汽轮机轴瓦振动处理

汽轮机轴瓦振动处理
汽轮机轴瓦振动处理

3号汽轮机轴瓦振动处理

陈世炯 闫 鹏 郑林忠

摘要:本文介绍了连城发电公司3号机组投产以来汽轮机轴瓦振动问题的现状和处理经过,分析了影响汽轮机轴瓦振动的各种因素,针对3号汽轮机轴瓦振动偏大的问题,提出有别于常规的处理方案,并付诸实施。通过处理,彻底解决了3号机组自投产以来汽轮机轴瓦振动偏大的问题。 一、设备概况:

连城发电公司3号汽轮机为哈尔滨汽轮机厂制造的亚临界、300MW 、3000 r/min 、50Hz 一次中间再热、单轴双缸双排汽、反动凝汽式引进优化型汽轮机组,型号N300-16.7/538/538-Ⅰ,配以哈尔滨电机厂生产的QFSN-300-2型发电机,采用静止励磁系统。每个转子由两个轴承支撑,1~2号轴承为可倾瓦,3号轴承为半可倾瓦,4号轴承为短圆瓦,5~6号轴承为圆筒瓦,各转子间均为刚性连接。通流级数36级,高压:1+12级,中压:9级,低压:2×7级。于2004年12月投产发电。 二、历年汽轮机振动处理情况

2004年12月3号机组投产,在开机冲转过程中,由于部分轴瓦振动偏大,为了降低轴瓦振动,开机过程中共进行7次动平衡试验,加配重总重量4700.8克,分别加在高中、低压转子上。动平衡试验后机组空负荷和带负荷运行各轴瓦振动情况如下:

1、空负荷运行各轴瓦振动数据:

单位:μm

2、带负荷运行各轴瓦振动数据:

单位:μm

轴瓦

负荷 高中压转子 低压转子 发电机转子 #1瓦 #2瓦 #3瓦 #4瓦 #5瓦 #6瓦 空负荷

(3000r/min ) 瓦振 12 5 25 29 6 9 X 42 85 60 82 45 78 Y

47

85

74

67

56

64

轴瓦

负荷 高中压转子 低压转子 发电机转子 #1瓦 #2瓦 #3瓦 #4瓦 #5瓦 #6瓦 256MW

瓦振 11 4 32 44 5 12 X

104

85

108

67

36

56

在2008年6月3号汽轮机揭缸检修中,对汽轮机高中缸、低压缸汽封进行优化改造,检修后汽轮机开机冲转,部分轴瓦仍然振动偏大,为了降低轴瓦振动,开机过程中共进行5次动平衡试验,加配重总重量9282克,分别加在高中、低压转子上。动平衡试验后机组空负荷和带负荷运行各轴瓦振动情况如下:

1. 空负荷运行各轴瓦振动数据:

单位:μm

2. 带负运行各轴瓦振动数据:

单位:μm

在2010年6月3号机组A 机检修中,为了彻底消除汽轮机部分轴瓦振动偏大的问题,公司安排将汽轮机高中、低压转子返厂进行高速动平衡试验,同时对高中、低压转子存在的缺陷进行处理。此次检修结束,汽轮机开机冲转,部分轴瓦仍然振动偏大,咨询哈尔滨汽轮机厂,厂家建议将汽轮机高压调节阀运行阀序由1-2-4-5-6-3改为4-5-6-3-2-1,按照哈尔滨汽轮机厂建议,我公司更改高压调节阀运行阀序,但仍然不能解决部分轴瓦振动偏大的问题,为了降低轴瓦振动,开机过程中共进行9次动平衡试验,加配重总重量6350克,分别加在高中、低压转子上。动平衡试验后机组空负荷单阀和顺阀运行各轴瓦振动情况如下: 1. 单阀运行各轴瓦振动数据:

单位:μm

Y 84 78 109 61 38 35

轴瓦 负荷 高中压转子 低压转子 发电机转子 #1瓦 #2瓦 #3瓦 #4瓦 #5瓦 #6瓦 空负荷

(3000r/min )

