摩擦对大型汽轮发电机组振动的影响分析
第11卷第2期
1998年6月Jou rnal of V ib rati on Engineering V o l.11N o.2 Jun.1998
摩擦对大型汽轮发电机组振动的影响分析Ξ
傅行军 杨建刚
(东南大学国家火电机组振动工程研究中心 南京,210096)
摘要 运用热弹性力学有关理论建立了摩擦时转子表面温度场和热弯曲两个数学模型,在此基础上计算了国产200MW汽轮发电机组高压转子发生不同程度摩擦故障时的振动特性,分析了摩擦对机组振动特性的影响。研究结果表明,轻摩擦时力的冲击作用对振动的影响比较明显。重摩
擦时热的冲击作用对振动的影响很大,很多情况下的振动剧增都是由此引起的,它是影响机组安
全、稳定运行的一个重要因素。
关键词:转子;摩擦;振动;汽轮发电机组
中图分类号:T K26;T K418
摩擦是大型汽轮发电机组的常见故障。摩擦时转子表面将受到一个力的冲击作用,前人对此作了比较多的研究[1]。由于受到摩擦力的作用,转子表面接触点温度会升高,温度分布变得不均匀,转子会因此而产生热弯曲。很多机组上发生的大轴弯曲事故就是由此引起的。但是由于该问题的复杂性,这方面的研究工作开展得很少。本文运用热弹性力学理论建立了摩擦时的热效应模型,在此基础上计算了国产200MW汽轮发电机组发生不同程度摩擦故障时的振动响应,分析了摩擦振动特性,得出了一些有用的结论。
1 摩擦时的热效应模型
摩擦时转子表面受到的正向冲击力F N和切向冲击力F t可以分别定义为[1]
F N=(?-c)k r,
?≥c
? 式中 ?为转子振动幅度。Λ为摩擦系数,根据材料的物理性质取为0.2。k r为碰摩刚度。k r 越大,摩擦力越大;改变k r值可以定性模拟摩擦故障的严重程度。本文计算时k r的取值范围定为1011-1012N m。 111 摩擦时转子温度场的计算 由传热学理论可知,转子内部非稳态热传导偏微分方程为 5T(x,y,t) 5t-Α 2T(x,y,t)=5Q 5t(2) Ξ东南大学校内基金(编号:9203001020)支持项目。 收稿日期:1997202226;修改稿收到日期:1997209215 其中 2T=52T 5x2+ 52T 5y2+ 52T 5z2,Α=k Θc为导温系数,k,Θ,c分别为热导率、密度和比热,Q为 外部热源,T(x,y,t)为t时刻转子内部点(x,y)处的温度。由于本文所考虑的系统没有外部热源,因此上式化为 5T(x,y,t) 5t-Α 2T(x,y,t)=0(3)记T(x,y,t+?t)为下一时刻t+?t的温度,利用向后差分法可得 5T(x,y,t) 5t=T(x,y,t+?t)-T(x,y,t) ?t(4) 将式(4)代入式(3)得 T(x,y,t+?t)=T(x,y,t)+Α ?t 2T(x,y,t)(5)由上式可知,只要知道某一时刻的分布T和 2T值,就可求出下一时刻转子的温度场。为了简便起见,下文将T(x,y,t), 2T(x,y,t)简写为T, 2T。由于不考虑热量沿轴系的传播,所以52T 5z2=0。(52T 5x2),(52T 5y2)可以通过有限差分的方法求出。将转子横截面划分为如图1所示的很多节点,经推导可知 52T 5x20=2[(x1-x0)T3-(x3-x0)T1-(x1-x3)T0] (x1-x0)(x3-x0)(x3-x1) (6) 图1 转子差分节点 同理可求出(52T 5y2)。 边界上的点,由于T1未知,式(6)不能直接应用。但T1可以利用边界条件求出。由于摩擦产生热量q x进入转子内部,因此摩擦点处的分布满足 -ΚT1-T3 2h =q x 即T1=T3-2h q x(7) 其中 q x=F tΞR,Κ为导热系数,Ξ为转速,R为转子半径,h为两差分点间的距离。非摩擦点将通过对流与外界交换热量,因此非摩擦边界点处的温度分布满足 T1-T3 2h =- Β Κ(T0-T e) 即T1=T3-2Β h(T0-T e)(8) 其中 Β为对流换热系数,T e为外部环境温度。 112 不均衡温度场作用下转子的热弯曲 由热弹性力学理论可知,转子截面温度分布不均将在该截面x,y方向上分别产生一个弯矩 M T x=∫AΑ0E T(x,y,t)y d A M T y=∫AΑ0E T(x,y,t)x d A (9)其中 Α0为线膨胀系数,E为弹性模量。 612振 动 工 程 学 报 第11卷 在这两个弯矩的作用下,轴系上任意一点x ,y 方向上的弯曲量(v ,w )满足 d 2v (z )d z 2=+M T y E I y d 2w (z )d z 2=-M T x E I x (10)其中 I x ,I y 分别为转子截面x ,y 轴的惯性矩。 轴系上该节点处由热弯曲产生的作用到转子上的力分别为 F t ,x (z )=m (z )v (z )Ξ 2F t ,y (z )=m (z )w (z )Ξ 2(11) 其中 m (z )为节点质量。2 摩擦对大型汽轮发电机组振动的分析 建立了摩擦热冲击模型后,本文分析了某国产200MW 汽轮发电机组高压转子发生摩擦时的振动情况。该转子全长4.85m ,被划分为33个节点。转子两端为三油楔轴承,共有12个叶轮。转子临界转速为 1800r m in 。本文主要考虑了3000r m in 下无摩擦、 轻摩擦、中摩擦和重摩擦四种情况。摩擦的轻重程度是根据摩擦力的大小而人为定义的。 图2给出了无摩擦时2#轴承的波形和频谱图。信号主要为工频分量(50H z ),其它分量几乎没有。波形为典型的正弦波。幅值稳定(约16Λm )。 图2 无摩擦时2#轴承的波形和频谱图 图3给出了轻摩擦时的波形和频谱图。信号仍以工频分量为主,但伴随出现了少量半频、倍频和高频成分。波形为正弦波,附带有少许毛刺。振动幅值不稳定、有波动,且比无摩擦时大(约31Λm )。从摩擦力的变化情况来看,此时转子处于稳定的圆周局部摩擦状态。 图4给出了中摩擦时的波形与频谱图。信号中倍频和高频分量进一步增大,50H z 以上频率范围内甚至出现了不少连续谱。波形中毛刺更明显。