大型汽轮机发电机转子高速动平衡\超速试验室

大型汽轮机发电机转子高速动平衡\超速试验室
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大型汽轮机发电机转子高速动平衡\超速试验室

【摘要】汽轮发电机是当今发电企业采用最多的设备之一,其振动、安全运行主要取决于机组的设计、制造、安装以及运行维护等方面。转子不平衡作为引发大型汽轮机发电机工作效率的主要原因,因此实现高速动平衡、超速实验室试验已成为保持转子平衡精度的主要环节。本文就我国大型汽轮机发电机转子高速动平衡、超速实验室做了简单的分析,旨在为同行工作提供参考。

【关键词】汽轮发电机;发电企业;高速动平衡;超速实验室;转子

目前,国内外发电设备生产厂家都非常重视转子高速动平衡和超速试验,并将其列为常规工艺检查的重要内容,是降低机组振动水平、保证机组运行安全、改善机组运行性能以及优化机组条件的主要手段。作为汽轮机质量的主要保证体系,在进行高速平衡、超速试验的时候还需要确保承上启下、瞻前顾后的要求,为后续工作的开展提供技术和理论指导。

1.动平衡技术性能测试

随着我国国民经济的飞速发展,对电力结构的调整和环保要求的提高,大力发展大容量、高参数超临界/超临界火电机组是我国电力行业发展的重要方向。为提高效率,汽轮机低压转子的长径比越来越大,转子朝着越来越“柔”的方向发展,柔性转子振动过大将直接影响到机组的安全稳定运行,因此这类大型汽轮机低压转子在出厂时都必须经过严格的高速动平衡。柔性转子平衡不同于刚性转子平衡,它不仅要平衡某一转速下转子传给轴承的不平衡力(轴承动反力),而且还要平衡该转速下转子的挠曲变形,才能保证转子在一定转速范围内平稳的运转。柔性转子平衡方法主要有模态平衡法和影响系数法。

(1)在动平衡技术性能测试之中,测试标准完全按照国际标准开展,是以ISO2953-1984平衡机描述及评价标准为主的,该标准明确规定校验转子为刚性转子,测得平衡机最小可达剩余不平衡值为0.5um,不平衡量在每一次减少干扰之后干扰率不得超过原来的80%。

(2)按国际标准ISO5343-1963评价,在柔性转子的平衡度测量中,其中明确的规定校验的转子为柔性转子的时候,高速平衡实验结果基本上能够满足预计运行标准,达到业界满意程度要求。

2.驱动用汽轮机的调速精确度测试

一般来说,驱动用汽轮机的调速范围主要为0~3000~36000r/min,在这个环节测试的时候通常都是在汽轮机驱动系统运行一分钟之后进行调速。近年来,随着国民经济的飞速发展和电力结构调整需求的提高,大力发展大容量、高参数、超临界的发电机组已成为我国电力行业发展的主要方向。在这种时代背景下,为了有效提高汽轮机发展进度,汽轮机的调速精确度控制要求更为严格,其驱动用

动平衡实验报告

硬支承动平衡实验报告 实验目的: 1.了解硬支承动平衡机的结构、控制面板、性能及操作方法。 2.验证、巩固和加深对基本理论的理解,培养实验动手能力。 3.掌握基本的机械实验方法、测量技能及用实验法以及培养学生踏实细致、严肃认真的科学作风。 实验设备: 1、硬支承动平衡机 2、台式钻孔机、钳工工作台 3、线切割滚丝筒 4、标定加重螺栓。 实验原理: 根据《机械原理》所述的回转体动平衡原理知:一个动不平衡的刚性回转体绕其回转轴线转动时,该构件上所有的不平衡重所产生的离心惯力总可以转化为任选的两个垂直于回转轴线的平面内的两个当量不平衡重和(它们的质心位置分别为和;半径大小可根据数值、的不同变化)所产生的离心力。动平衡的任务就是在这两个任选的平面(称ω为平衡基面)内的适当位置(和)加上两个适当大小的平衡重和,使它们产生的平衡力与当量不平衡重产生的不平衡力大小相等,而方向相反,即:

2 b 2b 22 222b 1b 1211ω r ωr ωr ωr G G G G =-=- 半径 越大,则所需的就越小。 通过平衡补偿回转体达到力和矩平衡,从而达到动平衡。 硬支承动平衡机工作原理简图如下所示: 实验步骤: 1)将两平衡平面处于原始位置,系统处于静平衡但动不平衡状态,在两支承处加润滑油。 2)按D 参数键,选定转子号,回车; 3)进入D1页,输入平衡转速540转,平衡配重的半径R ,回车; 4)进入D2页,输入A,B,C 参数,可测量,A 为第一平衡面距第一支承中心的距离,B 为两平衡面间距离,C 为第二平衡面和第二支承点的距离;输入支承方式HE-1,按存储键; 5)进入显示,测量页面;

转子现场动平衡实验

实验一 转子现场动平衡实验 实验目的 通过本实验了解动平衡实验的基本方法 1. 实验原理 在实际工作过程中人们通常用单面加重三元作图法进行叶轮、转子等设备的现场动平衡,以消除过大的振动超差。这一方法的优点是设备简单——只需一块测振表。但缺点是作图分析的过程复杂,不易被掌握,而且容易出现错误。为此,我们在这里提出了一种简单易行的方法——单面现场动平衡的三点加重法。 假设在假设转子上有一不平衡量m ,所处角度为α,用分量m x 、m y 表示不平衡量。 m x =mcos α m y =msin α 为了确定不平衡量m 的大小和位置α,启动转子在工作转速下旋转,用测振设备在一固定点测试振动振速,设振速为V 0,则存在下列关系 式中K为比例系数 图42.1 三点加重法示意图 在P 1(α=0 )点加试重M ,启动转子到工作转速,测得振动振速V 1,有如下关系: 用同样的方式分别在P 2(α=120o )和P 3(α=240 o )点加试重M ,并测得振动值V 2 ,V 3, 有如下关系: 2 2V m m K y x =+ x ) (3P 1 2 2)(V m M m K y x =++222)2 3 ()21(V M m M m K y x =++- 322)2 3()21(V M m M m K y x =-+-