瓦振 11 5 28 42 16 27 X 48 116 69 99 107 70 Y

52

83

98

57

68

66

轴瓦 负荷

高中压转子 低压转子 发电机转子 #1瓦 #2瓦 #3瓦 #4瓦 #5瓦 #6瓦 254MW

瓦振

12 4 32 50 18 32 X 75 106 71 68 83 74 Y

56

57

103

42

68

33

轴瓦 负荷

高中压转子 低压转子 发电机转子 #1瓦 #2瓦 #3瓦 #4瓦 #5瓦 #6瓦 197MW

瓦振

13 5 53 23 22 11 X 87 104 109 89 89 54 Y

89

100

117

62

54

53

2. 阀序改动前各轴瓦振动数据(阀序1-2-4-5-6-3)

单位:μm

3、阀序改动后各轴瓦振动数据(阀序4-5-6-3-2-1)

单位:μm

高压调节阀运行阀序调整后,由于顺阀运行部分轴瓦振动仍然偏大,连续运行存在安全隐患,汽轮机单阀运行1个月后,利用机组停备之机再次对3号汽轮机转子进行动平衡试验,试验前,根据西安热工院振动专家建议,全部拆除汽轮机A 级修后现场动平衡试验中加装的所有配重块,保留高中、低转子返厂加装的配重块,重新进行动平衡试验。通过2次动平衡试验,加配重总重量4324克,分别加在高中、低压转子上。动平衡试验后机组空负荷和带负荷运行各轴瓦振动情况如下:

1. 空负荷顺阀运行各轴瓦振动数据:

单位:μm

2. 带负荷顺阀运行各轴瓦振动数据:

单位:μm

三、影响汽轮机轴瓦振动的因素分析

轴瓦 负荷

高中压转子 低压转子 发电机转子 #1瓦 #2瓦 #3瓦 #4瓦 #5瓦 #6瓦 194MW

瓦振

14 5 51 22 18 9 X 148 104 118 75 85 51 Y

107

95

121

56

53

59

轴瓦 负荷

高中压转子 低压转子 发电机转子 #1瓦 #2瓦 #3瓦 #4瓦 #5瓦 #6瓦 193MW

瓦振

12 5 53 27 24 10 X 92 104 112 86 83 53 Y

103

102

128

61

49

53

轴瓦 负荷 高中压转子 低压转子 发电机转子 #1瓦

#2瓦

#3瓦

#4瓦

#5瓦

#6瓦

空负荷(3000r/min )

瓦振 15 2 34 21 21 18 X 92 85 100 71 84 24 Y

91

78

78

69

60

36

轴瓦 负荷

高中压转子 低压转子 发电机转子 #1瓦 #2瓦 #3瓦 #4瓦 #5瓦 #6瓦 273MW

瓦振

15 5 42 20 19 16 X 101 100 115 73 99 41 Y

103

97

105

59

69

39

1、转子质量不平衡影响。汽轮机转子是一个高速旋转的机械,如果转子的质心与旋转中心不重合则会使转子的质量不平衡而引起轴瓦振动。另外转子及部件机械加工精度和装配工艺质量影响也会使转子质量不平衡引起轴瓦振动,支持轴承的选用不当稳定性差,油膜形成不好也会引起轴瓦振动。

2、轴承标高影响。转子两端都是由轴承支撑的,若轴承安装标高不在设计要求范围内,则转子两端轴承的负荷分配就不合理,负荷较轻的轴承油膜形成不好就容易诱发轴瓦自激振动、油膜振动和汽流激振,而承力较大的轴承由于载荷较大轴承乌金易发生过热引起轴瓦振动。

3、轴承自身特性影响。轴承自身特性主要包括轴瓦的紧力、顶隙和刚度等。轴瓦紧力和顶隙主要影响轴承的稳定性,若轴承稳定性太差,在外界因素影响下就容易使汽轮机轴瓦产生振动,而轴承刚度不够,在同样大小的激振力下很容易引起轴瓦较大的振动。

5、机组中心影响。严格来讲,机组中心应包括转子与汽缸或静子的同心度、支撑转子各轴承的标高、轴系连接的同心度和平直度等。如果转子与汽缸或静子的同心度偏差过大,则可能会引起汽流激振、电磁激振和动静碰磨。若联轴器法兰外圆与轴颈不同心、联轴器法兰止口或螺栓孔节圆不同心、端面瓢偏、连接螺栓紧力明显不对称时,不论圆周和端面中心数据调整的如何正确,当把连接螺栓拧紧后,都会使轴系不同心和不平直,当转子处于旋转状态时,轴系同心度和平直度会直接产生振动的激振力,引起汽轮机轴瓦振动。

