大型汽轮机组油膜振荡的分析与处理

蔡伟

(华北电力大学机械工程系,河北071003)

摘要:油膜振荡是大型汽轮机组运行过程中的常见故障之一。本文介绍了油膜振荡产生的原因,分析了油膜振荡故障的机理,增大轴承偏心率,提高轴承一阶临界转速和失稳转速均有利于防止油膜振荡。

关键词:汽轮机;轴承;油膜振荡

中图分类号:TK267 文献标识码:A

A nalysi s&D i sposa l of t he O il whi p i ng of Large Steam Turbi ne U n it

CaiW ei

Abstract:O ilw hipi ng is one o f the comm on faults duri ng t he runn i ng of the larg e steam turb i ne unit.In th i s pa per,t he reasons caused the o il whipi ng have been ana lyzed,and m echanis m of o il wh i p i ng fau lt has been ana l yzed as w e l.l Increas i ng bearing eccentricity,and ra i s i ng t he firstorde r cr itica l speed and unstab ilit y ro tary speed can both ben e fit to prevent o il wh ir.l

K ey word s:stea m turbine;bear i ng;o il wh i p i ng

油膜振荡是汽轮发电机组的常见故障,对机组的危害很大。随着我国汽轮发电机组容量的增大,汽轮机轴颈增大较快,整个轴系中不稳定区扩大了,因而容易发生油膜振荡。随着机组容量的增大,使发电机转子长度增长较快,转子临界转速降低了,机组往往工作在一阶临界转速甚至二阶临界转速上,也容易出现油膜振荡问题。油膜振荡出现后,汽轮发电机组在运行过程中将产生动静部件摩擦、转子热弯曲、瓦面碎裂等故障。所以,对汽轮发电机组的油膜振荡进行分析并找出解决措施,对电力行业的发展具有重要的现实意义。

1 汽轮机组油膜振荡产生的原因

汽轮机组产生油膜振荡有以下几个原因[1~3]:

(1)轴承稳定性差

轴承的稳定性取决于轴承结构形式及设计参数两个方面。好的结构,油膜涡动力小或对涡动力阻尼大。使用在汽轮发电机组上稳定性最好的是可倾瓦,其次是椭圆瓦,再次是三油楔瓦,最后是圆筒瓦。

(2)轴承过度磨损

由于安装、维修不符合要求,使得轴承间隙不

收稿日期:2008 06 16

作者简介:蔡伟(1982 ),男,汉族,硕士研究生,主要研究方向为状态监测与故障诊断。当、轴承壳体配合过盈不足、轴瓦参数不当。在同等偏心情况下,瓦过度磨损相当于偏心率过小,另外油膜过厚,刚度下降,也使转子临界转速降低,更易引发振荡。

(3)润滑油的进油温度过低

当其它条件不变时,油温高则油的粘度低,最小油膜厚度变小,轴承的工作点、油膜刚度和阻尼系数都将发生变化。一般情况下,油温高时轴承不易产生油膜振荡,这也是即稳定转速提高了的缘故。反之,如果油温过低则易产生油膜振荡。

(4)轴承负载不均

大型汽轮发电机组轴系的安装,是在转子不旋转的状态下进行的。按制造厂家提供的挠度曲线和规范调整轴承中心位置并找正。但在运行过程中,由于机组的热变形,转子在油膜中浮起,以及真空度、地基不均匀下沉等因素的影响,轴系对中情况将发生变化,即标高产生起伏。因此,在热态下,机组轴承的负荷将重新分配,有可能使个别轴承过载,出现温升过高和烧瓦,而个别轴承的负荷偏低,产生油膜振荡或其它异常振动。

(5)外界激发油膜振荡

运行十分稳定的机组,有时会因外部振源通过基础、管道激发油膜振荡。原因是这种背景振动恰好以油膜振荡频率出现。

2 油膜振荡机理分析

2.1 油膜振荡现象

如图1所示,以圆柱滑动轴承为例,设轴承中

心为O,轴颈中心为O ?。轴颈以角速度旋转时,油膜压力将轴颈抬起。当转子制造精确,平衡得很好,轴颈在不变外载荷P 作用下,且不太高时,轴颈中心处于稳定位置O ?,油膜合力P 油与外载荷P 相平衡。OO ?=e 叫偏心距, 为偏位角,轴颈此时处于平衡位置,可用(e , )

表示。

图1 油膜振荡模型F i gure 1

O ilw hipi ng model

如果外界给轴颈一个扰动力,且逐渐加大到某一值时,O ?不能再保持在原来的稳定位置上,而以某种轨迹绕平稳位置而涡动,轴承失去稳定性。此时相应转速为失稳转速 s ,轴颈涡动频率约为转速的一半,所以称为半速涡动。当涡动速度达到轴的第一临界转速时,发生共振现象。此时半速涡动被共振所放大,表现为激烈的振动,这就是所谓的油膜振荡。