从以上三式推导可得: 从而可以进一步推得: 即由m x ,m y 计算不平衡质量m 和位置α。 2. 实验仪器和设备 1. 计算机 n 台 2. DRVI 快速可重组虚拟仪器平台 1套 3. 速度传感器(CD-21) 1套 4. 蓝津数据采集仪(DRDAQ-EPP2) 1台 5. 开关电源(DRDY-A ) 1套 6. 5芯-BNC 转接线 1条 7. 转子实验台(DRZZS-A ) 1 套 3. 实验步骤及内容 1. 转子动平衡实验结构如图4 2.2所示,将速度传感器通过配套的磁座吸附在转子实 验台底座上,然后通过一根带五芯航空插头-BNC 转接电缆和对应通道连接。图42.5是本实验的信号处理流程框图。 图42.2 转子动平衡实验结构示意图 2. 启动服务器,运行DRVI 主程序,点击DRVI 快捷工具条上的“联机注册”图标, 选择其中的“DRVI 采集仪主卡检测”进行服务器和数据采集仪之间的注册。在实验目录中选择“转子现场动平衡”实验。将参考的实验脚本文件读入DRVI 软件平台,如图42.3所示 3. 在转子实验台的配重盘上选取一个位置(比如贴反光纸的位置)作为初始位置(即 P 1点),然后用转子实验台附件中的螺钉,任意选取一个位置加上,作为不平衡重。 4. 启动转子/振动实验台到稳定转速,点击“数据采集开始”按钮,再点击“获取初 始振动数据”按钮,获取初始振动数据,然后停止运行转子实验台。 ) (3212 12/)(3/)3(23222 220212202322212V V MK m M MK V V m M V V V V K y x -= --=-++=) /(12 2x y y x m m tg a m m m -=+ =

2021版汽轮机超速试验措施安全技术组织措施

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 2021版汽轮机超速试验措施安全 技术组织措施

2021版汽轮机超速试验措施安全技术组织措 施 导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 为了检查№2机组超速保护动作的准确性和可靠性,保证№2机组安全稳定的运行,特制定本试验措施: 1、组织机构: 1.1试验总指挥:李增旺高泽勇 1.2试验指挥:马永辉赵吉顺史新平组织、协调 1.3生产技术部:焦海平试验全过程协调 当值值长:负责指挥机组启动、试验操作 专责:负责技术交底 1.4发电部:负责指导、监护运行人员机组启动、试验操作;操作票的准备、机炉工况的调节及检查;抄表、记录等。 1.5检修部:负责监督、协调、验收。负责试验准备工作、措施的检查。 1.6工程公司:负责就地检查。

1.7工作成员:泰和工队人员、汽机检修、当值运行人员。 2、试验项目: 2.1电气超速保护试验。 2.2机械超速试验。 3、试验前应具备的条件: 3.1试验必须由总工程师主持,在汽机专业技术人员指导下进行。 3.2试验必须在高、中压主汽门、调门关闭试验、控制室手动“紧急停机按钮”试验、就地手动脱扣试验、和危急保安器注油试验、汽门严密性试验等相关保护联锁试验进行完毕且试验合格后进行。 3.3试验前应配备足够的试验人员、试验仪表及工具。 3.4试验过程中,就地手动跳闸手柄必须有专人负责,前箱处应装设转速表,并经过校验准确。 3.5试验时,应严密监视机组转速、振动、轴向位移、低压缸排汽温度等参数变化。 3.6试验前应投入有关记录仪及打印机,连续打印机组转速、振动、低压缸排汽温度等参数。 3.7空冷凝汽器背压正常,排汽温度在65℃以下,否则应检查排汽缸的冷却喷水装置应自动投入,以保持上述温度。

转子动平衡

实验六转子动平衡 一、实验目的 1.巩固转子动平衡知识,加深转子动平衡概念的理解; 2.掌握刚性转子动平衡实验的原理及基本方法。 二、实验设备与工具 1.CS-DP-10型动平衡试验机; 2.试件(试验转子); 3.天平; 4.平衡块(若干)及橡皮泥(少许)。 三、实验原理与方法 本实验采用的CS-DP-10型动平衡试验机的简图如图1所示。待平衡的试件1安放在框形摆架的支承滚轮上,摆架的左端与工字形板簧3固结,右端呈悬臂。电动机4通过皮带带动试件旋转,当试件有不平衡质量存在时,则产生的离心惯性力将使摆架绕工字形板簧做上下周期性的微幅振动,通过百分表5可观察振幅的大小。 1. 转子试件 2. 摆架 3. 工字形板簧 4. 电动机 5. 百分表 6. 补偿盘 7. 差速器 8. 蜗杆 图1 CS-DP-10型动平衡试验机简图 试件的不平衡质量的大小和相位可通过安装在摆架右端的测量系统获得。这个测量系统由补偿盘6和差速器7组成。差速器的左端为转动输入端(n1)通过柔性联轴器与试件联接,右端为输出端(n3)与补偿盘联接。 差速器由齿数和模数相同的三个圆锥齿轮和一个蜗轮(转臂H)组成。当转臂蜗轮不转动时:n3=-n1,即补偿盘的转速n3与试件的转速n1大小相等转向相反;当通过手柄摇动蜗杆8从而带动蜗轮以n H转动时,可得出:n3=2n H-n1,即n3≠-n1,所以摇动蜗杆可改变补偿盘与试件之间的相对角位移。