6、动静间隙影响。汽轮机转子与汽缸、轴封之间都存有一定的间隙。当汽轮机转子与汽缸间隙过大时,汽轮机内效率会降低,当汽轮机转子与轴封间隙过大时可能会引起蒸汽外漏或空气漏入,从而影响机组效率和真空,当转子与汽缸、轴封间隙调整偏小时,就有可能引起动静碰磨,若碰磨发生在转轴处,则会使转子发生热弯曲而引起不稳定的普通强迫振动,使汽轮机轴瓦振动。

7、滑销系统影响。滑销系统是用于引导机组膨胀的,当滑销系统出现卡涩时,汽轮机膨胀就会受阻,引起汽轮机轴瓦振动,严重时不能开机或者引起动静碰磨。

8、运行调整影响。润滑油温影响轴瓦油膜形成的稳定性,轴封进汽温度影响轴承坐标高和端部汽封动静间隙,机组真空和排汽缸温度影响轴承坐标高,这些参数若不能调整控制到规程规定的合格值范围内,运行中对汽轮机轴瓦振动都会有一定的影响。四、汽轮机振动处理方案制定

一般来说,运行中引起汽轮机轴瓦振动的原因很多,即有设计制造方面的原因,又

有安装和检修方面的原因,同时与机组运行参数调整也有一定的关系、但结合我公司3号汽轮机历年检修和运行情况分析,3号机汽轮机在检修工艺、]质量验收以及参数调整、运行方式等方面是均安全和可靠的,都是按照设计要求和运行要求严格操作和执行。因此,运行和检修方面的问题可以排除,根据2010年西安热工院出具的3号汽轮机轴系动平衡技术报告分析,3号汽轮机轴系二阶不平衡量在高中、低压转子均有分布且不平衡量都不大,通过动平衡进一步降低轴瓦振动难度较大。针对此问题,2012年初公司邀请哈尔滨汽轮机厂研究院专家到现场调研指导,召开专题会研究讨论,制定如下处理方案。

1、3号汽轮机轴瓦振动处理应特殊对待,轴系中心调整应打破常规,让汽轮机轴系不平衡量充分突显出来,现场动平衡才会更有效果,因此,轴系中心调整不能完全按照厂家设计值进行调整,应结合机组检修和运行的实际情况,综合国内同类型机组振动处理的现场经验做必要调整。

2、根据汽轮机历年检修数据记录和影响汽轮机轴瓦振动的因素综合分析,初步确定3号汽轮机轴瓦检修方案:

①检修中将汽轮机1号轴承净抬高0.18—0.20mm,抬高时在下瓦块45°的瓦柄下部加垫片,实际高低对轮中心调整值可在1号轴承净抬高后进行测量并确定。

②检修中低发对轮中心调整在高低对轮调整中心确定并将对轮连接工作完成后通过低发对轮中心的实际测量值再确定。

③检修中1、2号轴承轴瓦间隙按设计上限进行调整,3、4号轴承瓦枕间隙按照设计下限进行调整,其它间隙调整到设计值范围内。

五、汽轮机检修实际处理情况

在2012年3月3号机组C级检修中,根据年初制定的轴瓦振动处理方案,安排对3号汽轮机1—4号轴承进行解体检修,同时调整轴系中心,具体调整情况如下:

1、1号轴承净抬高0.20mm。

2、高低对轮中心调整值:下张口0.205mm,错口-0.43mm(设计:下张口0.1778mm,错口-0.4064mm)。

设计调整值检修调整值

3、低发对轮中心调整值:下张口0.16mm,错口0.08mm(设计:下张口0.1524mm,

错口:0.1032mm)。

设计调整值检修调整值

4、1、2号轴承轴瓦间隙调整值:1号轴承轴瓦间隙左侧0.58mm 、右侧0.59mm(设

计:0.51-0.61mm),2号轴承轴瓦间隙左侧0.65mm 、右侧0.68mm(设计:0.61-0.71mm);