油膜振荡的振动频率,一方面等于转轴的第一临界转速,另一方面仍在当时实际转速的一半还要略低一些。由此可见只有当转轴的转速高于其第一临界转速的两倍时,才可能发生油膜振荡。所以,转速的第一临界转速越低,其支持轴承在工作转速范围内发生油膜振荡的可能性就越大。而对于刚性转子或者第一临界转速高于1500r /m in 的柔性转子,在工作转速范围内就只可能发生半速涡动,而不会发生油膜振荡。

当轴颈载荷不同时,失稳转速的高低也不一样,如图2所示。图2a 为轻载情况,失稳转速 s 在第一临界转速 k1之前;图2b 为中载情况,失稳转速在第一临界转速 k 1之后;图2c 为重载情况,在稍高于2 k1时,转速尚未失稳,所以没有油膜振荡。直到比2倍临界转速高出较多时,转速才失稳,而且不经半速涡动就直接表现为油膜振荡。2.2 力的分析

如图3所示,在圆柱滑动轴承内,轴颈以角速度旋转,作用于轴颈上外力为P ,油膜压力P 油

图2 不同载荷下的失稳转速与临界转速的关系F i gure 2 The re l a ti onsh i p bet w een unstability rotary speed

and cr iti ca l speed w it h d ifferent

loads

图3

油膜振荡力学模型

F i gure 3 M echan ica lm ode l of o ilwh i ppi ng

与P 相平衡,轴颈处于平衡位置(e , ),转轴稳定运行。

轴颈在外界扰动力作用下,使O ?产生位移

e 到O ??。由于偏心产生变化,油膜压力由P 油?与外载荷不平衡。

P #

+P ?油#

P #

(1)

将 P #

分解为F 1#

,F 2#

, P =F 1#

+F 2#

。从图3可以看出,F 1#

是使轴颈回到其初始位置的力,F 2#

是推动轴颈绕平衡中心O ?涡动的力,其转动方向和相同。力F 2#

就是产生半速涡动和油膜振荡的动力,称为失稳分力。2.3 涡动角速度的分析

设轴颈O ?以角速度旋转,不承受外载荷,轴心O ?和轴承中心重合,而处于平衡位置。在外力扰动下,轴颈O ?以角速度!绕O 涡动。此时,轴颈两侧油流间隙发生变化。

若不考虑轴颈两端泄油量,根据流量不变原理,

流入流出轴承间隙油量应相等。

图4 油液流量模型

F i gure 4 O il liquo r fl ow rate m odel

如图4所示,OO ?处流量(对单位轴向长度轴颈而言),经AE 处流入间隙流量为:

r 2AE =r

(c +e)(2)

从BD 处流出间隙流量为:

r 2BD =r 2

(c -e)(3) 显然,上述流量是不平衡的,油量增多的一边,要推动轴颈向油量减少的另一边移动,迫使轴颈中心O ?绕平衡位置O 而涡动。

以!代表涡动角速度,涡动半径为偏心距e ,c 为半径间隙,r 为轴颈半径,则e !代表轴颈中心O ?具有因涡动而引起的切向速度。也就是说,由于轴颈涡动附加流出间隙的流量为2re !,即月牙形面积,只有它等于上述流量差时,才能平衡。故有等式,

r 2(c +e)-r 2

(c -e)=2re

(4)

解上式,求得涡动速度!= 2,所以称为半速涡

动。

实际上,由于轴承总是承受载荷的,而且两端均有泄油量,减少了上述流量差,所以实际轴颈涡动速度!小于

[2]

。3 油膜振荡特征

(1)油膜振荡频率与工作转速无关,约等于转轴一阶振动频率n k 1,振型为一阶振型。一旦发生油膜振荡,就在很大范围内存在,用提高工作转速离开n k1时振荡不会消失,只有n <2n k1时振荡才会停止。

(2)转轴在作油膜振荡时,系统内必然存在负阻尼(失稳分力),它对振动系统做功,增加振动动能,是输入能量。同时,系统中也不可避免地存在各种摩擦阻尼,要消耗能量,所以油膜振荡不能无限增大。实际情况是:当油膜振荡刚开始,振幅很小时,输入能量大于消耗能量,振幅逐渐加大。随着振幅增加,消耗能量比输入能量增长快,所以振幅增长到一定数值时,能量达到平衡,振幅稳定在一定数值上。

(3)转速在一阶临界转速的两倍以下时可能产生半速涡动,涡动频率为转速的一半。半速涡

动的振幅较小,若再提高转速则会发展成为油膜振荡

[3]