图2所示为动平衡机工作原理图,试件转动后不平衡质量产生的离心惯性力F =ω2mr,它可分解为垂直分力F y和水平分力F x,由于平衡机的工字形板簧在水平方向(绕y轴)的抗弯刚度很大,所以水平分力F x对摆架的振动影响很小,可忽略不计。而在垂直方向(绕x轴)的抗弯刚度小,因此在垂直分力产生的力矩M = F y·l =ω2mrlsinφ的作用下,摆架产生周期性上下振动。 图2 动平衡机工作原理图 由动平衡原理可知,任一转子上诸多不平衡质量,都可以用分别处于两个任选平面Ⅰ、Ⅱ内,回转半径分别为rⅠ、rⅡ,相位角分别为θⅠ、θⅡ,的两个不平衡质量来等效。只要这两个不平衡质量得到平衡,则该转子即达到动平衡。找出这两个不平衡质量并相应的加上平衡质量(或减去不平衡质量)就是本试验要解决的问题。 设试件在圆盘Ⅰ、Ⅱ各等效着一个不平衡质量mⅠ和mⅡ,对x轴产生的惯性力矩为: MⅠ=0 ;MⅡ=ω2mⅡrⅡlsin(θⅡ+ωt) 摆架振幅y大小与力矩MⅡ的最大值成正比:y∝ω2mⅡrⅡl ;而不平衡质量mⅠ产生的惯性力以及皮带对转子的作用力均通过x轴,所以不影响摆架的振动,因此可以分别平衡圆盘Ⅱ和圆盘Ⅰ。 本实验的基本方法是:首先,用补偿盘作为平衡平面,通过加平衡质量和利用差速器改变补偿盘与试件转子的相对角度,来平衡圆盘Ⅱ上的离心惯性力,从而实现摆架的平衡;然后,将补偿盘上的平衡质量转移到圆盘Ⅱ上,再实现转子的平衡。具体操作如下: 在补偿盘上带刻度的沟槽端部加一适当的质量,在试件旋转的状态下摇动蜗杆手柄使蜗轮转动(正转或反转),从而改变补偿盘与试件转子的相对角度,观察百分表振动使其达到最小,停止转动手柄。(摇动手柄要讲究方法:蜗杆安装在机架上,蜗轮安装在摆架上,两者之间有很大间隙。蜗杆转动一定角度后,稍微反转一下,脱离与蜗轮的接触,这样才能使摆架自由振动,这时观察振幅。通过间歇性地使蜗轮向前转动和观察振幅变化,最终可找到振幅最小的位置。)停机后在沟槽内再加一些平衡质量,再开机左右转动手柄,如振幅已很小(百分表摆动±1~2格)可认为摆架已达到平衡。亦可将最后加在沟槽内的平衡质量的位置沿半径方向作一定调整,来减小振幅。将最后调整到最小振幅的手柄位置保持不动,停机后用手转动试件使补偿盘上的平衡质量转到最高位置。由惯性力矩平衡条件可知,圆盘Ⅱ上的不平衡质量mⅡ必在圆盘Ⅱ的最低位置。再将补偿盘上的平衡质量m p'按力矩等效的原则转换为位于圆盘Ⅱ上最高位置的平衡质量m p,即可实现试件转子的平衡。根据等效条件有:

动平衡实验.doc

实验八 零件设计专项能力训练 ——回转件的动平衡 一、实验目的 1. 熟悉运动平衡机的工作原理及转子动平衡的基本方法 2. 掌握用动平衡机测定回转件动平衡的实验方法。 二、设备和工具 简易动平衡试验机、药架天平。 三、原理和方法 T ?、 ? 内,回转半径分别为r o ?、r o ?的两个不平 G o ?、G o ?所产生,如图8-1所示。因 进行动平衡试验时,只需对G o ?、G o ?进 简易动平衡试验机可以分别测出上述 平衡重径积G o ?r o ?和 o ?r o ?的大小和方位,使回转件达到动平 图8-2是简易动平衡机的工作原理图。 图8-1 图8-2 如图所示,框架1经弹簧2与固定的底座3相联,它只能绕OX 轴线摆动,构成一个振动系统。框架上装有主轴4,由固定在底座上的电动机14通过带和带轮12驱动。主轴4上装有螺旋齿轮6,它与齿轮5齿数相等,并相互啮合,齿轮6可以沿主轴4移动。移动的距离和齿轮的轴向宽度相等,比齿轮5的节圆圆周要大,因此调节手轮18,使齿轮6从左端位置移到右端位置时,齿轮5及和它固定的轴9可以回转一周以上,借此调节φc ,φc 的大小由指针15指示。圆盘7固定在轴9上,通过调节手轮17可以使圆盘8沿轴向9上下移动,以调节两圆盘间的距离l c ,l c 由指针16指示。7、8两圆盘大小、重量完全相等,上面分别

装有一重量为G c的重块,其重心都与轴线相距r c,但相位差180°。 被平衡的回转件10架于两个滚动支承13上,通过挠性联轴器11由主轴4带动,因此回转件10与圆盘7、8转速相等,当选取T?和T?为平衡校正面后,回转件10的不平衡就可以看作平面T?和T?内向径为r o?和r o?的不平衡重量G o?和G o?所产生。平衡时可先令摆架的振摆轴线OX处于平面T?内(如图8-2所示)。当回转构件转动时,不平衡重量G o?的离心力P o?对轴线OX的力矩为零,不影响框架的振动,仅有G o?的离心力P o?对轴线OX形成的力矩M o,使框架发生振动,其大小为 M o=P o??l?cosφ 这个力矩使整个框架产生振动。 为了测出T?面上的不平衡重量大小和相位,加上一个补偿重径积G c r c,使产生一个补偿力矩,即在圆盘7和8上各装上一个平衡重量G c。当电机工作时,带动主轴4并带动齿轮5、6,因而圆盘7、8也旋转,这时G c的离心力P c,就构成一个力偶矩M c,它也影响到框架绕OX轴的振摆,其大小为 M c=P c?l c?cosφc 框架振动的合力矩为 M=M o=M c=P o??l?cosφ-P c?l c?cosφc 如果合力为零,则框架静止不动。此时 M=P o??l?cosφ-P c?l c?cosφc=0 满足上式条件为 G o?r o?=G c r c?l c/l(1) φo=φc(2)在平衡机的补偿装置中G c、r c是已知的,试件的两平衡平面是预先选定的,因而两平衡平面间的距离l也是一定的,因此(1)式可以写成 G o?r o?=A?l c(3)其中A=G c?r c/l 为便于观察和提高测量精度,在框架上装有重块19,移动19,可改变整个振动系统的自振频率,使框架接近共振,即振幅放大。 通过调节手轮17和18,使框架静止不动,读出l c和φc的数值,由公式(3)即可计算出不平衡重量G o?的大小为 G o?=A?l c?r o? 其相位可以这样确定,停车后,使指针15转到图8-2所示与OX轴垂直的虚线位置,此时G o?的位置就在平面T?内回转中心的铅直上方。 测量另一个平衡平面T?上的不平衡重径积,只需将试件调头,使平面T?通过OX轴,测量方法与上述相同。 四、实验步骤 1.在被平衡试件上机以前,先开动电机,调节手轮18,使圆盘8与7的重块G c产生的离心力在一直线上,这时力矩M c=0,从主轴下的指针可看出框架是静止状态,此时标尺16所示的读数为l c的零点位置。 2.装上试件,试件的一端联轴节应与带轮接好,以免开动电机时发生冲击。 3.移动重块19以改变框架的自振频率,使框架接近共振状态,这时框架振幅放大,以提高平衡精度,调共振后锁紧。 4.先调节手轮17,即加一定的补偿力矩(将圆盘7、8分开一定距离),然后调节手轮18,即移动齿轮6,使齿轮5与圆盘7、8得到附加转动,当调节到框架振动的振幅最小时不平衡重量相位已找到。然后再调节手轮18,即调节l c,使框架最后振动消除,振动系统

