浅谈汽轮发电机组异常振动的原因及处理

浅谈汽轮发电机组异常振动的原因及处理
浅谈汽轮发电机组异常振动的原因及处理

浅谈汽轮发电机组异常振动的原因及处理

【摘要】在机组运行中,一旦发生机组振动,能够根据机组振动的特征,及时地对机组发生振动的原因作出正确的判断和恰当的处理,从而有效地防止事故的进一步扩大,避免造成严重的设备损坏或人身伤亡事故。本文主要分析了汽轮发电机组异常振动的原因,并提出了汽轮发电机组异常振动的主要处理方法。

【关键词】汽轮发电机组;异常振动;转子质量;电磁干扰;油膜振动

一、汽轮机组异常振动的危害及类型

(一)汽轮机组异常振动的危害

机组振动的危害主要表现在对设备和人身2个方面。

1、对设备危害主要表现为:

(1)机组的动静部分摩擦;(2)加速一些零件的磨损;(3)造成一些部件的疲劳损坏;(4)造成紧固件的断裂和松动;(5)损坏基础和周围的建筑物;(6)直接或间接造成设备事故。

2、对人身的损害主要表现为:

(1)机组振动而带来的噪声会给人员带来疲劳感,降低工作效率;(2)机组振动过大会损伤人员的某些器官,存在着人身安全隐患。

二、汽轮机组异常振动的类型及原因

汽轮发电机组的振动按激振能源的不同,可分为强迫振动和自激振动两类。

(一)强迫振动

强迫振动产生的因素主要有:

1、转子质量不平衡

引起转子质量不平衡的原因:一是单个转子在制造厂加工制作过程中产生的转子上某个部位以转子中心线为对称轴方向上存在的质量不平衡。二是转子上某个部分断落破坏了转子质量平衡而引起振动,如挠性转子的叶片断落最易造成转子质量不平衡引起剧烈振动。

2、转子中心不正

(完整版)水轮发电机组振动标准的探讨

水轮发电机组振动标准的探讨 一、概述 水轮发电机组的振动由于其所具有机组在制造厂不能进行运行试验、各机组构造和支承条件各异的特点,设计单位和制造厂所编制的振动预测往往和机组的振动状态有着较大程度的差异。多年来国际电工委员会(IEC)和国际标准化组织(ISO)也曾组织制定过相关规程,有关国家先后提出过若干提案,但至今都未形成正式的国际标准。 1. 目前,在国内外广泛使用于水轮发电机组的振动判断标准如表1。 表1

二、国际电工委员会(IEC)和国际标准化组织(ISO)汇集各国、各知名标准化协会提案提炼的相关标准铸就了水轮发电机组振动测量、评判标准系列的基石 1.ISO 10816-5(2000)《在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动第 5部分:水力发电厂和泵站机组》是目前最具权威性的轴承座振动评定标准之一(目前,ISO 10816已替代了ISO 2372 和ISO 3945)。 GB/T 6075.5-2002《在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动第 5部分:水力发电厂和泵站机组》实际上相当于ISO 10816-5(2000)的中译本,因此,完全可以GB/T 6075.5-2002替代国际标准化组织的相关标准ISO 10816-5(2000)。 相关的主要内容是: 1)对轴承座绝对振动的测量,通常用惯性传感器测量振动速度V rms,单位为mm/s(对于300~1800r/min的中高速机组而言,低于300r/min机组建议测量振动位移S P-P,单位为μm)。在支架振动响应可以忽略的情况下,也可将位移传感器固定在刚性支架上,直接测量振动位移S P-P。 2)上下导轴承座均支撑于基础上的立式机组,水轮机工况的推荐值参见表3、图1。 表3 的推荐值参见表4、图2。