3、4号轴承瓦枕间隙0.20mm(设计0.20-0.30mm),其它轴承间隙均按设计值进行调整。

六:汽轮机修后轴瓦振动情况

通过采用上述处理办法检修后,3号汽轮机在启动冲转升速过程中,当转速提升到

2780r/min时,低压转子4号轴承振动达到0.12mm,手动打闸停机,此时诊断低压转子

存在较大的二阶质量不平衡,现场平衡加重后在冲转过程中低压转子振动有很大的改

善,机组顺利定速3000r/min,同时高中压转子轴振接近报警值,通过诊断,高中压转

子存在较大的二阶质量不平衡,平衡加重后诊断发现低压转子振动还有进一步改善空

间,再次给低压转子加重平衡,经过3次现场动平衡试验,在工作转速下,高中、低压

转子相对轴振均在0.076mm以下,轴承振动均在0.03mm以内,轴系振动降低至优良水

平,汽轮机轴瓦振动偏大的问题得到彻底解决。动平衡试验工作结束后机组空负荷、超速试验、带负荷时各轴瓦振动情况如下:

① 空负荷运行各轴瓦振动数据:

单位:μm

② 超速试验各轴瓦振动数据:

单位:μm

③ 带负荷运行各轴瓦振动数据:

单位:μm

结论:长期以来,我公司3号汽轮机轴瓦振动问题是机组安全稳定运行的最大潜在隐患,虽然在历年检修中采取了各种措施进行处理,但轴瓦振动偏大的问题只能改善而不能消除。在2012年3号机C 级检修中,我公司采用调整轴系中心和轴瓦负荷分配的处理措施,让高中、低压转子二阶不平衡量充分暴露,然后有针对性地进行动平衡处理,使3号汽轮机轴瓦振动偏大的问题得到彻底解决,保证了机组的安全可靠运行。此方法和措施是汽轮机振动处理的一种尝试,也是一种创新,对汽轮机振动的分析和处理应有一定的学习和借鉴作用。

轴瓦 负荷 高中压转子 低压转子 发电机转子 #1瓦 #2瓦 #3瓦 #4瓦 #5瓦 #6瓦 空负荷 (3000r/min )

瓦振 10 2 24 29 18 6 X 38 47 56 64 62 43 Y

44

48

57

49

42

41

轴瓦 转速

高中压转子 低压转子 发电机转子 #1瓦 #2瓦 #3瓦 #4瓦 #5瓦 #6瓦 3299r/min

瓦振

9 2 35 38 23 25 X 51 46 57 56 113 30 Y

59

466

33

66

80

53

轴瓦 负荷

高中压转子 低压转子 发电机转子 #1瓦 #2瓦 #3瓦 #4瓦 #5瓦 #6瓦 207MW

瓦振

9 2 18 18 11 5 X 37 60 49 58 68 42 Y

37

57

37

52

51

38

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

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)

汽轮机运行常见事故及处理

汽轮机运行常见事故及处理 汽轮机2010-06-07 10:39:18 阅读305 评论0 字号:大中小订阅 2.2.1 汽轮机紧急事故停机 汽轮机破坏真空紧急停机:①、转速升高超过3300~3360r/min,或制造厂家规定的上限值,而危急保安器与电超速保护未动作;②汽轮机发生水冲击或汽温直线下降(10min内下降50℃);③、轴向位移达极限值或推力轴承温度超限而保护未动作;④、胀差增大超过极限值;⑤、油系统油压或主油箱油位下降,超过规定极限值;⑥、汽轮机轴承金属温度或轴承回油温度超过规定值,或轴承冒烟时;⑦、汽轮发电机组突然发生强烈振动或振动突然增大超过规定值;⑧、汽轮机油系统着火或汽轮机周围发生火灾,就地采取措施而不能扑灭以致严重危机设备安全;⑨、加热器、除氧器、等压力容器发生爆破;⑩、、汽轮机主轴承摩擦产生火花或冒烟;发电机冒烟、着火或氢气爆炸;励磁机冒烟、着火。 汽轮机不破坏真空紧急停机:①、凝汽器真空下降或低压缸排汽温度上升,超过规定极限值;②、主蒸汽或再热蒸汽参数超限;③、主蒸汽、再热蒸汽、抽汽、给水、凝结水、油系统管道及附件破裂无法维持运行;④、调节系统故障,无法维持运行。⑤、主蒸汽温度升高(通常允许主蒸汽温度比额定温度高5 ℃左右)超过规定温度及规定允许时间时。 机组运行中,对于机组轴瓦乌金温度及回油温度出现以下情况之一时,应立即打闸停机:①任一轴承回油温度超过75℃或突然连续升高至70℃时;②、主油瓦乌金温度超过85℃或厂家规定值时;③、回油温度急剧升高或轴承内冒烟时;④、润滑油泵启动后,油压低于运行规程允许值;⑤、盘式密封回油温度超过80℃或乌金温度超过95℃时;⑥、发现油管、法兰及其他接头处漏油、威胁安全运行而又不能在运行 中消除时。 汽轮机紧急故障停机的步骤:①、立即遥控或就地手打危急保安器;②、确证自动主汽门、调速汽门、抽汽止回阀关闭,负荷到零后,立即解列发电机;③、启动辅助油泵;④、破坏真空(开启辅抽空气门或关闭主抽总汽门),并记录转子惰走时间;⑤进行其他停机操作(同正常停机)。 2.2.2 凝结器真空下降的现象及处理 凝结器真空下降的主要特征:①、凝汽器真空表指示降低,排汽温度升高;②、在进汽量相同的情况下,汽轮机负荷降低;③凝结器端差明显增大;④、凝汽器水位升高;⑤、当采用射汽抽汽器时,还会看到抽汽器口冒汽量增大;⑥、循环水泵、凝结水泵、抽气设备、循环水冷却设备、轴封系统等工作出现异 常。 凝结器真空急剧下降的原因:①、循环水中断;②、低压轴封供汽中断;③、真空泵或抽气器故障; ④真空系统严重漏气;⑤、凝汽器满水。