汽轮机超速试验方案

汽轮机超速试验方案 一、试验目的: 汽轮机是在高温、高压下高速运转的机械,其旋转部件承受巨大的离心力,该离心力是与转速的平方成正比的,因此随着转速的升高,其离心力将快速上升。汽轮机的转子一般是根据额定转速的115~120%来设计的,一旦转速超过其强度极限,将造成叶片断裂、动静碰摩、甚至断轴等严重事故。而对于现在处于电厂主导地位的超临界机组,由于其蒸汽参数高、流量大,机组甩负荷后转子动态飞升转速很高。所以,汽轮机超速保护系统是超临界汽轮机保护系统中最重要的方面之一。为了防止汽轮机发生超速事故,超临界机组都配备有超速保护系统,为了保证超速保护装置的可靠性需定期进行超速试验。 二、试验条件: 1、试验必须由当值值长主持,在发电部总经理指导下进行。 2、试验必须在高中压主汽阀、调阀严密性试验、集控室手动“紧急停机按钮” 试验、就地手动脱扣试验和注油试验进行完毕且合格后进行。 3、机组冷态启动过程中的超速试验应在机组带25—30%额定负荷下至少运行 3~4小时,以满足制造厂对转子温度要求的规定后方可进行。 4、试验前应配备足够的试验人员、试验仪表及工具含通讯工具。 5、试验过程中,就地手动跳闸手柄必须有专人负责,前箱处转速表指示正确。 6、主汽压力不得高于6Mpa,主汽温度350-400℃。高低旁路同时开启,中压缸 进汽压力0.1-0.2 Mpa,温度不低于300-350℃。 7、试验时,应严密监视机组转速、振动、轴向位移、轴承金属温度、低压缸排 汽温度等参数变化。 8、试验前应投入有关记录仪及打印机,连续打印机组转速、振动、低压缸排汽温度等参数。 9、试验时间应控制在30min内。

大型汽轮机发电机转子高速动平衡\超速试验室

大型汽轮机发电机转子高速动平衡\超速试验室 【摘要】汽轮发电机是当今发电企业采用最多的设备之一,其振动、安全运行主要取决于机组的设计、制造、安装以及运行维护等方面。转子不平衡作为引发大型汽轮机发电机工作效率的主要原因,因此实现高速动平衡、超速实验室试验已成为保持转子平衡精度的主要环节。本文就我国大型汽轮机发电机转子高速动平衡、超速实验室做了简单的分析,旨在为同行工作提供参考。 【关键词】汽轮发电机;发电企业;高速动平衡;超速实验室;转子 目前,国内外发电设备生产厂家都非常重视转子高速动平衡和超速试验,并将其列为常规工艺检查的重要内容,是降低机组振动水平、保证机组运行安全、改善机组运行性能以及优化机组条件的主要手段。作为汽轮机质量的主要保证体系,在进行高速平衡、超速试验的时候还需要确保承上启下、瞻前顾后的要求,为后续工作的开展提供技术和理论指导。 1.动平衡技术性能测试 随着我国国民经济的飞速发展,对电力结构的调整和环保要求的提高,大力发展大容量、高参数超临界/超临界火电机组是我国电力行业发展的重要方向。为提高效率,汽轮机低压转子的长径比越来越大,转子朝着越来越“柔”的方向发展,柔性转子振动过大将直接影响到机组的安全稳定运行,因此这类大型汽轮机低压转子在出厂时都必须经过严格的高速动平衡。柔性转子平衡不同于刚性转子平衡,它不仅要平衡某一转速下转子传给轴承的不平衡力(轴承动反力),而且还要平衡该转速下转子的挠曲变形,才能保证转子在一定转速范围内平稳的运转。柔性转子平衡方法主要有模态平衡法和影响系数法。 (1)在动平衡技术性能测试之中,测试标准完全按照国际标准开展,是以ISO2953-1984平衡机描述及评价标准为主的,该标准明确规定校验转子为刚性转子,测得平衡机最小可达剩余不平衡值为0.5um,不平衡量在每一次减少干扰之后干扰率不得超过原来的80%。 (2)按国际标准ISO5343-1963评价,在柔性转子的平衡度测量中,其中明确的规定校验的转子为柔性转子的时候,高速平衡实验结果基本上能够满足预计运行标准,达到业界满意程度要求。 2.驱动用汽轮机的调速精确度测试 一般来说,驱动用汽轮机的调速范围主要为0~3000~36000r/min,在这个环节测试的时候通常都是在汽轮机驱动系统运行一分钟之后进行调速。近年来,随着国民经济的飞速发展和电力结构调整需求的提高,大力发展大容量、高参数、超临界的发电机组已成为我国电力行业发展的主要方向。在这种时代背景下,为了有效提高汽轮机发展进度,汽轮机的调速精确度控制要求更为严格,其驱动用