汽轮机振动大的原因分析及其解决方法[1]全解

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

设备振动标准

“刚性连接”中,相对的连接件之间不得有位移,在大多数的紧固中都是这样的连接。 “挠性连接”中,相对的连接件既有约束或传递动力的关系,又可以有一定程度的相对位移。 如常见的联轴器,刚性联轴器将两个部分用螺栓紧固,这样的安装要求同心度极高,稍有误差,机械就会震动,而且寿命不长。 挠性联轴器就有措施,在联轴器的两部分之间,使用滑块、弹性柱销、木销或万向节等,即传递了动力,也满足了设备的使用要求。 刚性联轴器不具有补偿被联两轴轴线相对偏移的能力,也不具有缓冲减震性能;但结构简单,价格便宜。只有在载荷平稳,转速稳定,能保证被联 两轴轴线相对偏移极小的情况下,才可选用刚性联轴器。属于刚性联轴器的 有套筒联轴器、夹壳联轴器和凸缘联轴器等。其它联轴器都是挠性联轴器了. 企业设备振动故障诊断 相对标准的建立及应用 陈兆虎李兰儒张红 摘要本文结合克拉玛依石化厂实际情况,从安全性、经济性出发,叙述建立适合现代企业设备管理维修的动设备振动故障诊断相对标准的方法,以及相对标准应用效果。 一、设备振动故障诊断标准 1.标准的类型及理论依据 标准有绝对标准和相对标准两大类型。绝对标准就是人们常说的国际标准。各种转动机械的振源主要来自结构设计,制造、安装质量,调试情况和环境本身。振动的存在必然不同程度引起设备自身及其附属管线的结构疲劳和损伤。美国齿轮制造协会(AGMA)提出在低频域(10Hz以下),以位移作为振动标准;中频域(10Hz~1kHz),以速度作为振动标准;而高频域(1kHz以上)则以加速度作为标准。 理论已经证明,振动部件的疲劳与振动速度成正比,振动所产生的能量与振动速度的平方成正比,能量传递的结果必然造成磨损或其它缺陷。因此,在振动判断标准中,无论从疲劳损伤还是磨损等缺陷来说,以振动速度标准最为适宜。 )标准mm/s 表1 电动机器振动(v rms

水轮发电机组振动危害性分析及预防

水轮发电机组振动危害性分析及预防 水轮发电机组在运行中产生振动现象是不可避免的,这是由多种因素引发机组振荡的综合效应。在设备运行生产管理工作中,应注意加强对机组振动现象及其危害性的分析与预防。 1 水轮发电机组振动类型 1.1 机械类振动。由于机械部分的平衡力引起的振动称为机械类振动。例如,转动部分重量不平衡、轴线偏差、摆动过大等。其主要特点是振动频率与机组转速一致,有时振幅与转速成正比。 1.2 电气类振动。由于电气方面的原因造成发电机磁场不平衡而引起的振动称为电气振动。例如,发电机在三相电流不对称情况下运行磁场不均匀,发电机短路故障等。其主要特点是振幅与励磁电流大小成正比。 1.3 水施类振动。由于某些原因引起水轮机蜗壳内受力不平衡而造成的振动称为水施类振动。例如,尾水涡带、叶片水卡门涡列、转轮圆圈边间隙不均匀、转轮气蚀等。其特点是振幅与导叶开度有关,往往开度愈大,振幅愈大。 2 水轮机组振动所带来的危害 2.1 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。 2.2 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。 2.3 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电刷磨损程度,并使温度升高,使轴瓦烧毁;发电机转子振动过大增加滑环电刷磨损程度,并使电刷火花不断增大。 2.4 尾水管中形成的涡流脉动压力可使尾水管壁产生裂缝,严重时可使整体尾水设施遭到破坏。 2.5 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。 3 引起振动的原因及预防措施 3.1 机械方面的因素有:①由于主轴的弯曲或挠曲、推力轴承调整不良、轴承间隙过大、主轴法兰连接不紧和机组几何线中心点不准引起空载低速时的振动;②因转轮等旋转件与静止件相碰而引起的振动; ③转动部分重量不平衡引起的振动,且随转速上升振动增大而与负荷无关,这是常见的,特别是焊补转轮或更换浆叶后更容易发生。 对机械原因引起的振动应采取的措施:通过动平衡、调整轴线或调整轴瓦间隙等来提高相对同心度和精密度。 3.2 水施方面的因素有:①尾水管中水流涡带所引起的压力脉动诱发的水轮机振动,严重的还引起厂房共振;②卡门涡列引起的振动,当水流流经非流线型障碍物时,在其后面尾流中分裂一系列变态旋涡,即所谓卡门涡列,这种涡列交替地作顺时针或反时针方向旋转,在其不断旋转与消失过程中,会在垂直于主流方向发生交变力导致的叶片振动,严重时会发出响声,甚至使叶片根部振裂;③转轮止漏间隙不均匀引起的振动,间隙大处其流速较小而压力较大,其振频与止漏环