,如图2b 所示。半速涡动通常在高速轻

载轴承情况下发生。

(4)油膜振荡开始发生但还未发展为剧烈的

自激振动时,轴心轨迹图形呈现紊乱状态。在一般情况下,正常工作时,轴心也是按一定的轨迹运动,其轨迹在小范围内变化。当油膜振荡发生时,振动逐步剧烈,轨迹的变化范围剧烈增大,且呈紊乱状态

[4]

。

(5)油膜振荡时,轴心涡动方向和转子旋转方向相同,为正向涡动。

(6)油膜振荡时转轴将承受较大的交变应力,由油膜振荡产生的交变应力的频率是转轴旋转频率与轴心涡动频率的差

[4]

。

(7)油膜振荡具有惯性效应,升速时产生油膜振荡的转速与降速时油膜振荡消失的转速不相同,如图2c 所示。4 消除油膜振荡的方法

凡是有利于增大轴承偏心率,提高轴承一阶

临界转速和失稳转速的方法,均有利于防止油膜振荡。对现场来说,消除油膜振荡的主要方法,是改变轴瓦,以提高轴颈在轴系内的偏心率。具体方法如下[5~10]:

(1)加大比压

所谓比压,就是轴瓦单位垂直投影面积上的轴颈载荷。加大比压,将加大偏心率,从而提高转轴的稳定性。当比压较小时,转轴的转速尚在第一临界转速之前,就可能失稳而产生涡动。随着比压的加大,而成为中载时,失稳转速也会相应的提高到接近2 k1。当比压更大时,失稳转速就将比第一临界转速的两倍还要高。可见随着比压的加大,稳定区越来越宽。但并不是比压越大越好,比压越大,摩擦功耗就越大,易使钨金温度和油温升高。

(2)减少长径比

减少长径比可以提高比压,使下瓦油膜力减小,轴瓦偏心率增大,稳定性提高。

(3)降低润滑油的粘度

润滑油的粘度越大,油分子间的凝聚力就越大,轴颈在旋转时所带动的油分子就越多。这样油层就较厚,轴颈在轴承内的偏心率就较小,也就容易失稳。通常可通过提高进油温度来降低粘度。有时为了尽可能较大幅度的降低粘度,也可以更换润滑油。在发电厂内,润滑油的粘度不可能变动太大,所以通常采取提高油温的措施,简单易行,并且效果较好。

(4)减小顶部间隙

减少轴瓦顶部间隙,使圆筒瓦变为椭圆瓦,或使椭圆瓦的椭圆度更大,这样可以提高轴瓦稳定性。采用此措施要特别注意回油温度和钨金温度。必要时可适当加大侧隙,圆筒瓦顶隙可以取为1?~2?轴颈直径,椭圆形瓦顶隙可以取1?轴颈直径。

(5)增大上瓦钨金宽度

上瓦开有环形槽的机组会使上瓦钨金变窄。这时只减小顶隙作用往往不大,须将减小顶隙和增大上瓦钨金宽度相结合,效果更好。这样除了可以增大偏心率之外,还因为它使得上瓦也形成了油膜,即上瓦也产生了收敛油楔。

(6)刮大轴瓦两侧间隙

刮大侧隙的实质就是增大轴瓦的半径间隙。刮大间隙后,轴承的椭圆度也将有所增加,可提高轴承稳定性。刮大两侧间隙有两种方法:%减小轴颈和下瓦的接触角,将下瓦与轴颈接触角由60&减小到40&~45&。?刮进、出口油囊。

(7)换用稳定性较好的轴瓦

将圆形轴瓦改成椭圆形,以增大偏心率,减小了轴承与轴瓦之间的接触角,上瓦顺轴承方向,存在一定的收敛楔隙,产生将轴下压的油膜压力,提高油膜稳定性。

5 结语

油膜振荡对汽轮机组的危害极大,是机组实际运行中必须考虑的问题。同时油膜振荡的影响因素又很多,在机组的运行过程中,应根据油膜振荡产生的现象,通过测量振动和轴心轨迹来预测油膜振荡产生的可能性,以保证机组正常运行。

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责任编辑傅冬梅

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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