振动监测与故障诊断系统简介

汽轮机振动在线监测与故障诊断 系统介绍 1 概述 系统采用分布式结构,前端采用嵌入式结构,用于数据采集、预处理和临时存储;后端采用PC机+数据库用于数据存储、监测、分析和诊断,并作为网络服务器供其他计算机通过网络访问。 图1-1为该系统的结构图。 图1-1 系统结构图 其中前端数据采集设备从TSI接入信号,并对信号做预处理,临时存储在设备内部的硬盘或其他存储设备上,然后通过网络将数据发送到网络服务器上;服务器接受数据并将其存储在数据库中,同时服务器将数据库中的信息通过动态网站的形式发布在电厂局域网上,电厂局域网用户可以通过浏览器直接访问网站,查看实时或历史数据,进行分析诊断。

2 数据采集系统 2.1 数据采集子系统 2.1.1 输入信号 (1)键相信号(脉冲电压信号) (2)涡流传感器输出信号(电压信号) (3)速度传感器输出信号(电压信号,可采用软件积分) (4)有功和无功信号(直流电压信号) (5)膨胀、差胀(补偿探头输出的直流电压) 2.1.2 存储的参数 (1)瞬态 日期、时间、转速、振动、间隙电压、膨胀、差胀 (2)稳态 日期、时间、转速、振动、间隙电压、膨胀、差胀、有功和无功 2.1.3 硬件采集 (1)采用组合式卡件,每个卡件可以输入6个振动信号,6个缓变量信号和一个键相信号。 (2)若干个卡件组合成一个采集器,每个采集器可以输入24个振动信号。 (3)键相信号的触发可以自由组合。即采集器的所有振动信号可以采用一个键相信号触发,也可以采用各自卡上的键相信号触发,或者某几个 卡件的振动信号采用其中的任何键相信号触发。 2.1.4 数据分析 (1)输入信号是电压信号,进行FFT变换后输出,并得到相位。 (2)对于不同的传感器信号,可以选择不积分、一次积分或两次积分。 (3)根据不同的传感器设定不同的灵敏度系数。

(完整word版)汽轮机异常振动分析及处理

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。

汽轮机火灾事故现场处置方案(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 汽轮机火灾事故现场处置 方案(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-3276-78 汽轮机火灾事故现场处置方案(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。 1事故风险描述 1.1事故类型 汽轮机火灾事故。 1.2事故区域 4米平台汽轮机头下方的抽汽管道附近。 [注:根据本公司实际进行描述,地点和位置尽量精确,考虑事故位置对救援的影响] 1.3事故的危害严重程度及其影响范围 汽轮机油系统着火,火势凶猛若处理不及时,可能造成事故扩大,威胁到动力及控制电缆安全以及邻机的安全运行,严重时甚至会造成汽轮机油箱爆炸等重大事故。 1.4事故前可能出现的征兆