汽轮发电机结构及原理

第四节汽轮发电机 汽轮发电机是同步发电机的一种,它是由汽轮机作原动机拖动转子旋转,利用电磁感应原理把机械能转换成电能的设备。 汽轮发电机包括发电机本体、励磁系统及其冷却系统等。 一、汽轮发电机的工作原理 按照电磁感应定律,导线切割磁力线感应出电动势,这是发电机的基本工作原理。汽轮发电机转子与汽轮机转子高速旋转时,发电机转子随着转动。发电机转子绕组内通入直流电流后,便建立一个磁场,这个磁场称主磁极,它随着汽轮发电机转子旋转。其磁通自转子的一个极出来,经过空气隙、定子铁芯、空气隙、进入转子另一个极构成回路。 根据电磁感应定律,发电机磁极旋转一周,主磁极的磁力线北装在定子铁芯内的U、V、W三相绕组(导线)依次切割,在定子绕组内感应的电动势正好变化一次,亦即感应电动势每秒钟变化的次数,恰好等于磁极每秒钟的旋转次数。 汽轮发电机转子具有一对磁极(即1个N极、一个S极),转子旋转一周,定子绕组中的感应电动势正好交变一次(假如发电机转子为P对磁极时,转子旋转一周,定子绕组中感应电动势交变P次)。当汽轮机以每分钟3000转旋转时,发电机转子每秒钟要旋转50周,磁极也要变化50次,那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次,这样发电机转子以每秒钟50周的恒速旋转,在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势,即频率为50Hz的三相交变电动势。 这时若将发电机定子三相绕组引出线的末端(即中性点)连在一起。绕组的首端引出线与用电设备连接,就会有电流流过,这个过程即为汽轮机转子输入的机械能转换为电能的过程。 二、汽轮发电机的结构 火力发电厂的汽轮机发电机皆采用二极、转速为3000r/min的卧式结构。发电机与汽轮机、励磁机等配套组成同轴运转的汽轮发电机组。

机械设备振动标准

机械设备振动标准 它是指导我们的状态监测行为的规范 最终目标:我们要建立起自己的每台设备的标准(除了新安装的设备)。 ?监测点选择、图形标注、现场标注。 ?振动监测参数的选择:做一些调整:长度、频率范围 ?状态判断标准和报警的设置 1 设备振动测点的选择与标注 1.1监测点选择 测点最好选在振动能量向弹性基础或系统其他部分进行传递的地方。对包括回转质量的设备来说,建议把测点选在轴承处或机器的安装点处。也可以选择其他的测点,但要能够反映设备的运行状态。在轴承处测量时,一般建议测量三个方向的振动。铅垂方向标注为V,水平方向标注为H,轴线方向标注为A,见图6-1。 图6-1 监测点选择

图6-2在机器壳体上测量振动时,振动传感器定位的示意图 1.2 振动监测点的标注 (1)卧式机器 这个数字序列从驱动器非驱动侧的轴承座赋予数字001开始,朝着被驱动设备,按数字次序排列,直到第一根轴线的最后一个轴承。在多根轴线的(齿轮传动)机器上,轴承座的次序从驱动器开始,按数字次序继续沿着第二根轴线到被驱动器往下排列,接着再沿着第三根轴线往下排列,直到机组的末端为止。常见的几种标注方法见图6-3~6-5。 图6-3 振动监测点的标注 图6-4 振动监测点的标注