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9F机组油膜涡动和油膜振荡问题研究【摘要】单轴9F重型燃机采用的可倾瓦轴承以稳定性高著称，本文以1号燃气轮机异常振动为例，介绍可倾瓦轴承出现的油膜涡动和油膜振荡现象及油膜振荡特征、机理、分析诊断要点，为9F燃机的振动判断和处理提供参考。【关键词】燃气机组；油膜涡动；油膜振荡；可倾瓦轴承 1.油膜涡动与油膜振荡现象与分析 1.1燃机异常振动情况 1号燃机于2010年5月因1号瓦轴振动慢慢爬升导致振动高保护停机，后在2瓦转子靠背加重后，振动得到改善。5月19日~27日期间，燃机每天起停机一次，这时机组在冲管阶段，汽轮机没有进汽。燃机稳定3000 r/min一段时间后，高中压转子的3、4号瓦轴振间断性出现半频分量，但其分量都还比较小，一般不到工频分量的1/2，在运行一段时间后消失，且3、4号轴振通频最大值也不大，低频振动还未引起足够重视。5月28日，机组在3000 r/min时，因3瓦振动突然出现较大的半频分量使振动幅值超过210μm而被紧急停机。5月30日对这台机组做了一次动平衡，这次平衡的目的是降低3号瓦的工频以限制半频振动。但对低频振动来讲，加重效果不明显，3、4号轴振始终间断性出现较大的半频分量振动，3号轴振最大值曾达200μm，但考虑到当时冲管时间紧张和油膜涡动还不至于危害整个转子，未作进一步的处理。6月下旬，针对低频振动，采取增加轴承标高等措施后，反而使燃机振动演变为油膜振荡。 1.2 3、4号瓦半速涡动现象机组3、4号瓦轴振间断性出现较大的半频分量振动后，历次启停振动的重复性都比较好，即出现低频都是在定速3000r/min。6月5日8：30开始第一次冷态开机，8：54到3000r/min，振动数据见表1。由表可知，此时3、4号瓦振动基本以工频为主。到9：08时，3Y、3X、4Y、4X振动出现来回波动现象，对3Y进行频谱分析，3Y轴振中25Hz的分量达到115μm，而工频分量50Hz成分仅为67μm，4Y的半频分量也远远超过工频分量。3、4号瓦振动在半频分量的作用下在来回跳跃，表现出较为明显的油膜半速涡动特征，约过40min半频分量消失，振动平稳。 1.3油膜振荡现象油膜振荡是由于滑动轴承中的油膜作用而引起旋转轴的自激振动，是由油膜涡动在一定条件下发展而成，属于同一本源的物理现象。当条件成熟时，油膜涡动就会发展成为油膜振荡。1号燃机于7月1日17：56到3000r/min，18：26时，3、4号振动振幅急剧增大，发生油膜振荡。油膜振荡发生时，3、4号轴振表现出的现象完全相同。发生油膜振荡后，振动不再以工频为主，且压低了工频

第十篇轴承下瓦开轴向槽消除油膜振荡

轴承下瓦开轴向槽治理油膜振荡的方法研究黄海舟1，2徐华1朱均1 （1西安交通大学润滑理论及轴承研究所西安，710049）（2湖北省电力试验研究院武汉，430077）摘要：对汽轮发电机组轴承油膜振荡的治理方法进行了试验研究，实验结果表明：现场对轴承下瓦开轴向槽，能使轴承失稳转速提高而保证温升增加不多，且工艺简单易行，比现场调整轴承载荷的方法更能取得振动治本的效果。关键词：汽轮发电机组；油膜振荡；轴瓦开槽 SS热电厂NO.7汽轮发电机组，汽轮机（背压式）和发电机型号分别为B25-90/10-1和QF2-25-3，北京重型电机厂制造，1986年投产。机组于1993年、1995年和1999年3次发生油膜振荡，引起发电机后轴承及整个轴系强烈振动，改变运行参数一般不能抑制振动。机组前两次发生油膜振荡时，停机检修主要是采取逐步增大轴承载荷，每次使振动恢复正常均要经过两次以上的检修反复，经济损失可观。目前，国内与本机组同型的在役机组有20多台，据制造厂反映无一例发生过油膜振荡。从历史经验看，适当增大轴承载荷可以在一段时间内消除油膜振荡。如1995年曾两次尝试调整轴承载荷：第一次将4号轴承标高抬高0.05mm、顶隙减小为1.6‰D、接触角减小为55?，不能抑制油膜振荡；而第二次将4号轴承标高抬高0.5mm、将发电机对轮中心比原始抬高0.19mm，油膜振荡一时得到控制，直至机组顺利运行了4年。实践证明，仅靠增大轴承载荷不能保证机组在下次检修后油膜振荡不再发生，而及时换用稳定性更好的轴承，对现场往往不很实际。因此，当油膜振荡在1999年8月、机组小修后启动再度出现后，对发电机后轴承采取了下瓦开槽和抬高安装标高的综合措施，提高了轴承稳定性，消除了油膜振荡。带大负荷运行时各轴承座振动（以下简称瓦振）均小于30 μm 。本文针对所试验的机组1999年接连出现油膜振荡的问题，介绍了轴系载荷的调整措施，重点阐述了现场对轴承下瓦开轴向槽、从治本上消除油膜振荡的途径。 1 机组油膜振荡的现象特征及原因分析本机组汽轮机和发电机的前、后支撑轴承编号依次为1~4号轴承，励磁机只有一个支撑轴承。发电机 3、4号轴承为4垫块、固定式圆柱轴承，其中4号轴承直径D=240 mm，宽度L=240 mm，设计比压Pm=1.15 MPa，采用32号汽轮机润滑油。 4号轴承为水平中分面两侧进油，一部分油在轴颈与上瓦内表面中间的宽度为120 mm的环向油槽之间经过，冷却轴颈，并使油流易于向两侧扩散至整个轴瓦表面；另一部分油在轴颈与下瓦之间经过后向轴瓦两侧泄出。 1.1 振动现象与特征 1999年7月28日至8月4日，机组进行了一次小修。与振动有关的检修工作只有：为核准轴向位移发生器零位撬动过4号轴承前转子上的台肩，处理了4号轴承油档漏油问题，调整了5号轴承紧力，对冷油器清洗后重新滤油。轴系中心数据未作调整。机组启动后，8月6日4号轴承第一次发生强烈振动，水平瓦振超过170 μm，是时运行工况为有功12.5MW、无功18MVar、润滑油温度39.7 ?C 。运行人员将有功降到10.3MW、无功降到10MVar、润滑油温度升到44.4 ?C，大幅振动消失。而将有功升到10.6MW时，振动再次出现，以后不论怎样调整运行工况都不能控制振动，机组被迫停机检查。停机对4号轴承作了翻瓦检查，将轴瓦前后不均匀的顶隙0.43~0.56 mm减小为0.43 mm，瓦盖紧力适当增加。8月13日再次开机，机组启动过程中振动尚好，但次日带负荷运行中再次出现了剧烈的振动。如在有功15.9MW和较高的润滑油温度41.7 ?C时，4号水平瓦振达到153 μm。经数小时