幅值不稳定,比轻摩擦时大(约 50Λm ),并有缓增趋势。从热弯曲的变化情况来看,转子热弯曲量很小(约2×10-8m ),因此 热效应作用不明显。相比而言,此时转子受摩擦力冲击作用的影响比较大。这在频谱图中表现得很明显。 图5给出了重摩擦时的波形和频谱图。信号中倍频和高频分量非常明显,振动幅值在短时间内急剧增加。图6给出了此时摩擦力和热弯曲的变化情况。转子已由局部摩擦转变为圆周全部摩擦状态。转子越摩越重,而热弯曲也越来越大,导致振动幅值的剧增,成为影响振动的主要因素。 7 12第2期 杨建刚等:摩擦对大型汽轮发电机组振动的影响分析 图3 轻摩擦时2# 轴承的波形和频谱图 图4 中摩擦时2#轴承的波形、 频谱图 图5 重摩擦时2# 轴承的波形与频谱图 图6 重摩擦时摩擦力和热弯曲的变化情况 812振 动 工 程 学 报 第11卷 3 结 论 从以上分析可以得出以下几点结论: (1)摩擦时力的冲击作用和热的冲击作用对机组振动的影响都很大。轻摩擦时前者的作用比较明显。而重摩擦时后者成为影响振动的主要因素,振动的剧增就是由它引起的。 (2)轻摩擦时振动信号中将出现少量倍频和高频成分,在工频以上频率范围内甚至会出现少许连续谱。波形中含有毛刺。振动幅值不稳定。这可以作为诊断摩擦故障的一项依据。 (3)重摩擦时振动信号中倍频和高频分量明显,振动急剧增加。振动的增大主要是由于工频分量的增大所引起的。实际运行的机组,如出现这种现象,在排除了叶片飞脱、转轴进水等故障后,可以认为机组发生了比较严重的摩擦故障。 (4)由于密封材料的摩损,转子摩擦一段时间后,振动有可能趋于正常。但由于某种因素的影响,转子可能会偏离在汽缸中的正常位置,再次发生摩擦。此时振动将会波动。这种现象在大型汽轮发电机组中是比较常见的。 参考文献 1 M uszynska A .Partial lateral ro to r to stato r rubs .3rd Internati onal Conference on V ibrati on in Ro tat 2ing M ach inery ,1984 2 Sm alley A J .T he dynam ic response of ro to rs to rubs during startup .J .of V ibrati on ,A coustics and R eliability in D esign ,1989;111(3):226-233 3 Kellenberger W .Sp iral vibrati on due to the seal rings in turbogenerato r ther m ally induced interacti on betw een ro to r and stato r .Journal of M echanical D esign ,T rans .of A S M E ,1980;102(1):178-1844 H ashem i Y .V ibrati on p roblem s w ith ther m ally induced disto rti ons in turbine generato r ro to rs .3rd In 2 ternati onal Conference on V ibrati on in Ro tating M ach inery ,1984;C 271 84:481-490Influence of R ub on V ib rati on of L arge T u rbo Generato r U n it F u X ingjun Y ang J iang ang (N ati onal Engineering R esearch Center of T urbo Generato r V ibrati on ,Southeast U niversity N anjing ,210096) Abstract Ro to r 2to 2stato r rub is a k ind of facto r that causes fault in large tarbo generato r unit .Fo rce i m 2pact and ther m al i m pact act on ro to r bearings system si m ultaneously during rub p rocess .N either is negli 2gible .Ro to r temperature distributi on and ther m al bend m athem atical models are built in the paper on the base of ther m al elastic m echanics theo ry .V ibrati on response of h igh 2p ressure ro to r in 200MW turbo gen 2erato r unit during different rub p rocess are calculated .Influence of rub on vibrati on of unit are analyzed .It is po inted out that fo rce i m pact effect is clear in the case of ligh t rub p rocess w h ile ther m al i m pact effect is clear in the case of heavy rub p rocess .In m any case ,rap id increase of vibrati on is caused by ther m al i m 2pact effect .It is very dangerous to unit ′s safe operati on . Key words :ro to r ;rub ;vibrati on ;turbo generato r unit 第一作者 傅行军 男,副教授,1963年2月生。