图6-5 振动监测点的标注 (2)立式机器 遵循与卧式机器同样的约定。 1.3 现场机器测点标注方法 机壳振动测点的标注可以用油漆标注,也可以在机壳上粘贴钢盘来标注振动测点,最好采用后一种方法标注。采用钢盘时,机壳要得到很好的处理。钢盘规格为厚度5mm,直径30mm,用强度较好的粘接剂粘接,以保证良好的振动传递特性。 2 设备振动监测周期的确定 振动监测周期设置过长,容易捕捉不到设备开始劣化信息,周期设置过短,又增加了监测的工作量和成本。因此应根据设备的结构特点、传动方式、转速、功率以及故障模式等因素,合理选定振动监测周期。当设备处于稳定运行期时,监测周期可以长一些;当设备出现缺陷和故障时,应缩短监测周期。在确定设备监测周期时,应遵守以下原则; 1)安装设备或大规模维修后的设备运行初期,周期要短(如每天监测一次),待设备进入稳定运行期后,监测周期可以适当延长。 2)检测周期应尽量固定。 3)对点检站专职设备监测,多数设备监测周期一般可定为7至14天;对接近或高于3000转/分的高速旋转设备,应至少每周监测1次。 4)对车间级设备监测,监测周期一般可定为每天1次或每班1次。 5)实测的振动值接近或超过该设备报警标准值时,要缩短监测周期。如果实测振动值接近或超过该设备停机值,应及时停机安排检修。如果因生产原因不能停机时,要加强监测,监测周期可缩短为1天或更短。 3 设备振动监测信息采集 3.1 振动监测参数的选择

汽轮发电机组的振动

汽轮发电机组的振动 第一节概述 汽轮发电机组在运行中总会存在一定程度的振动,关键在于应使机组振动值维持在允许范围内。机组振动是评价机组运行可靠性的重要依据之一,机组振动异常是运行中的常见故障。强烈振动表明机组内存在缺陷,如在此情况下不采取措施而继续运行,由于振动力的作用,会使机组各连接部位松动,削弱了连接刚性,振动将随之进一步加剧。振动过大会使机组动静部分及松动部位互相摩擦、轴承合金破坏、转子大轴疲劳甚至出现裂纹、叶片断裂、危急保安器误动作。为此,汽轮机组振动过大,应正确分析振动产生原因、振动性质,判断造成振动过大的部位,并采取相应措施,使振动减小到允许范围。汽轮机检修工作应掌握产生振动的规律及与振动联系密切的设备,提高检修质量,防止出现异常振动。 机组产生振动异常原因是多方面的,情况复杂,它涉及到机组制造、安装、检修和运行各个方面,所以无论是检修人员、还是运行人员均应具备这方面的基本知识。 机组振动过大,将引起设备损坏,甚至造成严重后果。振动过大的危害性主要表现在以下几个方面。 1 .直接造成机组停机事故 当机组振动过大,尤其在高压端振动过大,有可能引起危急保安器遮断油门动作而停机。 2 .机组振动造成动静部分摩擦

机组强烈振动会使轴封、隔板汽封产生磨损,间隙增加,使机组运行经济性下降、轴向推力上升甚至造成推力瓦块损坏。如果磨损严重还会造成转子弯曲,当热应力超过屈服极限,将使转子产生永久性弯曲。如果振动发生在发电机侧,会加速滑环与碳刷的磨损,线圈电气绝缘磨损而造成电气事故,最后导致机组火灾,这种事故在电厂时有发生。 3 .振动导致机组零部件损坏 振动过大动应力增加,会使叶片、围带等转动零件损坏,叶片、围带断裂又引起更大的质量不平衡振动。振动过大也会损坏轴承合金。 4 .振动使各连接件松动 机组振动过大时,将使轴承上的连接件、主油泵、凝汽器及发电机冷却管、法兰连接螺栓振松或损坏,甚至造成基础裂纹。 第二节振动标准 机组振动是客观存在的,振动过大会造成极大危害,所以运行中的机组振动值必须保持在一定范围内,这个范围就是振动的标准,我国电力部颁布了汽轮发电机组振动的振幅值标准,见表4-l 。 表4-1 汽轮发电机组振动标准(水电部1980年颁发) 机组的振动状况,应在额定转速下,通过测量任何运行工况时轴承座的振动峰值来评定,并以轴承座的垂直(⊥)、水平(一)、轴向(☉)