空压机振动波动的原因及预防措施详细版

文件编号：GD/FS-2138 （解决方案范本系列）空压机振动波动的原因及预防措施详细版 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：_________________

空压机振动波动的原因及预防措施详细版提示语：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。摘要:本文针对离心式空压机正常运行过程中出现因振动现象及出现喘振的现象，从空压机结构、工作原理及故障特征进行分析，以找到故障原因及影响，并在机组日常维护中做好相关预防措施。关键词：空压机；振动波动；喘振；原因；措施。引言空分装置为化工企业的主要装置，空压机又是空分装置主要设备，空压机长期稳定运行，才能确保空分装置为其它工艺系统装置提供氧气及氮气。而振动是压缩机的常见故障，当振动过大时会影响压缩机的

可靠运行，给生产造成很大的损失，因此保证压缩机的安全可靠运行，对提高生产效率及经济效益有重要的意义。压缩机与电机由刚性联轴节相连接，变速箱中各级齿轮轴与压缩机叶轮为同一根轴，轴承的平衡对压缩机平稳运行至关重要。空压机是将经自洁式空气过滤器过滤后的原料空气，经空压机压缩送至预冷岗位。工作原理：电机将电能转化为机械能并传给叶轮，叶轮通过高速旋转将机械能传给气体，使空气获得速度能并变为压力能。此过程中动平衡和振动的平稳起着重要的作用。 2、流程简述空气经自洁式空气过滤器过滤后，除去空气中大量灰尘和其它机械杂质，进入空压机中经三级压缩、三级冷却后，压力升至0.88MPa，温度不超过40℃

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。

滑动轴承常见故障及解决方法

滑动轴承常见故障及解决方法【摘要】滑动轴承是机器中应用很广泛的一种传动，其工作平稳、可靠、无噪声。但在运行过程中常见故障很多，影响设备的正常运行。因此，总结故障原因，找出消除故障的解决方案和预防措施，从而可以达到设备正常运行，降低维修率，提高企业的经济效益。【关键词】异常磨损；巴氏合金；轴承疲劳；轴承间隙巴氏合金是滑动轴承常用材料之一，因其独特的机械性能，很多旋转机械广泛采用为滑动轴承材料。在日常工作中发现因滑动轴承故障导致停产，造成很大损失的情况时常发生。总结积累经验，参考有关书目知识，对巴氏合金轴承故障因素及解决方法作以简要论述。一、巴氏合金松脱巴氏合金松脱原因多产生于浇注前基体金属清洗不够，材料挂锡，浇注温度不够。当巴氏合金与基体金属松脱时，轴承就加速疲劳，润滑油窜入松脱分离面，此时轴承将很快磨损。解决方法：重新挂锡，浇注巴氏合金。二、轴承异常磨损轴径在加速启动跑合过程中，轻微的磨合磨损和研配磨损都属正常。但是当轴承存在下列故障时，将出现不正常或严重磨损。 1、轴承装配缺陷。轴承间隙不适当，轴瓦错位，轴径在轴瓦中接触不良，轴径在运行中不能形成良好油膜，这些因素可引起转子振动和轴瓦磨损。解决方法：更换轴承或重新修刮并做好标记，重新装配，使其达到技术要求。 2、轴承加工误差。圆柱轴承不圆，多油楔轴承油楔大小和分布不当，轴承间隙过大或过小，止推轴承推力盘端面偏摆量超差、瓦块厚薄不均,都能引起严重磨损。解决方法：采用工艺轴检测修理轴承瓦不规则形状。 3、转子振动。由于转子不平衡、不对中，油膜振荡、流体激进等故障，产生高振幅，使轴瓦严重磨损、烧伤、拉毛。