912第2期 杨建刚等:摩擦对大型汽轮发电机组振动的影响分析 汽轮机振动大的原因分析及其解决方法 摘要：为了保障城市经济的发展与居民用电的稳定，加强汽轮机组日常保养与维护，保障城市供电已经成为了火力发电厂维护部门的重要任务。文章就汽轮机异常振动的原因进行了分析与故障的排除，在振动监测方面应做的工作进行了简要的论述。 关键词：汽轮机；异常振动；故障排除；振动监测；汽流激振现象 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。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。转子永久性弯曲和临时性弯曲是 汽轮机轴瓦温度高的原因分析及处理 李守伦,张清宇 (焦作电厂,河南焦作 454159) [摘 要] 对几种典型轴瓦温度高的现象进行分析,并通过适当处理,清除了故障,使轴瓦温度恢复正常。[关键词] 汽轮机;轴瓦;轴瓦温度 [中图分类号]T K263.6 [文献标识码]B [文章编号]10023364(2003)03006202 汽轮机轴瓦温度是机组运行控制的重要参数之一。轴瓦温度高会严重威胁机组的安全运行,本文对几种典型轴瓦温度高的现象进行了分析,并介绍对其的处理方法及结果。 1 300MW 汽轮机2号轴瓦(东方汽轮 机厂) (1)河南省某厂2号机为东方汽轮机厂(东汽)生产的N300 16.7(170)/537/537 ó型(合缸)汽轮 机。机组大修后运行情况良好,在做甩负荷试验时,当转速降至1100r/min 时,2号轴瓦瓦温突然升高,由68e 急剧升至92e ,且随转速降低有升高趋势,后被迫停机。 该机2号轴瓦系带球面套的椭圆轴承,自动调整,双侧进油,为强迫液体润滑轴承。 停机后解体检查,发现该轴承下侧钨金磨损严重,顶轴油孔被钨金全部填塞,油囊已磨平,两侧油孔亦有钨金堆积现象,轴承顶隙增大0.20mm,其它检修尺寸无异常变化。查大修及运行记录,大修时中心调整在制造厂的标准内。启动时油膜压力:1号为4.2MPa,2号为3.8M Pa,3号为4.6M Pa 。冲转后油膜压力:1号为2.6MPa,2号为2.1MPa,3号为2.7MPa 。油膜压力均与中心调整值相吻合,无异常现象。但是,根据现场记录,随运行时间的增加,2号瓦的油膜压力随缸温的增加而逐渐增高,最高达到2.6M Pa 。 (2)东汽型机组2号瓦中心高差设计时预留(0.30~0.36)m m,预留中心高差时已考虑运行中的负荷分配情况。现场观察轴瓦钨金带有磨损痕迹而非烧毁痕迹,判断钨金为运行中磨损。由于停机时1100r/min 为顶轴油泵开启转速,而顶轴油孔被堵死,导致无法形成轴瓦油膜,造成大轴与轴瓦直接磨擦,引起瓦温迅速升高。根据机组运行中2号瓦油膜压力逐渐增高的趋势,判断2号瓦标高随机组运行渐入稳态而逐渐升高,由于预留中心高差不足,导致运行中磨损。 (3)由于3号瓦未磨损,2号瓦被磨损约0.20mm,故仅修刮2号瓦下瓦被磨损的钨金;开出顶轴油囊,疏通顶轴油孔;2号瓦结合面镗去0.20mm 后将轴瓦恢复,预留中心高差增大0.20mm,最终达到(0.50~0.56)mm 。 (4)处理后,机组运行情况良好,2号瓦温度一直在标准范围内,其间因锅炉原因再次停机时瓦温亦无变化。 2 200MW 汽轮机2号轴瓦(东方汽轮 机厂) (1)河南省某电厂6号机为东方汽轮机厂生产的N200 130/535/535型汽轮机。在2000年9月的大 修中进行了通流部分改造。因为更换新转子,致使2号轴瓦处间隙过大,便更换了2号轴承。该轴承为推力支持联合轴承,支持部分为三油楔形式,瓦枕和瓦为球面定位方式。大修后开机过程中,瓦温随转速升高而逐渐升高,当瓦温达到94e 时,被迫打闸停机,其间油膜压力无变化,振动亦保持在30L m 以下。停机后翻瓦检查,发现此瓦支持部分上瓦钨金磨损,下瓦无磨损痕迹,其余部分无异常。瓦各紧力、扬度无变化,顶 技术交流 q w 热力发电#2003(3) 中、小型汽轮发电机组 安装工法 目录 1、前言 (1) 2、特点 (1) 3、适用范围 (2) 4、工艺原理 (2) 5、工艺流程及操作要点 (4) 6、材料 (18) 7、机具设备 (19) 8、安全措施 (20) 9、质量控制 (21) 10、环保措施 (22) 11、效益分析 (23) 12、应用实例 (23) 附：工程竣工报告 交工验收证明书 工程应用证明 经济效益证明 1、前言 汽轮发电机组是将热能转换成电能的机器，目前常用的汽轮发电机组有背压式、抽凝式和抽汽式等多种类型。背压式汽轮发电机组主要用于发电，抽凝式汽轮发电机组主要用于热电联产。中小型汽轮发电机组有3000KW、6000KW、9000KW、12000 KW等。 我国配套生产中小型汽轮发电机组的厂家主要有杭州汽轮机厂、南京汽轮机厂等。 作为安装施工企业，总结先进的施工经验，在汽轮发电机组安装行业里占领一席之地。这也是本工法编制的目的之一。 2、特点 2.1本工法比较先进、操作简便。汽轮发电机组的安装是一项复杂的工作，部件多、程序复杂、安装精度要求高，该工法对施工程序有最佳的安排，避免了重复工作造成的浪费。 2.2节约工期。以厦门国能新阳热电厂设备安装工程6000KW抽凝式汽轮发电机组安装为例，定额工期为90天，在该工法的指导下实际工期仅为60天，节约工期30余天。 2.3成本低、效益好。该工法提供了最佳的施工措施，节约了工期及人工费；同时节约了施工机械等费用。 2.4适用性广。适用于不同厂家生产的中小型汽轮发电机组的安装。 2.5施工质量高。该工法详细阐述汽轮发电机组的施工方法、操作要点， 汽轮机组振动分析探讨 发表时间：2018-11-13T20:29:03.847Z 来源：《电力设备》2018年第20期作者：胡海勃 [导读] 摘要：电力行业作为我国国民经济的重要支柱性产业，其安全稳定的运行对于经济和社会的发展至关重要。 （北京石景山热电厂北京 100041） 摘要：电力行业作为我国国民经济的重要支柱性产业，其安全稳定的运行对于经济和社会的发展至关重要。汽轮机作为电力企业重要的发电设备，是确保电力企业安全运行的基础，但汽轮机作为机械设备，在运行过程中不可避免的会发生一些常见故障。振动就是汽轮机运行过程中较为常见的故障之一，一旦振动故障发生，不仅会导致无法达到工作质量的标准，而且还会影响机组的整体运行，如果不能及时对振动故障进行处理，则会导致严重的后果发生。文章从汽轮机振动的特点入手，对汽轮机振动故障的原因和危害进行了分析，并进一步对汽轮机振动故障的处理措施进行了具体的阐述。 关键词：汽轮机；振动故障；故障处理 前言 涿州京源热电一期两台燃煤直流超临界机组，锅炉为北京巴威公司BW1242-25.4-M型，最大蒸发量为1242T/H，汽轮机为东方汽轮机CJK350/277-24.2/566/566型双缸双排汽抽汽凝汽式机组。自机组于2017年11月正式投产以来，多次出现机组2瓦X相振动大的问题，特别是机组带高负荷及满负荷时，当参数稍有变化，更加明显。 1 振动类型及产生的原因 热力发电厂产生振动的原因是包括多种类型： 1.1转子不平衡 转子不平衡引起的振动故障，主要源于转子自身的转子质量偏心及转子部件制造过程中存在的缺陷。转子系统的质量偏心跟转子本身的制造质量有很大的关系。如果制造过程中出现制造误差、装配过程造成误差、材质错误造成的误差都会最终引起转子产生偏心。这就需要制造厂家在生产过程中严格按照工艺要求进行生产，同时用户的监造人员要认真审核，确保达到用户标准要求。 转子部件残缺主要由腐蚀、磨损、冲击、疲劳等因素引起，这些原因可能造成设备的零部件部分磨损或脱落，导致转子不平衡而引起机组振动产生。 1.2转子弯曲 转子的弯曲包括永久弯曲和临时弯曲两种。转子弯曲是非常危险和严重的汽轮机事故。永久弯曲主要是转子出现弓背行弯曲状态，产生的原因有很多，包括结构设计不合理，制造误差过大，安装工艺水平低，运行操作出现严重的失误等。临时弯曲主要是由于机组启动过程暖机不足，升速过快，参数不匹配等原因，特别是热态开机时，冲车参数过低，造成转子收缩，胀差减少，以及加热不均匀，上下缸温差大等极易造成机组振动，转子弯曲。一般临时性弯曲经调整参数，延长盘车时间等转子弯曲均可慢慢恢复原值。 1.3转子不对中 转子不对中也是常有的振动故障。所谓转子不对中，就是由于施工及检修过程中安装产生的误差，设备变形，机器厂房等沉降不均衡等造成转子轴线出现不均衡。转子不对中是很严重的问题，即使偏移量极小，如果不能及时解决，都有可能造成机组振动增大，联轴器磨损，轴承损坏等事故。 1.4汽流激振：主要受两方面因素影响，属于一种自激振动，主要跟负荷及机组参数有关，发生在大型汽轮机组的高中压转子段。而且主要发生在负荷较高的阶段，经常振动突然增大。经查相关数据，通过对涿州热电机组振动的分析，二瓦轴振X/Y向振动都出现在高负荷、低汽温期间，且0.5倍频分量为主，振动主要是自激振动特征。 2 机组振动故障的表现特征 2.1部件间振动传递 汽轮发电机组振动的，当某种原因引起某瓦振动以后，会引起相邻瓦、甚至是整个轴系的振动。此时不仅可以通过表记判断出机组振动，就地也会感到有比较强的振动感。 2.2振动噪声 汽轮机发生故障的时候，会伴有明显的噪声。故障之初，检查轴承振动会发现轴承振动加大而且会伴有噪声。这主要是轴承共振引起的，随着振动的加剧，噪声也逐渐加大。 3涿州热电机组振动大的处理措施 涿州热电振动大保护关系：任意瓦X相或Y相轴振动达到危险值250μm，与其它任意瓦轴振动达到报警值125μm，保护动作，机组掉闸。当机组振动突然增大时，对机组安全稳定运行还是影响极大的。往往稍一迟疑，就可能造成保护动作，机组掉闸事故的发生。 3.1减少外界对机组的扰动。 主要是在高负荷及满负荷时，维持汽压、汽温稳定在额定值附近，尽量减少波动，特别是对于主、再热汽温的维持在额定值，防止汽温大幅波动或短时大幅下降，防止产生振动。 3.2调整轴承间隙。 轴承的稳定性在一定程度上决定了发电机组是否发生振动，轴颈偏心率大，轴承稳定性好，偏心率与轴承间隙成反比。也就是说轴承间隙越小的偏心率越大，轴承越稳定。通过查看资料和与厂家沟通，针对2瓦X相振动大的问题，将2瓦上下间隙减少2mm，提高2瓦的稳定性。 3.3调整轴承标高。 适当的调整轴承标高，也是处理振动的重要方法。轴承标高的不合理会直接导致轴承比压下降，就会大大降低轴承的稳定性。 3.4调试润滑油温度。 润滑油温度也会影响汽轮机组的正常运行，提高润滑油温，就可以降低润滑油粘度，相应的减少阻碍，促进轴承偏心率的提高，进而提高轴承的稳定性，减少振动的产生。将机组润滑油温由原来正常值的40℃--45℃的区间范围，调整到维持油温上限45摄氏度运行，在保 汽轮机异常振动分析及处理 一、汽轮机设备概述 国华宝电汽轮机为上海汽轮机有限公司制造的超临界、一次中间再热、两缸两排汽、单轴、直接空冷凝汽式汽轮机，型号为NZK600-24.2/566/566。具有较高的效率和变负荷适应性，采用数字式电液调节（DEH）系统，可以采用定压和定—滑—定任何一种运行方式。定—滑—定运行时，滑压运行范围40～90%BMCR。本机设有7段非调整式抽汽向三台高压加热器、除氧器、三台低压加热器组成的回热系统及辅助蒸汽系统供汽。 高中压转子、低压转子为无中心孔合金钢整锻转子，高中压转子和低压转子之间装有刚性法兰联轴器，低压转子和发电机转子通过联轴器刚性联接。整个轴系轴向位置是靠高压转子前端的推力盘来定位的，由此构成了机组动静之间的相对死点。整个轴系由 7个支持轴承支撑，高中压缸、低压缸和碳刷共五个支持轴承为四瓦块可倾瓦，发电机两个轴承为可倾瓦端盖式轴承，推力轴承安装在前轴承箱内。推力轴承采用LEG轴承，工作瓦块和定位瓦块各八块。盘车装置安装在发电机与低压缸之间，为链条、蜗轮蜗杆、齿轮复合减速摆动啮合低速盘车装置，盘车转速为2.38r/min。 运行中为提高机组真空严密性，将机组轴封密封蒸汽压力由设计28kp提高至 40kp—60kp（以轴封漏汽量而定）。