ω),ω升高,Y增大;反之ω下降,Y减小。

b(3)机组轴线不正在旋转机械中最理想的是机组中心、旋转中心及轴线三者重合,最不理想的是机组中心、旋转中心与轴线不重合的状态。

介于二者之间的是旋转中心与机组中心重合,机组轴线不正的主要表现形式是轴线与推力头底平面不垂直和
轴线在法兰结合面处曲折,如图6所示,由于轴线倾斜和曲折,使机组转子的总轴向力Pa不通过推力轴承中心,就产生一个偏心力矩。

随着转子的旋转,偏心力矩也同时旋转,使各支柱螺栓的受力是脉动力,其脉动频率与转速频率相同,从而产生推力轴承各支柱螺栓的轴向振动,转子也就随之产生振摆。

轴线不正,也是引起径向振动的原因之上。

b(4)轴承缺陷当导轴松动,或间隙过大润滑又不良,或轴承与固定止漏环不同心等都会发生干摩擦,引起机组的横向振动。

c(1)电磁因素振动的电磁因素系指振动中的干扰力来自发电机电气部分的电磁
力。

其特征是振动随励磁电流的增大而增大。

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。

c(2)转子绕组短路当一个磁极因短路而引起磁动势减小时,和它相对应的那个磁极的磁动势并没有变,因而出现一个跟转子一起旋转的辐向不平衡磁拉力,引起转子振动。

这种振动的大小取决于失去作用的线圈匝数。

其振动的振幅与励磁电流有关,用公式表示为Y=f(A),励磁电流A增加,振幅Y增大。

当去掉励磁,振动立即消失。

所以很容易把这种振动和其它原因产生的振动区分开来。

c(3)空气间隙不均匀当发电机转子不圆或有摆度时,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。

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