(1)油系统有发生漏油现象,附近伴有轻微烟气。 (2)汽轮机阀门、油系统等附近出现火焰,并伴有烟尘。 2 应急机构及职责[注:各公司根据实际,言简意赅明确职责] 2.1应急处置小组 (1)指挥员:当值值长 (2)运行应急组:集控运行值班人员 (3)警戒疏散组:义务消防员、检修人员、保卫人员 2.2 职责 (1)指挥员:是事故现场的总指挥,负责油系统火灾事发现场应急工作的组织、指挥、协调、救援、恢复等应急工作;负责向上级汇报、通报重大突发事件应急预案的实施进展情况,听取指示并贯彻执行。 (2)运行应急组:在值长指挥协调下,迅速解除对人身和设备的威胁,根据仪表指示和设备外部特征,正确地判断事故原因;根据火灾情况对设备采取相应

振动检测与故障诊断技术

振动检测是状态检测的手段之一,任何机械在输入能量转化为有用功的过程中,均会产生振动;振动的强弱与变化和故障有关,非正常的震动感增强表明故障趋于严重;不同的故障引起的振动特征各异,相同的振动可能是不同的故障;振动信号是在机器运转过程中产生的,就可以在不用停机的情况下检测和分析故障;因此识别和确定故障的内在原因需要专门的一起设备和专门的技术人才。 1、机械振动检测技术 机械运动消耗的能量除了做有用功外,其他的能量消耗在机械传动的各种摩擦损耗之中并产生正常振动,其他的能量消耗在机械传动的各种摩擦损耗之中并产生正常振动,如果出现非正常的振动,说明机械发生故障。这些振动信号包含了机械内部运动部件各种变化信息。分辨正常振动和非正常振动,采集振动参数,运用信号处理技术,提取特征信息,判断机械运行的技术状态,这就是振动检测。 所以由此看来,任何机械在输入能量转化为有用功的过程中,均会产生振动;振动的强弱与变化和故障有关,非正常的震动感增强表明故障趋于严重;不同的故障引起的振动特征各异,相同的振动可能是不同的故障;振动信号是在机器运转过程中产生的,就可以在不用停机的情况下检测和分析故障;因此识别和确定故障的内在原因需要专门的一起设备和专门的技术人才。 2、振动监测参数与标准 振动测量的方位选择 a、测量位置(测点)。 测量的位置选择在振动的敏感点,传感器安装方便,对振动信号干扰小的位置,如轴承的附近部位。 b、测量方向。 由于不同的故障引起的振动方向不同,一般测量互相垂直的三个方向的振动,即轴向(A向)、径向(H 向、水平方向)和垂直方向(v向)。例如对中不良引起轴向振动;转子不平衡引起径向振动;机座松动引起垂直方向振动。高频或随机振动测量径向,而低频振动要测量三个方向。总之测量方向和数量应全面描述设备的振动状态。 测量参数的选择 测量振动可用位移、速度和加速度三个参数表述。这三个参量代表了不同类型振动的特点,对不同类型振动的敏感性也不同。 a、振动位移 选择使用在低频段的振动测量(<10HZ),振动位移传感器对低频段的振动灵敏。在低频段的振动,振动速度较小,可能振动位移很大,如果振动产生的应力超过材料的许用应力,就可能发生破坏性的故障。b、振动速度 选择使用在中频段的振动测量(10~1000hz)。在大多数情况下转动机械零件所承受的附加载荷是循环载荷,零件的主要失效形式是疲劳破坏,疲劳强度的寿命取决于受力变形和循环速度,既和振动位移与频率有关,振动速度又是这两个参数的函数,振动能量与振动速度的平方成正比。所以将振动速度作为衡量振动严重程度的主要指标。 c、振动加速度 选择使用在高频段的振动测量(>1000hz)。当振动频率大于1000hz时,动载荷表现为冲击载荷,冲击动能转化为应变能,使材料发生脆性破坏。多用于滚动轴承的检测。 以上三这三个参量可以互为辅助性的补充和参考。 振动判定标准 a、绝对判断标准。此类标准是对某机器长期使用、维修、测试的经验总结,由行业协会或国家制订图表形式的标准。使用时测出的振动值与相同部位的判断标准的数值相比较来做出判断。一般这类标准是针对某些类型重要回转机械而制订的。例如国际通用标准ISO02372和ISO3945。 b、相对判断标准。对于同一设备的同一部位定期进行检测,按时间先后作出比较,以初始的正常值为标准,以实测振动值超过正常值的多少来判断。

关于汽轮机振动分析及处理

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

汽轮机影响振动的原因

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

汽轮机异常振动分析与排除 贾峰

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[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