轴瓦自激振动分析

概述轴瓦自激振动是现场较常见的一种自激振动，它常常发生在机组启动升速过程中，特别是在超速时。当转子转速升到某一值时，转子突然发生涡动使轴瓦振动增大，而且很快波及轴系各个轴瓦，使轴瓦失去稳定性，这个转速不失稳转速。轴瓦失稳除与转速直接有关外，还与其他许多因素有关，因此轴瓦自激振动有时会在机组带负荷过程中发生中。下面将详细讨论其振动机理、轴瓦自激振动故障原因、诊断方法和消除措第一节半速涡动和油膜振荡轴瓦自激振动一般分为半速涡动和油膜振荡两个过程。转子工作转速在两倍转子第一临界转速以下所发生的轴瓦自激振动，称为半速涡动，因为这时自激振动频率近似为转子工作频率的一半。这种振动由于没有与转子临界转速发生共振，因而振幅一般不大，现场大量机组实结果多为40－100μm。转子工作转速高于两倍第一临界转速时所发生的轴瓦自激振动，称为油膜振荡，这时振动频率与转子第一临界转速接近，从而发生共振，所以转子表现为强烈的振荡。这时转轴和轴承的振幅要比半速涡动大得多，目前已检测到的轴承最大振幅可达600－700μm。这时要指出，油膜振荡是涡动转速接近转子第一临界转速而引起的共振，而不是与转子当时的转速发生共振，因此采用提高转速的办法是不能避开共振的。进一步研究表明，轴瓦在不同载茶下的失稳转速有较大的差别。图所示是轻载轴瓦，轴瓦失稳（半速涡动）在转子第一临界转速之前就发生，而且当转子转速达到两倍第一临界转速，就发生了油膜振荡。图所示是中载轴瓦，轴瓦失稳（半速涡动）在第一临界转速之后才发生，在高于两倍第一临界转速的某一转速下才发生油膜振荡。图所示是重载轴瓦，在油膜振荡之前没有发生半速劝，直到高于两倍第一临界转速较多时才发生油膜振荡，而且升速时发生油膜振荡的转速总比降速时油膜振荡消失的转速高，这种现象称为油膜振荡惯性效应。第二节轴瓦自激振动的机理要了解轴瓦内油膜如何能维持轴瓦自激振动，就行分析油膜力对轴颈的作用。为了简化起见，现以圆筒形轴瓦为例加以说明。考虑一根没有受任何载荷，完全平衡的理想转轴。在高速转动时，其轴颈中心应位于轴承中心一个小位移，则转轴在轴承中的位置在正中心，这时偏离轴承中心的轴颈必然要受油膜弹性恢复力的作用，这个弹性恢复力又有迫使轴颈返回原位置的趋势。但是，由于轴颈的编移，油流所产生的压力分布发生了变化。在小间隙的上游侧，被轴颈带动而高速流动的润滑油，从大间隙流往大间隙，压力降低，即油膜压对轴颈的径向偏移线是不对称的，上游侧的压力比下洲侧的压力高。这个压差垂直于径向偏移线方向，它有迫使转轴沿着垂直于径向偏移线方向（切线方向）进行同向涡动的倾向。当这个切向力超过各种阻尼力时，转轴就会脱离平