水轮发电机组振动分析

水轮发电机组振动分析 水轮发动机组振动有诸多原因以及危害。由于破坏了转轮结构和固定导叶,这种振动现象会威胁水电站运行的安全性和稳定性,降低水电站的经济效益。文章阐述了水轮发电机组原理、原因以及危害等问题,为了提高机组安全稳定运行延长机组使用寿命,我们要减少水轮发电机组振动这种现象。 标签:水轮发电机组振动;原理;振动;危害 1 概述 随着社会的发展,水利工程对人们的生活至关重要,我们应该采取有效措施保障水利工程项目内部机电设备的正常运行。为了提高水轮发电机组的稳定性,对水轮发电机组振动进行分析与研究。 2 水轮发电机组振动原理 在机组运转的状态下,在水轮机作为其原动力的前提下,水能的作用能够直接有效激发水轮发电机组振动,还能够间接维持机组振动。流体、机械、电磁三者是相互影响相互作用的,由于气隙在不对称的状态下,由于发电机定子与转子之间的磁拉力不平衡的情况,当流体激起机组转动部分振动时会造成机组转动部分的振動,而发电机的磁场和水轮机的水流流场也会受到转动部分的运动状态的影响。 3 关于水轮发电机组振动的原因 3.1 机械原因 (1)机组轴线不同心。因为轴心线受到水轮机轴与发电机轴不同心的现象导致不正,因此出现振动,造成机械故障。它的主要振动特征1倍频和2倍频为径向振动的主要频率;2倍频分量与轴系不对中成正比,2倍频分量比例越大,轴系不对中越的现象越显著,一般会超过1倍频分量。 (2)不平衡的转子质量。水轮发电机组转子质量不平衡是是旋转机械最常见的故障,也是导致机组振动的常见原因之一。其转子质量不平衡振动现象表现有三点:随着转速增加振动频率也随之增加;以圆或椭圆为轴心轨迹;以转频为主要振动频率。 (3)轴承缺陷。引起发生干摩擦的原因:导轴间隙过大、松动、润滑不好,或轴承与固定止漏环轴线不正等,这些因素都会使机组横向振动。为了解决机械原因引起的振动等问题不影响精密度和相对同心度的降低,需要利用动平衡来调节轴瓦间隙和轴线等。