动平衡试验思考题参考答案

自己看个一遍再抄,挑着抄,之前都预习过,只要把数据整理下,然后思考题写上,再把实验遇到的困难与总结写下就可以了,4/4晚上我来收! 第一题: 1、当试件作旋转运动的零部件时,例如各种传动轴、主轴、风机、水泵叶轮、刀具、电动机和汽轮机的转子等,统称为回转体。在理想的情况下回转体旋转与不旋转时,对轴承产生的压力是一样的,这样的回转体是平衡的回转体。但工程中的各种回转体,由于材质不均匀或毛坯缺陷、加工及装配中产生的误差,甚至设计时就具有非对称的几何形状等多种因素,使得回转体在旋转时,其上每个微小质点产生的离心惯性力不能相互抵消,离心惯性力通过轴承作用到机械及其基础上,引起振动,产生了噪音,加速轴承磨损,缩短了机械寿命,严重时能造成破坏性事故。为此,必须对转子进行平衡,使其达到允许的平衡精度等级,或使因此产生的机械振动幅度降在允许的范围内。 2、转子动平衡和静平衡的区别: 1)静平衡:在转子一个校正面上进行校正平衡,校正后的剩余不平衡量,以保证转子在静态时是在许用不平衡量的规定范围内,为静平衡又称单面平衡。 2)动平衡:在转子两个及以上校正面上同时进行校正平衡,校正后的剩余不平衡量,以保证转子动态时是在许用不平衡量的规定范围内,为动平衡又称双 面平衡。 3、转子平衡的选择与确定 1)如何选择转子的平衡方式,是一个关键问题。通常以试件的直径D与两校正面的距离b,即当D/b≥5时,试件只需做静平衡,相反,就必需做动平衡。 2)然而据使用要求,只要满足于转子平衡后用途需要的前提下,能做静平衡的,就不要做动平衡,能做动平衡的,则不要做静动平衡。原因很简单,静 平衡比动平衡容易做,省功、省力、省费用。 第二题: 主要原因是因为偏重太大会产生强大的离心惯性力..将在构件运动副中引起附加动压力,使机械效率,工作精度和可靠性下降,加速零件的损坏.当惯性力的大小和方向呈周期性变化时,机械将产生振动和噪音.因此,特别是在高速,重载,精密机械中,,必须对转子进行平衡以尽可能减少偏重... 第三题: 造成转子不平衡的因素很多,例如:转子材质的不均匀性,联轴器的不平衡、键槽不对称,转子加工误差,转子在运动过程中产生的腐蚀、磨损及热变形等。

2汽轮机机械超速试验方案

一、编制依据 1、《郓城圣元垃圾焚烧发电厂汽轮机运行规程》 2、武汉汽轮机厂编制的产品说明书 二、试验目的 汽轮机是在高温、高压下高速运转的机械,其旋转部件承受极大地离心力,该离心力与转速的平方成正比,因此随着转速的升高,其离心力将快速上升。汽轮机的转子一般是根据额定转速的115-120%来设计的,一旦转速超过其强度极限,将造成叶片断裂、动静碰摩、甚至断轴等严重事故。汽轮机超速保护系统是汽轮机保护系统中最重要的方面之一。为了防止汽轮机超速事故的发生,为了保证超速装置的可靠性,必须进行超速试验,确保动作可靠。 三、试验条件 1、超速试验必须在调试总指挥主持下进行,在汽机调试负责人的指导下进行。 2、试验必须在自动主汽门、调门严密性试验、集控室手动“紧急停机按钮”试验、就地手动脱扣试验和注油试验进行完毕且合格后进行。 3、机组冷态启动过程中的超速试验应在机组带25-30%负荷下至少运行3-4小时,以满足制造厂对转子温度要求的规定后方可进行。 4、试验前应配备足够的试验人员、工具等,人员安排到指定位置,通讯畅通。 5、“DEH”控制系统在“自动”方式。 6、控制盘及就地停机按钮动作可靠。

四、注意事项 1、试验过程中,就地手动打闸手柄必须有专人负责,前箱处转速表指示正确。必要时,立即手动脱扣停机。 2、就地转速表、DEH、TSI转速表及有关信号指示正常,远方、就地脱扣试验合格,调速系统动作正常,自动主汽门、调速汽门无卡涩现象,且阀门严密性试验合格。 3、试验中应注意机组振动、胀差、轴向位移、各轴承金属温度的变化正常。 4、升速率应控制在50r/min左右,最多不超过100r/min方法. 5、超速试验过程中,严密监视机组振动情况,若振动增大,未查明原因前,不得继续做超速试验,任一轴承振动幅值突然增大30μm 以上,应立即打闸停机,并汇报试验总指挥。 6、试验时,应严密监视机组转速、振动、轴向位移、轴承金属温度、低压缸排气温度等参数变化。 五、试验内容及方法 1、在汽机DEH试验面板上点击“机械超速试验”按钮,在弹出的对话框上点击“投入”按钮。修改目标转速至3365r/min。 2、在DEH画面上点“运行”,汽轮机转速由3000r/min开始以50r/min 的升速率升至3365r/min,转速缓慢升至机械超速时机组跳闸,记录动作转速并显示在DEH画面上。 3、如转速达到3365r/min保护未动作,立即手动打闸停机,重新整定飞锤数值。

刚性转动零件的静平衡与动平衡试验的概述

刚性转动零件的静平衡与动平衡试验的概述1. 基本概念: 1.1不平衡离心力基本公式: 具有一定转速的刚性转动件(或称转子),由于材料组织不均匀、加工外形的误差、装配误差以及结构形状局部不对称(如键槽)等原因,使通过转子重心的主惯性轴与旋转轴线不相重合,因而旋转时,转子产生不平衡离心力,其值由下式计算: 式中:G------转子的重量(公斤) e-------转子的重心对旋转轴线的偏心量(毫米) n-------转子的转速(转/分) ω------转子的角速度(弧度/秒) g-------重力加速度9800(毫米/秒2) 由上式可知,当重型或高转速的转子,即使具有很小的偏心量,也会引起非常大的不平衡的离心力,成为轴或轴承的磨损、机器或基础振动的主要原由之一.所以零件在加工和装配时,转子必须进行平衡. 1.2转子不平衡类别: 1.2.1转子的惯性轴与旋转轴线不相重合,但相互平行,即转子重心不在旋转轴 线上,如图1a所示.当转子旋转时,将产生不平衡的离心力. 1.2.2转子的主惯性轴与旋转轴线主交错将产生不平衡的离心力,且相交于转 子的重心上,即转子重心在旋转轴线上,如图1b所示.这时转子虽处于平衡状态,但转子旋转时将产生一不平衡力矩. 1.2.3大多数情况下,转子既存在静不平衡,又存在动不平衡,这种情况称静 动不平衡.即转子的主惯性轴与旋转轴线既不重合,又不平行,而相交于转子旋转轴线中非重心的任何一点,如图1c所示.当转子旋转时,将产生一个不平衡的离心力和一个力矩. 1.2.4 转子静不平衡只须在一个平面上(即校正平面)安放一个平衡重量,就可以使转子达 到平衡,故又称单面平衡.平面的重量的数值和位置,在转子静力状态下确定,即将转 子的轴颈放置在水平刀刃支承上,加以观察,就可以看出其不平衡状态,较重部份会 向下转动,这种方法叫静平衡.