虽然提高了运行经济性但也增大了轴封漏汽量，可能会使润滑油带水并影响到机组胀差和振动，现为试验中，无法得出准确结论。#1机组大修后启机发生过因转子质量不平衡引起多瓦振动，经调整平衡块后得以改善。正常停机时出现过因胀差控制不当造成多瓦振动，也可能和滑销系统卡涩有一定关系。#2机组正常运行中（无负荷变化）偶尔会出现单各瓦振动上升现象，不做运行调整，振动达到高点之后迅速回落，一段时间后又会恢复正常，至今未查明原因。机组采用顺序阀运行时，在高低负荷变换时会发生#1瓦振动短时增大现象，暂定为高压调阀开关时汽流激振引起的振动。机组异常振动是经常发生又十分复杂的故障，要迅速做出判断处理，才能将危害降到最低。 二、机组异常振动原因 1、机组运行中心不正引起振动 （1）汽轮机启动时，如暖机时间不够，升速或加负荷过快，将引起汽缸受热膨胀不均匀，或滑销系统有卡涩，使汽缸不能自由膨胀，均会造成汽缸对转子发生相对偏斜，机组出现不正常的位移，产生振动。 （2）机组运行中，若真空下降，将使低压缸排汽温度升高，后轴承座受热上抬，因而破坏机组的中心，引起振动。 编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 汽轮发电机组安装安全措 施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑 文件编号：KG-AO-7441-79 汽轮发电机组安装安全措施(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行 具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常 工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 汽机设备安装前先将汽机平台周围的栏杆安装好，孔洞全部盖好后方可进行。 临时支撑转子的支架在制作前经过校核计算。 清理端部轴封、隔板汽封或其它带有尖锐边缘的部件时，戴帆布手套。 下汽缸就位后，低压缸排汽口用临时堵板封严，汽缸两侧用木板铺满。 在吊起的汽缸下面进行清理和涂抹涂料时，在临时支撑将汽缸支稳后方可进行。 调整瓦枕垫片在翻转的轴瓦固定后进行，轴瓦复位时防止轴瓦滑下伤手。 盘动转子时遵守下列规定： 有统一指挥。 盘动前通知周围无关人员不得靠近转子。 用行车盘动转子时，不得站在拉紧钢丝绳的对面。 站在汽缸接合面上用手盘动转子时，不得穿带钉的鞋，鞋底必须干净；不得戴手套；严防衣服被叶轮钩挂。 在平衡台上校转子动平衡时，遵守下列规定： 有统一指挥。 工作场所拉设安全警戒线，无关人员不得入内。 用皮带拖动转子时，有防止皮带断裂或滑脱时伤人的措施。一旦皮带脱落，必须待转子停稳后方可重新装上。 试加重时必须装牢，严防脱落伤人。 发现异常情况，立即切断电源。 拆卸自动主汽门时，用专用工具均匀地放松弹簧，谨防弹簧弹出伤人。 在转动、调整、就位、拆装设备部件或在管子对口时，施工人员协调一致，严禁将手伸入接合面和螺丝孔内，清理时采取措施。 清洗机件使用无铅汽油或煤油。清洗地点严禁烟 关于汽轮机振动分析及处理 火力发电是我们公司主要安装的机组为了保证机组运行稳定，我们安装必须按照图纸施工。汽轮机作为发电系统的重要组成部分，其故障率的减少对于整个系统都有着重要的意义。汽轮机异常振动是发电厂常见故障中比较难确定故障原因的一种故障，针对这样的情况，加强汽轮机异常振动分析，为安装部门提供基础分析就显得极为必要。 一、汽轮机异常振动原因分析。 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。针对着三个主要方面以下进行了详细的论述。 （一）汽流激振现象与故障排除（安装不需考虑）。 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，如负荷，且增大应该呈突发性。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（一年以上）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50/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。转子永久性弯曲和临时性弯曲是两种不同的故障，但其故障机理相同，都与转子质量偏心类似，因而都会产生与质量偏心类似的旋转矢量激振力。 与质心偏离不同之处在于轴弯曲会使两端产生锥形运动，因而在轴向还会产生较大的工频振动。另外，转轴弯曲时，由于弯曲产生的弹力和转子不平衡所产生的离心力相位不同，两者之间相互作用会有所抵消，转轴的振幅在某个转速下会有所减小，即在某个转速上，转轴的振幅会产生一个“凹谷”，这点与不平衡转子动力特性有所不同。当弯曲的作用小于不衡量时，振幅的减少发生在临界转速以下；当弯曲作用大于不平衡量时，振幅的减少就发生在临界转速以上。针对转子热变形的故障处理就是更换新的转子以减低机组异常振动。没有了振动力的产生机组也就不会出现异常振动。 （三）摩擦振动的特征、原因与排除 摩擦振动的特征：一是由于转子热弯曲将产生新的不平衡力，因此振动信号的主频仍为工频，但是由于受到冲击和一些非线性因数的影响，可能会出现少量分频、倍频和高频分量，有时波形存在“削顶”现象。二是发生摩擦时，振动的幅值和相位都具有波动特性，波动持续时间可能比较长。摩擦严重时，幅值和相位不再波动，振幅会急剧增大。三是降速过临界时的振动一般较正常升速时大，停机后转子静止时，测量大轴的晃度比原始值明显增加。摩 汽轮发电机组振动的主影响因素 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设计制造方面 汽轮发电机转子是一个高速旋转机械，如果转子的质心与旋转中心不 重合则会因为转子的不平衡而产生一个离心力，这个离心力对轴承产生一个激 振力使之引起机组振动，如果这个离心力过大，则机组的振动就会异常。