大型汽轮发电机振动故障诊断与分析

大型汽轮发电机振动故障诊断与分析 发表时间:2016-04-28T09:09:26.410Z 来源:《电力设备》2015年第12期供稿作者:陈嘉峰[导读] (哈尔滨电机厂有限责任公司汽轮发电机是电力系统的重要设备之一,其安全可靠运行对整个电力系统的稳定有着重要的意义。 (哈尔滨电机厂有限责任公司黑龙江哈尔滨 150040)摘要:汽轮发电机是电力系统的重要设备之一,其安全可靠运行对整个电力系统的稳定有着重要的意义。发电机振动状态是评价机组能否持续可靠运行的重要指标。本文介绍了大型汽轮发电机振动故障的类型及产生原因,阐述了振动故障诊断和分析的方法。关键词:大型汽轮发电机;振动故障;故障诊断方法 振动故障是大型汽轮发电机组最常见的故障之一,由于大型汽轮发电机组一般自动化程度较高,而且机组主要机构在运行过程中由于旋转作用使得产生振动,这在日常工作中往往是不可避免的,再加上大型汽轮发电机本身结构的复杂性,就更增加了其振动故障诊断的复杂性。发电机振动超过允许值会引起动、静部分摩擦,加速部件的磨损、产生偏磨、电刷冒火;使机组轴系不能正常工作;严重时将会导致机组密封系统遭到破坏;定子铁心松弛片间绝缘损坏,导致短路故障等。因此研究大型汽轮发电机振动故障的产生原因,并采取有效的振动故障诊断措施使故障被及时发现、及时消除具有十分重要的意义。 1 大型汽轮发电机振动故障分类及原因分析 1.1 大型汽轮发电机组振动的分类 大型汽轮发电机组的振动根据振动的性质不同可分为强迫振动和自激振动两大类,其中强迫振动分为普通强迫振动、电磁激振、高次谐波共振、分谐波共振、撞击震动、拍振、随机振动;自激振动包括轴瓦自激振动、参数振动、汽流激振、摩擦涡动等,在我国当前投入运行的大型汽轮发电机中,气流激振和摩擦涡动这两种振动形式一般不作考虑。而根据产生的原因不同大型汽轮发电机振动又可分为机械振动和电磁振动两大类。因此,在分析大型汽轮发电机振动故障时要先弄清楚其振动的原因是机械方面的还是电磁方面的,从而制定有针对性的消振措施。 1.2 大型汽轮发电机组振动故障的类型及原因分析汽轮发电机组常见的十二种机械振动故障有:动静碰摩、汽流激振、转子质量不平衡、汽轮机转子热弯曲、发电机转子热弯曲、转子部件脱落、转子不对中、油膜涡动、油膜振荡、参数振动、转子横向裂纹、支承松动。 汽轮发电机组的电磁故障主要发生在发电机上,也能通过轴系传到机组的其他部常见的部位,电磁故障有:转子绕组匝间短路、定转子之间气隙不均、定子绕组端部振转子中心位置偏移、不对称负荷和电磁谐振等。 在上述诸多振动故障中,动静碰磨与气流激振是最常见的两种振动故障,因此本文将这两种振动故障作为典型分析其产生的原因。 1.2.1 动静碰磨 动静碰磨指的是在大型汽轮发电机中转子与定子之间发生碰撞、摩擦从而产生振动的现象,动静碰磨是机械振动故障里最常见也是危害最大的,产生动静碰磨的原因有很多,究其内在来说,主要是由于转子与定子之间的间隙过小,同时由于安装、检修等过程中导致了动静间隙沿圆周方向不均匀,或者由于气缸、轴承座受热变形跑偏造成的动静摩擦、碰撞等导致的振动。图1为动静碰磨原理图,当转子旋转中心O′偏离了原本的中心O,在转子以角速度w旋转时与定子碰撞时就会产生径向冲击力N以及反向摩擦力f。 1.2.2 气流激振 在大容量汽轮发电机组中,尤其是超临界或超超临界机组,当运行负荷增大,导致作用在转子上的气流激振力也随之增大,当增大到一定程度时,就会在汽轮机转子上会诱发产生振动现象,这种振动一般具有突发性的特点。 2 大型汽轮发电机组振动故障诊断与分析方法 2.1 传统方法 传统振动故障诊断方法就是利用工作人员、专家的听觉、触觉或使用频谱仪、声压计等设备来确定振动故障的原因及发生故障的部位,更多的是依靠专家的主观经验和业务能力,综合频谱分析、概率统计等学科的知识,是一种常用的故障诊断方法,对线性特征明显的振动故障实用性很强,而对相对复杂、非线性的振动故障效果较差。 2.2 专家系统故障诊断分析法 在传统振动故障检测诊断技术中,由于每个专家的水平差异很大,并且本领域国内顶尖的专家不可能及时到达故障现场,因此传统的依靠专家的诊断方法有一定的局限性。随着人工智能技术的发展,将本行业专家的经验、理论等录入数据库,结合计算机、数据库、仿生学等知识,使系统可以模拟专家的思维对大型汽轮发电机组的振动故障进行诊断,有利于提高振动故障检测诊断的准确性和效率。 2.3 模糊故障诊断分析法