汽轮机超速试验措施安全技术组织措施标准版本

文件编号:RHD-QB-K5376 (解决方案范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 汽轮机超速试验措施安全技术组织措施标准版 本

汽轮机超速试验措施安全技术组织 措施标准版本 操作指导:该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 为了检查№2 机组超速保护动作的准确性和可靠性,保证№2 机组安全稳定的运行,特制定本试验措施: 1、组织机构: 1.1 试验总指挥:李增旺高泽勇 1.2 试验指挥:马永辉赵吉顺史新平组织、协调 1.3 生产技术部:焦海平试验全过程协调 当值值长:负责指挥机组启动、试验操作 专责:负责技术交底

1.4 发电部:负责指导、监护运行人员机组启动、试验操作;操作票的准备、机炉工况的调节及检查;抄表、记录等。 1.5 检修部:负责监督、协调、验收。负责试验准备工作、措施的检查。 1.6工程公司:负责就地检查。 1.7 工作成员:泰和工队人员、汽机检修、当值运行人员。 2、试验项目: 2.1电气超速保护试验。 2.2机械超速试验。 3、试验前应具备的条件: 3.1试验必须由总工程师主持,在汽机专业技术人员指导下进行。 3.2试验必须在高、中压主汽门、调门关闭试

验、控制室手动“紧急停机按钮”试验、就地手动脱扣试验、和危急保安器注油试验、汽门严密性试验等相关保护联锁试验进行完毕且试验合格后进行。 3.3试验前应配备足够的试验人员、试验仪表及工具。 3.4试验过程中,就地手动跳闸手柄必须有专人负责,前箱处应装设转速表,并经过校验准确。 3.5试验时,应严密监视机组转速、振动、轴向位移、低压缸排汽温度等参数变化。 3.6试验前应投入有关记录仪及打印机,连续打印机组转速、振动、低压缸排汽温度等参数。 3.7空冷凝汽器背压正常,排汽温度在65℃以下,否则应检查排汽缸的冷却喷水装置应自动投入,以保持上述温度。 3.8 ETS相关保护投入正确。

汽轮机各种试验要求和方法和过程和标准

第一节喷油试验 一、试验条件: 1、试验应在专业人员现场监护指导下进行。 2、机组定速后(2985?3015r/min )。 3、高压 胀差满足要求。4、机组控制在“自动”方式。5、DEH电超速试验未进行。6、机械超速试验未进行。7、 喷油试验按钮在允许位。二、试验方法: 1、检查汽轮机发电机组运行稳定; 2、润滑油冷油器出油温度保持在35?45C; 3、在OIS上进入“超速试验”画面,按“试验允许”键,使其处于试验位; 4、在“超速试验”画面上选择“喷油试验”,试验完毕,在OIS该画面上显示“成功”或“失败”信号。 5、做好试验相关记录。记录动作油压合格标准: 充油实验大部分是在汽轮机转速不超过额定转速的条件下,检验危急保安器的活动情况,因 此要求充油实验时危急保安器的动作转速为2900-2950r /min相当于超速实验时 3300-3360r / min。目的是活动飞锤。 第二节超速试验 103%超速:通过感知转速快关高中压各调门,转速下降至额定值复位该保护? AST110%电超速:包含TSI和DEH两个保护,原理一样,都是感知转速,达到110%时动作跳机? DEH的110%超速通过 哈哈,如下图: 机械超速:通过机头的飞环(锤)在离心力作用下克服弹簧的拉力并飞出使机头安全油机械滑阀泄油 口打开泄掉安全油,从而作用于跳机?做机超试验时应先作好各方面的安全 措施后解除所有电超速保护,设定目标转速3360RPM,开始升速,动作转速应在110-111% 之间,连续 作两次,且动作转速之差不大于千分之六?

一、(机械)超速试验: 超速试验应在有关人员指导及监护下,有关专业技术人员配合下进行。 (一)在下列情况下应做提升转速试验: 1、汽轮机安装完毕,首次启动时。 2、汽轮机大修后,首次启动时。 3、做过任何有可能影响超速保护动作的检修后。 4、停机一个月以上,再次启动时。 5、甩负荷试验之前。 6、危急保安器解体或调整后。 (二)下列情况禁止做提升转速试验: 1、汽轮机经过长期运行后停机,其健康状况不明时。 2、停机时。 3、机组大修前。 4、严禁在额定蒸汽参数或接近额定参数下做提升转速试验。 5、控制系统或者主汽门、调门、抽汽逆止门有卡涩现象或存在问题时。 6、各主汽门、调门或抽汽逆止门严密性不合格时。 7、任意轴承振动异常或任一轴承温度不正常时。 &就地或远方停机功能不正常。 9、调速系统不稳定、有卡涩、转速波动大。 (三)超速保护试验前的条件: 1、值长负责下达操作命令。 2、机组3000r/min后,并网前应先做高压遮断电磁阀试验、注油试验、主气门及调速汽门 低负荷暖机,严密性试验合格。 渡过转子脆性3、机组带20%额定负荷连续运行4 h后,全面检查汽轮机及控制系统各项要求合格,逐渐 转变温度。约减负荷到15MW,切换厂用电,机头手动打闸停机,高中压主汽门、调速汽门、抽汽逆止门、 121 °高排逆止门应关闭无卡涩,BDV阀动作正常,确认有功到零与电网解列,机组转速下降;待 转速下降低于3000r/min后,重新挂闸,恢复机组转速3000r/min,维持主汽压力5.88? 6.86MPa,主汽温度450 ?500 C。 (四)试验前的准备: 1、校对集控室与机头转速表,以制造厂提供的危急遮断器转速表为准,其它为参考。 2、夹层加热装置停止运行,高中压胀差值在允许范围以内。 3、采用单阀运行。 4、将辅汽汽源倒为备用汽源,维持汽压0.6?0.78MPa之间;除氧器汽源由辅汽供,四抽至除氧器 电动门关闭。 5、关闭高压封漏汽至除氧器手动门,门杆漏汽至三抽手动门。 6、停止#1、2、3高加及#5、6低加汽侧运行,关闭一、二、三、五、六抽汽电动门。 7、做DEH电超速及机械超速试验时,由热工将TSI超速保护切除。 8、启动电动给水泵向锅炉供水。 9、全面检查机组主、辅设备及系统运行正常,各参数在正常范围内并记录相关参数。确认交、直流油泵在正 常备用状态。 、DEH电超速试验: (一)检查机组满足以下条件:

回转体的动平衡实验

回转体的动平衡实验 一、实验目的 1、掌握刚性转子动平衡的试验方法。 2、初步了解动平衡试验机的工作原理及操作特点。 3、了解动平衡精度的基本概念。 二、实验设备及工具 1、CYYQ —50TNC 型电脑显示硬支承动平衡机 2、转子试件 3、橡皮泥,M6螺钉若干 4、电子天平(精度0.01g ),游标卡尺,钢直尺 三、CYYQ —50TNC 型硬支承动平衡机的结构与工作原理 1、硬支承动平衡机的结构 该试验机是硬支承动平衡机,实物如图1所示。 动平衡试验机是用来测量转子不平衡量的大小和相角位置的精密设备,一般由机座6、左右支承架4、圈带驱动装置2、计算机检测显示系统、传感器5、限位支架3和光电头1等部件组成,如图2所示。 图2 硬支承动平衡机结构示意图 1、光电头 2、圈带驱动装置 3、限位支架 4、支承架 5、传感器 6、机座 左右支承架是动平衡机的重要部件,中间装有压电传感器,此传感器在出厂前已严格调整好,切不可自行打开或转动有关螺丝(否则会严重影响检测质量)。左右移动只需松开支承架下面与机座连接的两个紧固螺钉,把左右支承架移到适当位置后再拧紧即可。支承架下面有一导向键,保证两支架在移动后能互相平行,支承架中部有升降调节螺丝,可调节转子的左右高度,使之达到水平。外侧有限位支架,可防止转子在旋转时向左右窜动。 图1 硬支承动平衡机实物照片

转子的平衡转速必须根据转子的外径及质量,并考虑电机拖动功率及摆架动态承载能力来进行选择。本动平衡机采用变频器对电动机调频变速,使工作速度控制自如。 2、转子动平衡的力学条件 由于转子材料的不均匀、制造的误差、结构的不对称等诸因素导致转子存在不平衡质量。因此当转子旋转后就会产生离心惯性力,它们组成一个空间力系,使转子动不平衡。要使转子达到动平衡,则必须满足空间力系的平衡条件 ???? ?==∑ ∑00 M F 或 ?? ? ??==∑∑0 0B A M M (1) 即作用在转子上所有离心惯性力以及惯性力偶矩之和都等于零,这就是转子动平衡的力学条件。 如果设法修正转子的质量分布,保证转子旋转时的惯性主轴和旋转轴相一致,转子重心偏移重新回到转轴中心上来,消除由于质量偏心而产生的离心惯性力和惯性力偶矩,使转子的惯性力系达到平衡校正就叫做动平衡试验。 3、刚性转子的平衡校正 转子的平衡校正工艺过程,包括两个方面的操作工艺: (1)平衡测量:借助一定的平衡试验装置(如动平衡试验机等)测量平衡机支承架由于试验转子上离心力系不平衡引起的振动(或支反力),从而相对地测量出转子上存在着的不平衡重量的大小和方位,测量工作要求精确。 (2)平衡校正:根据平衡测量提供的不平衡量的大小和方位,选择合理的校正平面,根据平衡条件进行加重(或去重)修正,达到质量分布均衡的目的。 A 、去重修正是运用钻削或其它方法在重心位置去除不平衡重量。 B 、加重修正是运用螺纹联接、焊接或其它平衡块方法在轻点位置加进重块平衡。 选择哪种校正办法,要根据转子结构的具体条件择定。在本实验里采用适量的橡皮泥作加重修正。采用橡皮泥作试验的平衡试重,是工业上行之有效的常用方法之一。 4、刚性转子动平衡的精度 即使经过平衡的回转体也总会有残存的不平衡,故需对回转体规定出相应的平衡精度。各种回转体的平衡精度可根据平衡等级的要求,在有关的技术手册中查阅。 5、动平衡机的工作原理 转子的动平衡实验一般需在专用的动平衡机上进行。动平衡机有各种不同的型式,各种动平衡机的构造及工作原理也不尽相同,有通用平衡机、专用平衡机(如陀螺平衡机、曲轴平衡机、涡轮转子平衡机、传动轴平衡机等),但其作用都是用来测定需加于两个校正平面中的平衡质量的大小及方位,并进行校正。当前工业上使用较多的动平衡机是根据振动原理设计的,测振传感器将因转子转动所引起的振动转换成电信号,通过电子线路加以处理和放大,最后显示出被试转子的不平衡质径积的大小和方位。 图3所示是动平衡机的工作原理示意图。被试验转子6放在两弹性支承上,由电动机1通过圈带传动2驱动。实验时,转子上的偏心质量使支承块的水平方向受到离心力的周期作用,通过支承块传递到支承架上,支承架的立柱发生周期性摆动,此摆动通过压电传感器4与5转变为电信号,通过A/D 转换器,传送到计算机的实验数据采集及处理软件系统,直接在屏幕上显示出来,或由打印机打印输出实验结果。 根据刚性转子的动平衡原理,一个动不平衡的刚性转子总可以在与旋转轴线垂直的两个校正平面上减去或加上适当的质量来达到动平衡目的。