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平衡试验， 整个转子装配完成后在出厂之前还应该对整个转子进行低速和高速动平衡，以 确保转子的不平衡量在一个合格的范围内。 在制造厂家，转子不平衡量较大的原因主要由是机械加工精度不够和 装配质量较差引起，所以必须提高加工精度，同时保证装配质量，从而才能保 证转子的原始不平衡量不致于太大。另外，如果机组的设计不当也会引起机组 的振动。例如，在设计阶段轴承的选用是非常重要的，如果轴承选取不当，则 会因为轴承稳定性太差而转子极小的不平衡量也可能引起机组较大的振动，或 者油膜形成不好而极易诱发油膜振动。 2安装和检修方面 安装和检修对机组振动的影响非常大，根据对现场机组振动的经验， 现场很多机组的振动过大都是由于安装和检修不当引起的，或者说机组的振动 很多时候都是可以通过安装或检修来解决的。针对现场情况，下面重点介绍对 机组振动有明显影响的几个方面。 2．1轴承标高 不管是汽轮机还是发电机转子，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。因此在 机组大修或者安装期间，应该根据制造厂家的建议，再结合各厂的实际情况对 机组轴承标高进行认真的调整。因为制造厂家提供的数据是根据机组冷态时的 文件编号：GD/FS-7263 （解决方案范本系列） 汽轮发电机组安装安全措 施详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________ 汽轮发电机组安装安全措施详细版 提示语：本解决方案文件适合使用于对某一问题，或行业提出的一个解决问题的具体措施，过程包含确定问题对象和影响范围，分析问题，提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，最后执行。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 汽机设备安装前先将汽机平台周围的栏杆安装好，孔洞全部盖好后方可进行。 临时支撑转子的支架在制作前经过校核计算。 清理端部轴封、隔板汽封或其它带有尖锐边缘的部件时，戴帆布手套。 下汽缸就位后，低压缸排汽口用临时堵板封严，汽缸两侧用木板铺满。 在吊起的汽缸下面进行清理和涂抹涂料时，在临时支撑将汽缸支稳后方可进行。 调整瓦枕垫片在翻转的轴瓦固定后进行，轴瓦复位时防止轴瓦滑下伤手。 盘动转子时遵守下列规定： 有统一指挥。 盘动前通知周围无关人员不得靠近转子。 用行车盘动转子时，不得站在拉紧钢丝绳的对面。 站在汽缸接合面上用手盘动转子时，不得穿带钉的鞋，鞋底必须干净；不得戴手套；严防衣服被叶轮钩挂。 在平衡台上校转子动平衡时，遵守下列规定： 有统一指挥。 工作场所拉设安全警戒线，无关人员不得入内。 用皮带拖动转子时，有防止皮带断裂或滑脱时伤人的措施。一旦皮带脱落，必须待转子停稳后方可重新装上。 试加重时必须装牢，严防脱落伤人。 发现异常情况，立即切断电源。 汽轮机振动大的原因分析及其解决办法 发表时间：2017-09-06T10:38:48.377Z 来源：《电力设备》2017年第14期作者：唐昊 [导读] 摘要：为了保障城市经济的发展与居民用电的稳定，加强汽轮机组日常保养与维护，保障城市供电已经成为了火力发电厂维护部门的重要任务。 （阜新金山煤矸石热电有限公司辽宁省阜新市 123000） 摘要：为了保障城市经济的发展与居民用电的稳定，加强汽轮机组日常保养与维护，保障城市供电已经成为了火力发电厂维护部门的重要任务。文章就汽轮机异常振动的原因进行了分析与故障的排除，在振动测方面应做的工作进行了简要的论述。 关键词：汽轮机；异常振动；故障排除；振动监测；汽流激振现象 前言 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。 1.机组异常振动原因 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。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。 2.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。 2.1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。 2.2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。转子永久性弯曲和临时性弯曲是两种不同的故障，但其故障机理相同，都与转子质量偏心类似，因而都会产生与质量偏心类似的旋转矢量激振力。与质心偏离不同之处在于轴弯曲会使两端产生锥形运动，因而在轴向还会产生较大的工频振动。另外，转轴弯曲时，由于弯曲产生的弹力和转子不平衡所产生的离心力相位不同，两者之间相互作用会有所抵消，转轴的振幅在某个转速下会有所减小，即在某个转速上，转轴的振幅会产生一个凹谷，这点与不平衡转子动力特性有所不同。当弯曲的作用小于不衡量时，振幅的减少发生在临界转速以下；当弯曲作用大于不平衡量时，振幅的减少就发生在临界转速以上。针对转子热变形的故障处理就是更换新的转子以减低机组异常振动。没有了振动力的产生机组也就不会出现异常振动[1]。 2.3摩擦振动的特征、原因与排除 摩擦振动的特征：一是由于转子热弯曲将产生新的不平衡力，因此振动信号的主频仍为工频，但是由于受到冲击和一些非线性因数的影响，可能会出现少量分频、倍频和高频分量，有时波形存在削顶+现象。二是发生摩擦时，振动的幅值和相位都具有波动特性，波动持续时间可能比较长。摩擦严重时，幅值和相位不再波动，振幅会急剧增大。三是降速过临界时的振动一般较正常升速时大，停机后转子静止时，测量大轴的晃度比原始值明显增加。摩擦振动的机理：对汽轮机转子来讲，摩擦可以产生抖动、涡动等现象，但实际有影响的主要是转子热弯曲。