浅析蒸汽轮机蒸汽(间隙)激振、油膜涡动及油膜振荡

浅析蒸汽轮机蒸汽（间隙）激振、油膜涡动及油膜振荡东方汽轮机厂黄永东梁小兵摘要定性地阐述蒸汽（间隙）激振、油膜涡动及油膜振荡的机理，认为由流体产生的切向力是引起机组自激失稳的主要原因，并提出解决措施。关键词自激振动；极限环；蒸汽（间隙）激振；油膜涡动；油膜振荡；失稳；措施 1 前言随着汽轮机技术迅猛发展，蒸汽轮机机组容量和蒸汽参数也在不断提高，作为自激振动特例的蒸汽（间隙）激振、油膜涡动及油膜振荡引起转子失稳的问题也日愈突出。要求了解自激激振的机理和成因，提出相应的解决措施，更好地提高机组的安全可靠性。 2 自激振动与自激振荡自激振动是汽轮机较为常见的故障现象之一，对它的研究是随着柔性转子发展而发展起来的。事实上在机械振动理论中将自激振动定义为当系统在一个周期内损失的能量和吸入的能量相等时所形成的周期性振动，并将在相平面上形成封闭的运动相迹，称之为极限环。极限环的振动幅值决定于振动系统的参数，也就是说系统本身控制振动能量的补充，并通过运动不断向自身反馈能量，一旦振动系统有初始运动（扰动）振动的能量就随之补充，使得极限环运动得以保持；而当振动系统处于静止或振动系统的参数发生改变，极限环的振动幅值就变为零或者振动幅值就会发生改变，因此可以说自激振动同外界激励是无关的。而强迫振动则是另一种类型的振动，它由外界激振力对系统做功，振动系统的振动频率与外界激振力的频率是完全一致的，一旦振动系统的参数一定，振动系统的振动幅值就主要受外界激振能量的控制和维持。在蒸汽轮机中的极限环运动称之为涡动，它也是失稳运动的临界状态。可从两个方面进行解释。其一从能量的角度来分析，系统振动能量的耗散主要是系统阻尼作用的结果，而能量的输入是由于系统存在与正阻尼相反方向的力作用的结果，也就是通常说的“负阻尼”作功，

汽轮机运行中振动及防止措施探讨

汽轮机运行中振动及防止措施探讨发表时间：2017-11-06T13:21:21.527Z 来源：《电力设备》2017年第18期作者：吴金海[导读] 摘要：众所周知，作为发电厂重要组成部分的汽轮机组其工作正常与否关系着整个发电系统的运营情况。而汽轮机的振动是汽轮机运行是否安全运行的重要标志之一。在目前汽轮机的正常工作过程中，振动故障是随时产生的，如果对振动控制不严格，会造成非常严重的后果。因此，本文主要就汽轮机运行中振动故障做出一定的探讨分析，并提出一些相关的防止措施，以供参考。（内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司电力分公司内蒙古 029200）摘要：众所周知，作为发电厂重要组成部分的汽轮机组其工作正常与否关系着整个发电系统的运营情况。而汽轮机的振动是汽轮机运行是否安全运行的重要标志之一。在目前汽轮机的正常工作过程中，振动故障是随时产生的，如果对振动控制不严格，会造成非常严重的后果。因此，本文主要就汽轮机运行中振动故障做出一定的探讨分析，并提出一些相关的防止措施，以供参考。关键词：汽轮机运行；振动故障；防止措施前言随着我国经济建设的发展，我国的发电技术也越来越先进，甚至走在世界的前沿。而汽轮机作为火电厂中重要的组成部分，在生产运行时往往会发生振动，其发生故障的原因有多种。因此相关人员应针对自身汽轮机运行中的振动原因，提出一定的故障查找方案和先进测量技术方法，从而更好的为汽轮机的维修带来科学的技术支持。一、汽轮机的结构转动部分：主要由主轴、叶片联轴器以及叶轮等部件构成，称为转子；静止部分：中应定部件包括蒸汽室、汽缸、喷嘴室、隔板、隔板套（或静叶持环）、汽封、轴承、轴承座、机座、滑销系统以及有关紧固零件等。从汽轮机进汽压力与温度等级来看，则通常将汽轮机整体分为高压缸、中压缸以及低压缸，汽缸外部还连接有进汽、排汽、回热抽汽及输水管道等。一般汽轮机结构中，往往机组轴承包括支持轴承和推力轴承，径向轴承在确保转子在汽缸中的径向位置的同时，还保证了转子与汽缸的中心线一致，推力轴承则确定了转子的轴向位置，并确保了汽轮机动静部分的间隙。在汽轮机的运行过程中，为减少摩擦和对汽轮机的影响，通常采用在汽轮机上加装一个高压顶轴装置与低速自动盘车的装置来减少对其轴承的损坏。二、汽轮机运行中振动判定特点其振动特点主要表现在第一次启动升速到超过其临界转速的时候，通过对轴承振动的大小来判断汽轮机是否产生故障。如果情况良好，则可以判断汽轮机转子与拖带机组的转子在当前处于平衡的状态，轴承未有任何的损伤。若要在停机后对汽轮机的末级的叶轮进行配重，应注意先在其空载的时候，保持其空转速度在3000转/每分钟，同时降下轴承基频振动降到安全线以下方可进行操作。待机组的配置再次启动之后，根据相关的标准是将轴承的垂直的振动调整为50um，同时带负荷在20MW的时候，其振动基本不变。待振动升到91.7um时，这个时候要及时打闸停机，并且在这个时候大轴的扰度比在启机的时候要大50um.当在进行第三次启动的时候，在后汽封的温度达到300度的时候，并且在90.7um的时候，要打闸和停机。机组在整个启动过程中造成的振动突增，会导致监测系统报警，说明汽轮机的故障在逐渐的恶化。三、汽轮机运行中振动一般故障 3.1 密封不严密封不严导致的机组振动异常的故障率占40%以上，主要是振动使低压端部轴封遭到破坏所致。由微小空隙进入低压缸中的空气，使真空度降低；相反，高压端部分较大的漏气量致使转子弯曲，蒸汽渗入润滑油系统，润滑油纯度不足，油质乳化。 3.2 油膜失稳和气流激振油膜失稳和气流激振是一种自激振动。自激振动的出现与转速或负荷密切相关。维持这种振动的能量来自于系统自身内部的某种机制。在实际的运行中，最常见的轴系动力失稳有：滑动轴承油膜失稳造成的半速涡动和油膜振荡、气流激振、转轴材料内阻引起的不稳定振动、转轴和套装叶轮之间的内摩擦以及中心孔进油造成的振动等。因此，在生产工作中一定要严密监视机组的负荷与转速，以便于判断油膜失稳和气流激振所带来的振动故障； 3.3 动静摩擦问题对于汽轮机的工作效率要求不断增加，动静的间隙不断的缩小，碰摩的可能性就随之增大。动静摩擦轻的会使汽轮机产生强烈的振动，严重的就会使转轴永久性的弯曲，整个轴系统都会遭到损坏，造成重大的经济损失。发生动静摩擦的原因有以下几种：转轴振动过大，质量不平衡、转子弯曲、轴系失稳等都会造成这一现象；（1）转子偏斜；（2）动静间隙过小；（3）缸体跑偏，变形；（5）自激振动；