汽轮机常见事故及其处理方法

一、凝结器真空下降的现象及处理 (1) 1.1凝结器真空下降的主要特征 (1) 1.2凝结器真空急剧下降的原因 (1) 1.5凝结器真空缓慢下降的处理 (1) 1.3凝结器真空急剧下降的处理 (1) 1.4凝结器真空缓慢下降的原因 (1) 二、主蒸汽温度下降 (2) 2.1主蒸汽温度下降的影响 (2) 2.2主蒸汽温度下降的处理 (3) 三、汽轮机轴向位移增大 (3) 3.1影响汽轮机轴向位移增大的原因 (3) 3.2轴向位移大的处理 (4) 四、汽轮机大轴弯曲事故 (4) 4.1事故现象 (4) 4.2事故处理 (4) 4.3预防措施 (5) 五、厂用电源中断事故现象及处理 (5) 5.1厂用电源中断事故现象 (5) 5.2厂用电源中断事故处理 (5) 六、水冲击事故 (5) 6.1水冲击事故前的象征 (6) 6.2发生水冲击事故的处理 (6) 6.3水冲击事故后,重新开机的基本要点 (6)

6.4水冲击事故后,如有下列情况,应严禁机组的重新启动 (6) 七、凝结泵自动跳闸处理 (6) 八、汽轮机发生超速损坏事故 (7) 8.1汽轮机发生超速事故的原因 (7) 8.2汽轮机发生超速事故的处理 (7) 九、汽轮机油系统事故 (7) 9.1汽轮机油系统事故产生的原因 (8) 9.2汽轮机油系统事故的现象 (8) 9.3汽轮机油系统事故的处理 (8) 十、汽轮机轴瓦损坏事故 (8) 10.1轴瓦损坏的原因 (9) 十一、叶片断落事故 (9) 11.1事故象征 (9) 11.2事故处理 (10) 十二、汽轮机事故处理原则和一般分析方法 (10) 十三、在汽轮机组启动过程中,造成凝结器真空缓慢下降的原因 (10) 13.1汽轮机轴封压力不正常 (10) 13.2凝结器热水井水位升高 (11) 13.3凝结器循环水量不足 (11) 13.4轴封加热器满水或无水 (12) 十四、在汽轮机组正常运行中,造成凝结器真空缓慢下降的原因 (12) 14.1轴封加热器排汽管积水严重 (12) 14.2凝结器汽侧抽气管积水 (12) 14.3凝结水位升高 (13)

汽轮机振动大的原因分析及其解决办法

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

电动机三种典型振动故障的诊断

电动机三种典型振动故障的诊断 1 引言 某造纸厂一台电动机先后出现了三种典型的振动故障: (1) 基础刚性差; (2) 电气故障; (3) 滚动轴承损坏。 现将诊断分析及处理过程进行简单的描述和总结: 此电动机安装于临时混凝土基础上,基础由四根混凝土支柱支撑于二楼楼板横梁上,基础较为薄弱。电动机运行时振动较大,基础平台上感觉共振强烈。没有发现其他异常。 电动机结构型式及技术参数如下: 三相绕线型异步电动机 型号:yr710-6 额定功率:2000kw 额定转速:991r/min 工作频率:50hz 额定电压:10kv 极数:6 滚动轴承:联轴节端nu244c3; 6244c3 末端: nu244c3 (fag) 针对本电动机的特点,采用entek data pactm 1500数据采集器+9000a-lbv加速度传感器; enmoniter odyssey软件进行振动数据的采集和分析:

2 电动机基础刚性弱的诊断过程 2001年8月21日,采用entek data pactm 1500数据采集器对此电动机进行测试。首先,断开联轴节,进行电动机单试。测量电动机两端轴承座处水平、垂直、轴向三个方向的振动速度有效值(mm/s rms)、振动尖峰能量(gse)幅值及频谱;测量电动机地脚螺栓、基础、基础邻近台板各点及台板下支撑柱上各点的振动位移峰峰值(μm p-p); 测量电动机两侧轴承座水平、垂直方向的工频(1×n)振动相位角。将电动机断电,采集断电瞬间前后电动机振动频谱瀑布图。 之后,重新找正对中,带负荷运行进行测试,测试内容同上。 测点位置如图1所示;对电动机基础、地脚螺栓及台板各点振动幅值进行测量的数据如图2、图3所示。 图1 图2 振动数据侧视图

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