动静摩擦时圆周上各点的摩擦程度是不同的，由于重摩擦侧温度高于轻摩擦侧，导致转子径向截面上温度不均匀，局部加热造成转子热弯曲，产生一个新的不平衡力作用到转子上引起振动。 3.如何查找汽轮机的异常震动 生产中经常遇到瓦盖振、轴振的异常变化，引起振动异常的原因很多。根据振动产生的集中原因，在查找振动主要来源时要注意下面几个要素：振动的频率是 1X，2X等。振动的相位是否有变化及相邻轴承相位的关系。振动的稳定性如何（指随转速、负荷、温度、励磁电流、时间、等的变化是否变化）。例如汽轮机转子质量不平衡会有下列现象：升速时振动与转速的二次方成正比，转速高振动大。特别过临界时振动比以往大得多。振动的频率主要是1X。振动的相位一般不变化及相邻轴承相位出现同或反相，振动的稳定性好（在振动没有引起磨擦的情况下），且重复性好，根据振动特征与日常检测维修记录多方面分析，找出故障原因最终排除。另外对于一些原本设计上有通病的机组，要做好心理准备并牢记其故障点，一旦出现情况首先要检查设计缺陷部件。 4.在振动监测方面应做好的工作 目前200M W 及以上的机组大都装设了轴系监控装置，对振动实施在线监控，给振动监测工作创造了良好的条件。其他中小型机组有的虽装有振动监测表，但准确度较差，要靠携带型振动表定期测试核对，有的机组仅靠推带振动表定期测试记录。对中小型机组的振动监 汽轮机异常振动分析与排除贾峰 发表时间：2018-11-18T20:20:10.497Z 来源：《防护工程》2018年第20期作者：贾峰王舰[导读] 在我们国家，广大的北方区域因为水少，大多是依靠火力来发电的。只有做好了电力供应才可以确保城市的稳定。 抚顺石化工程建设有限公司第七分公司辽宁抚顺 113008 摘要：在我们国家，广大的北方区域因为水少，大多是依靠火力来发电的。只有做好了电力供应才可以确保城市的稳定。为确保供电合理，电厂的维修机构都会在规定的时间中对设备开展详细的分析和维护。然而汽轮机作为发电体系中非常关键的一个构成要素，它的问题率的降低对于综合体系的发展来讲，意义非常多关键。它的不正常振动是目前来讲，非常难以应对的一个问题。对于这种状态，强化对 其不正常振动的探索，为维修机构提供必需的分析就变得非常的关键。 关键词：汽轮机；异常振动成因；排除措施 1汽轮机异常振动的原因 1.1汽流激振现象造成的异常振动 当大型汽轮机在运行过程中出现异常振动问题时，首先应当分析是否是由汽流激振造成的故障问题。由于大型汽轮机的末级较长，当汽轮机在运行时极易出现叶片膨胀造成汽流流道紊乱的情况，从而造成汽流激振现象。汽流激振现象具有两个较为明显的特征：第一，当汽轮机出现汽流激振现象会出现较大值的低频分量；第二，运行参数会突然增大影响汽轮机的振动情况。在判断汽轮机是否出现汽流激振现象时，需要通过大量汽轮机振动记录信息进行判断，通过对汽轮机长时间的振动数据进行分析，可以有效判断汽轮机的汽流激振现象。 1.2转子热变形造成的异常振动 汽轮机在运行过程中会出现转子热变形造成的异常振动情况，需要工作人员对转子热变形的成因进行分析，尽可能避免汽轮机的异常振动情况。造成汽轮机转子热变形的原因有很多，主要原因包括：汽轮机运行引发转子热度过热、汽轮机气缸出现进水情况、气缸中进入冷空气与气缸造成摩擦、汽轮机中心孔进油、汽轮机发电机转子冷却温度出现差异，以上原因均能造成汽轮机转子热变形情况的发生。当转子由于温度过热出现变形问题时，会直接造成汽轮机的异常振动，由于转子热变形情况可能是临时危害，也可能是永久危害，需要工作人员对转子热变形的危害情况进行判断，避免转子热变形对汽轮机的正常运行造成过于严重的影响。 1.3摩擦造成的异常振动 汽轮机由于长时间运行，对各个零部件均会造成不同程度的摩擦损伤，当零部件的摩擦损害过于严重时，则会造成汽轮机的异常振动问题。汽轮机摩擦出现异常振动的特征如下：第一，转子热变形会对汽轮机造成不平衡力，使汽轮机的振动信号受到影响，会出现少量分频、倍频以及高频分量等现象；第二，当汽轮机发生摩擦时，汽轮机的振动会出现波动，波动的持续时间较长。而汽轮机摩擦过于严重时，汽轮机的振动幅度会大幅增加；第三，汽轮机在延缓运行过程中，下降速度超过临界点时，汽轮机的振动幅度会增大。当汽轮机停止转动后，汽轮机的测量轴会出现明显晃动。简而言之，汽轮机由于摩擦出现异常振动是由于摩擦致使汽轮机温度升高，局部温度过热造成转子热变形，产生不平衡力造成的异常振动。 2汽轮机组常见异常振动排除 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。针对着三个主要方面以下进行了详细的论述。 2.1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，如负荷，且增大应该呈突发性。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（一年以上）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。 2.2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。转子永久性弯曲和临时性弯曲是两种不同的故障，但其故障机理相同，都与转子质量偏心类似，因而都会产生与质量偏心类似的旋转矢量激振力。与质心偏离不同之处在于轴弯曲会使两端产生锥形运动，因而在轴向还会产生较大的工频振动。另外，转轴弯曲时，由于弯曲产生的弹力和转子不平衡所产生的离心力相位不同，两者之间相互作用会有所抵消，转轴的振幅在某个转速下会有所减小，即在某个转速上，转轴的振幅会产生一个“凹谷”，这点与不平衡转子动力特性有所不同。当弯曲的作用小于不衡量时，振幅的减少发生在临界转速以下；当弯曲作用大于不平衡量时，振幅的减少就发生在临界转速以上。针对转子热变形的故障处理就是更换新的转子以减低机组异常振动。没有了振动力的产生机组也就不会出现异常振动。 