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

影响汽轮发电机组振动的原因分析

影响汽轮发电机组振动的原因分析在工业生产中，汽轮发电机组应用的比较广泛，是保证工业生产的主要设备。汽轮发电机组的振动对设备的稳定运行造成了一定的影响，所以要对其原因进行分析，然后找出解决的对策，保证汽轮发电机组的稳定运行，为工业生产的正常运行创造有利的条件。标签：汽轮发电机组；振动；影响因素前言汽轮发电机组的振动对于设备的稳定运行有重要的影响，直接关系到企业的安全生产。对产生振动的影响因素进行分析，具有多方面的原因，设计、制造、安装以及后期的管理等，都可能会导致汽轮发电机组的振动。下面将从几个方面对影响振动的因素进行分析，为汽轮发电机组的稳定运行提供基础的理论依据。 1 设计制造环节的失误汽轮发电机最为重要的运行设备，其设计的每一个环节都非常重要。在运行的过程中，其转子的运行速度非常快，如果在旋转中心方面发生偏离，将会对轴承造成激荡力，导致整个机组的振动。所以为了防止中心的偏离，在设计的过程中应该对生产工艺做出严格的规定，在进行转子装配时，每安装一级叶片就做一次平衡试验，在整体完成后再进行一次整体试验，只有保证整体的平衡性，才能够控制振动的产生。在对机组进行加工制造的过程中，受到加工精度的影响会导致工艺质量不过关，易造成振动现象的产生。为了减少因为制造环节出现的振动，应该提高机械加工的精度，保证生产的质量。在生产的过程中，应该使用先进的生产工艺和材料，提高稳定性，降低因为生产环节造成的振动。 2 安装与检修方面的因素对汽轮发电机组的安装需要具有很高的技术，并且在安装的过程中要严格按照说明书进行。在后期运行的过程中，要做好检修工作，保证汽轮发电机组能够正常的运行。在安装与检修的过程中，会因为工艺水平不高或者没有按照规范的要求执行，都会导致机组发生振动，所以在这两个环节要给予高度的重视。 2.1 轴承标高的选择在汽轮发电机安装的过程中，需要轴承作为支撑，所以轴承的设置极为关键，两侧轴承的标高一定要在同一水平线上，保持汽轮发电机的平衡。如果两侧的轴承标高不同，那么其所承担的荷载也就不同，在负荷较轻的一端，就会出现自激振动，而较重的一端就会因为负荷较强而产生较大的力量，从而引起轴瓦温度的