动平衡测量原理

动平衡测量原理 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

刚性转子的平衡条件及平衡校正 回转体的不平衡---回转体的惯性主轴与回转轴不相一致; 刚性转子的不平衡振动,是由于质量分布的不均衡,使转子上受到的所有离心惯性力的合力及所有惯性力偶矩之和不等于零引起的。 如果设法修正转子的质量分布,保证转子旋转时的惯性主轴和旋转轴相一致,转子重心偏移重新回到转轴中心上来,消除由于质量偏心而产生的离心惯性力和惯性力偶矩,使转子的惯性力系达到平衡校正或叫做动平衡试验。 动平衡试验机的组成及其工作原理 动平衡试验机是用来测量转子不平衡量的大小和相角位置的精密设备。一般由机座部套,左右支承架,圈带驱动装置,计算机显示系统,传感器限位支架,光电头等部套组成。 当刚性转子转动时,若转子存在不平衡质量,将产生惯性力,其水平分量将在左右两个支撑上分别产生振动,只要拾取左右两个支撑上的水平振动信号,经过一定的转换,就可以获得转子左右两个校正平面上应增加或减少的质量大小与相位。 在动平衡以前,必须首先解决两校正平面不平衡的相互影响是通过两个校正平面间距b,校正平面到左,右支承间距a, c,而a, b, c 几何参数可以很方便地由被平衡转子确定。 F1, F2: 左右支承上的动压力;P1, P2 : 左右校正平面上不平衡质量的离心力。m1, m2 : 左右校正平面上的不平衡量;a, c : 左右校正平面至支承间的距离 b : 左右校正平面之间距离;R1 R2: 左右校正平面的校正半径 ω:旋转角速度 单缸曲柄连杆机构惯性力测量方法 活塞的速度为 活塞的加速度为 我的论文中的对应表达式与以上两个式子不同: 测量系统机械结构 惯性力测量机的机械系统主要包括驱动机构、摆架。驱动机构通过联轴节带动曲轴达到额定测量转速。摆架支承测量曲柄连杆机构,使之在惯性力作用下产生振动。

505超速试验操作方法

超速试验操作方法 启动机组当转速达到并稳定在额定转速(3000rpm)时,汽轮机才进入超速试验阶段(本公司505进入编程的密码为1113。505画面各按键的名称:“SCROLL”键盘中央大菱形键,做上下左右移动键;“SELECT”选择键,505画面上行或下行变量选择控制;“ADJ”调整键,“∧”增大可调参数,“∨”减少可调参数;“PRGM”编程键,当机组处于停机状态时,该键属于编程方式,当机组处于运行状态时,该键属于监视方式;“RUN”运行键;“STOP”停止键;“RESET”复位键;“0/NO”否或退出;“1/YES”输入或投入;“2/ACTR”执行机构位置;“3/CONT”控制参数;“4/CAS”串级;“5/RMT”远程;“6/LNTR”阀位限制器;“7/SPEED”转速控制信息;“8/AUX”辅助;“9/KW”负荷或第一级压力信息;“CLEAR”清除;“ENTER”确认;“F1/ALARM”报警键,当该键指示灯亮时,画面会显示报警原因,通过上下键可以查看更多的报警信息;“F2/OVERSPEED TEST ENABLE ”超速试验转速控制;“F3、F4”功能键,可编程控制功能的投入和退出。) 一、进入505超速试验需满足的条件为: (1)、当前转速已经达到调速器上限转速3180rpm.(调速器上限转速3180,调速器下限转速2880)。 (2)、机组在解列下运行。 当上述两个条件有一个不满足时,则按下“F2”505屏幕会显示“不允许超速试验”的提示。 二、505超速试验操作步骤 1.机组按正常冲转并稳定在3000rpm,检查汽轮机轴承、轴瓦、 回油温度、瓦振等主要运行参数正常稳定后,在505控制面板 上,通过“上下键”选择“setpt 3000 rpm”,并按“确认键”,输入3180rpm,汽轮机升速至3180rpm并稳定运行。(此步骤是

机械动平衡

机械动平衡 一、实验目的 1.了解转子不平衡的危害。 2.巩固转子动平衡的理论知识。 3.掌握动平衡机的基本工作原理及动平衡机进行刚性转子动平衡的方法。 二、实验设备 实验设备为DPH-I型智能动平衡机,如图6-1所示,测试系统由计算机、数据采集器、高灵敏度有源压电力传感器和光电相位传感器等组成。当被测转子在部件上被拖动旋转后,由于转子的中心惯性主轴与其旋转轴线存在偏移而产生不平衡离心力,迫使支承做强迫震动,安装在左右两个硬支撑机架上的两个有源压电力传感器感受此力而发生机电换能,产生两路包含有不平衡信息的电信号输出到数据采集装置的两个信号输入端;与此同时,安装在转子上方的光电相位传感器产生与转子旋转同频同相的参考信号,通过数据采集器输入到计算机。 图 6-1 DPH-I型智能动平衡机结构简图 计算机通过采集器采集此三路信号,由虚拟仪器进行前置处理,跟踪滤波,幅度调整,相关处理,FFT变换,校正面之间的分离解算,最小二乘加权处理等。最终算出左右两面的不平衡量(g),校正角(°),以及实测转速(r/min)。 DPH-I型智能动平衡机有关内容简介见附录Ⅲ。 三、实验原理 由于转子结构不对称、材质不均匀或制造和安装不准确等原因,有可能会造成转子的质心偏离回转轴线。当其转动时,会产生离心惯性力。惯性力将在构件运动副中引起附加动压力,使机械效率、工作精度和可靠性下降,加速零件的损坏。当惯性力的大小和方向呈周期性变化时,机械将产生振动和噪音。因此,在高速、重载、精密机械中,为了消除或减少惯性力的不良影响,必须对转子进行平衡。 转子平衡问题可分为静平衡和动平衡两类。 对于轴向尺寸b 与径向尺寸D 的比值b/D ≤ 0.2,即轴向尺寸相对很小的回转构件(如砂轮、叶轮、飞轮等),常常可以认为不平衡质量近似的分布在同一回转平面内。因此只要在这个一回转面内加上或减去一定的质量,便可使转子达到静平衡。 当转子的b/D≥0.2(如电机转子、机床主轴等),或工作转速超过1000 r/min时,应考虑

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