2.3摩擦振动的特征原因与排除 一是由于转子热弯曲将产生新的不平衡力，因此振动信号的主频仍为工频，但是由于受到冲击和一些非线性因数的影响，可能会出现少量分频、倍频和高频分量，有时波形存在“削顶”现象。二是发生摩擦时，振动的幅值和相位都具有波动特性，波动持续时间可能比较长。摩擦严重时，幅值和相位不再波动，振幅会急剧增大。三是降速过临界时的振动一般较正常升速时大，停机后转子静止时，测量大轴的晃度比原始值明显增加。摩擦振动的机理：对汽轮机转子来讲，摩擦可以产生抖动、涡动等现象，但实际有影响的主要是转子热弯曲。动静摩擦时圆周上各点的摩擦程度是不同的，由于重摩擦侧温度高于轻摩擦侧，导致转子径向截面上温度不均匀，局部加热造成转子热弯曲，产生一个新的不平衡力作用到转子上引起振动。 汽轮机振动大的原因分析及其解决方法[1].. 汽轮机振动大的原因分析及其解决方法 摘要：为了保障城市经济的发展与居民用电的稳定，加强汽轮机组日常保养与维护，保障城市供电已经成为了火力发电厂维护部门的重要任务。文章就汽轮机异常振动的原因进行了分析与故障的排除，在振动监测方面应做的工作进行了简要的论述。 关键词：汽轮机；异常振动；故障排除；振动监测；汽流激振现象 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 汽轮发电机组安装技术与改进 汽轮发电机组本体设备的安装是安装行业中难度系数大、精度要求高、实施工艺较复杂的项目，因为其安装的好坏直接影响到设备工作的安全性、可靠性和工作效率。特别是安装不好产生的机组振动问题很难消除。汽轮发电机组安装的最基本原则是：基础牢固，对中精良，滑销顺畅。安装工艺并非死守陈规，应根据不同的实际环境，制定合理的施工方案。 标签：汽轮发电機组；安装工艺；工艺改进 1 汽轮发电机组的安装难点 汽轮机是用蒸汽推动高速旋转从而带动发电机发电，其安装过程是在常温环境下，而工作运转是在热态环境下，除安装精度要高于一般的机械设备安装外，安装时还需要考虑设备的热胀冷缩特性。由于汽轮发电机设备制造精度高，安装工序复杂，对汽轮机发电机组安装技术提出较高的要求。设计如下1000MW汽轮发电机组的安装步骤，分别为：第一，安置组装基架和地脚螺栓；第二，安装汽轮机的低压缸，在盖缸的状态下，用钢丝对低压缸进行找中，然后再依次安装后、前、中轴承箱，第三，安装发电机组的高中压缸，在不同的状态下，依次完成转子找中、通流间隙检查等工作。第三，对汽轮机进行灌浆，并对其进行最终的装配和找中。第四，安装低压B转子，并完成全部联轴器螺栓的紧固工作。第五，着手准备油冲洗等一系列工作，并完成2次的油冲洗。 2 厂家存在的问题 调整后低压缸前后轴承箱内侧水泥垫块与轴承基架、轴承基架与汽缸之间是否接触密实，有无间隙无法检查和调整，垫片也无法加装。制造厂给定的低压缸台板、中轴承基架、盘车箱基架和前轴承箱基架的标高和扬度值，都是理论计算值，若设计值与安装实际值有偏差，哪怕是几丝，台板消除张口时，都会增加非常大的工作量，有的甚至无法调整。低压缸体积大，变型也大，再加上加工方面的误差，也会造成理论与实际的偏差，给台板消除张口增加非常大的工作量，耗时费力。 3 1000MW超超临界汽轮发电机组新的安装技术措施 3.1 安装施工优化组织措施。 为了确保发电机组安装按照进度计划能够进行高效优质地安装，因此优先进行汽轮机方面的安装工作，主要包括高、中、低压缸的找正工作，隔板安装工作，高、中、低压A、低压B的找正工作，并按照厂家结构和安装技术指导要求进行汽轮机扣缸工作。待上述安装任务完成后，直接将汽轮机第一、二、三次油冲洗及冲洗后系统恢复工作，以及管道蒸汽吹洗清理及蒸汽吹洗后的系统恢复等工作提前，以确保汽轮机安装具有较高效率和质量水平。待1000MW超超临界汽 汽轮机叶轮振动分析 摘要汽轮机是机组的重要组成部分，汽轮机的振动对机组的稳定安全的运行有很大的影响。本文选择I—DEAS软件对叶轮振动进行建模和网格划分，对不同阶叶轮的振动频率进行分析，研究汽轮机叶轮的振动特性，为汽轮机叶轮的设计和安全运行提供参考。 关键词汽轮机；叶轮；振动；频率 汽轮机是机组的重要组成部分，叶轮在高速的旋转之下会产生振动，过大的振动会带来大的噪音，也会影响叶轮和叶片的使用寿命。因此，对汽轮机的叶轮振动特性进行分析，不仅能够减少汽轮机在运行过程中的损耗，对整个机组的安全稳定运行也具有非常重要的意义。汽轮机的叶轮在高速旋转之下会产生离心力，加上流场不均匀，很容易使叶片的升力发生变化，叶轮受到影响而发生振动。在叶轮本身固有的频率和激振力的频率一样或者成整数倍的情况下，就会产生共振现象，影响叶轮的正常运转。 1 叶轮计算模型 1.1 叶轮计算模型的建立 本文研究的叶轮计算模型的建模，选择采用I-DEAS软件进行模型的建立和功能计算。汽轮机的叶轮建模主要分为两个部分，一个是轮盘模型的建立，另一个是叶片模型的建立。对于轮盘部分的模型绘制，通过旋转命令即可建档的绘制出来。相比之下，叶片是呈曲面的，空间曲面比较复杂，所以叶片的建模采用的是三维实体扫描仪，配合使用建模软件进行模型的建立。根据非均匀有理样条函数B-rep进行插值，将点阵进行连接从而形成一个曲面，然后将曲面在建模软件I-DEAS中导入进去缝合，完成缝合后的曲面能够生成一个边界为曲面的叶片实体。在这个实体基础上输入阵列命令，在经过布尔运算最终生成一个汽轮机叶轮的模型。本文研究分析的汽轮机叶轮模型如图1（a）所示： 图1叶轮计算模型 1.2 模型的网格划分 本文研究分析的叶轮的轮盘和叶片铸造材料为铝合金，设定密度为2880kg·m-3，叶轮轮盘的弹性模量是67680N·mm-2。对模型进行网格划分采用的软件为I-DEAS软件，设定节点的数量是7590，单元数是28317，在0至980Hz 的范围内对模型的模态频率进行计算，再对0至450Hz的范围内对动态频率进行计算，需要注意的是在进行动频的计算的过程中，要对叶轮内孔和转轴之间的过盈量加以充分的考虑。 2 叶轮的振型和固有频率的分析汽轮机振动大的原因分析及其解决方法[1]
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