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

汽轮发电机组振动的各种因素

汽轮发电机组振动的各种因素 【摘要】汽轮机组从设计到运行的过程都可能产生振动,必将影响整个系统的功能发挥,对此,必须引起管理部门的重视,本文从其设计,制造,安装和检修几方面进行分析,找出了影响机组振动的因素,提出具有针对性的措施。 【关键词】汽轮发电机振动影响因素 汽轮机组的轴承振动程度直接影响到机组整体的运行情况,只有保证安全的运行,才能保证收益,引起发电机组异常振动的原因很多,可能是由于振动制造的问题,或者是安装检修不当造成的振动,本文就对其进行详细的分析。 1 设计制造不当导致的机组振动 汽轮发电机属于调整运转的机械,一旦质子与旋转中心无法重合,会产生离心力,对轴承产生激振力而使之引起机组振动异常,这就要求在安装时要对每片叶片进行平衡检查,保证其不平衡的数值在合格的范围内。 从制造的角度上来看,造成汽轮发电机组转子不平衡的原因是由于对机械的精度处理不当,装配工艺无法满足生产需要,因此,必须提高机械加工的精度,保证质量,降低转子的原始不平衡。 设计不当也会引起机组振动,轴承的选取,稳定性不足都会导致振动,引发机组运转危险。 2 安装检修不当导致的振动 安装与检修过程中的工艺质量对于机组振动的影响十分大,经过实践分析,由于安装和检修引起振动的情况十分普遍,其中主要有以下几个方面: 2.1 标高安装不当 由于轴承的标高没有按照设计的要求安装将会导致两端不平衡,引发自激振动,油膜振动和汽流激振等;而负面较重的一边,由于吃力太大,会引起轴瓦温度升高,当轴瓦乌金温度达到一定值时,很容易产生轴瓦乌金过热现象,从而造成机组的振动。这就要求在安装过程根据设计的要求进行安装,结合现场的实际情况调整标高,保持平衡。 2.2 轴承自身特征决定 轴承的轴瓦、顶隙对轴承的稳定性有一定的影响,外界因素影响下极容易导致振动。而其连接状况则主要影响其刚度,如果刚度不足,引起的异常振动将较大,这就要求必须做好刚度的控制。

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

水轮发电机组振动原因分析

水轮发电机组振动原因 分析 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

水轮发电机组振动原因分析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。

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

机械设备振动标准

机械设备振动标准 1 设备振动测点的选择与标注 1.1 监测点选择 测点最好选在振动能量向弹性基础或系统其他部分2进行传递的地方。对包括回转质量的设备来说,建议把测点选在轴承处或机器的安装点处。也可以选择其他的测点,但要能够反映设备的运行状态。在轴承处测量时,一般建议测量三个方向的振动。水平方向标注为H,铅垂方向标注为V ,轴线方向标注为A,见图6-1。 图6-1 监测点选择 图6-2 在机器壳体上测量振动时,振动传感器定位的示意图

1.2 振动监测点的标注(1)卧式机器 这个数字序列从驱动器非驱动侧的轴承座赋予数字001 开始,朝着被驱动设备,按数字次序排列,直到第一根轴线的最后一个轴承。在多根轴线的(齿轮传动)机器上,轴承座的次序从驱动器开始,按数字次序继续沿着第二根轴线到被驱动器往下排列,接着再沿着第三根轴线往下排列,直到机组的末端为止。常见的几种标注方法见图6-3 ~6-5 。 图6-3 振动监测点的标注 图6-4 振动监测点的标注 (2)立式机器遵循与卧式机器同样的约定 1.3 现场机器测点标注方法机壳振动测点的标注可以用油漆标注(最简单的一种方 法),标注大小与传感 器磁座大小相似;也可以在机壳上粘贴钢盘来标注振动测点,最好采用后一种方法标

注。采用钢盘时,机壳要得到很好的处理。钢盘规格为厚度5mm,直径 30mm, 用强度较好的粘接剂粘接,以保证良好的振动传递特性。 2 设备振动监测周期的确定振动监测周期设置过长,容易捕捉不到设备开始劣化信息,周期设置过短,又增加了监测的工作量和成本。因此应根据设备的结构特点、传动方式、转速、功率以及故障模式等因素,合理选定振动监测周期。当设备处于稳定运行期时,监测周期可以长一些;当设备出现缺陷和故障时,应缩短监测周期。在确定设备监测周期时,应遵守以下原则; 1)安装设备或大规模维修后的设备运行初期,周期要短(如每天监测一次),待设备进入稳定运行期后,监测周期可以适当延长。 2)检测周期应尽量固定。 3)对点检站专职设备监测,多数设备监测周期一般可定为7 至14 天;对接 近或高于3000转/ 分的高速旋转设备,应至少每周监测 1 次。 4)对车间级设备监测(指运行人员),监测周期一般可定为每天1 次或每班1 次。 5)实测的振动值接近或超过该设备报警标准值时,要缩短监测周期配件;如果实测振动值接近或超过该设备停机值,应及时停机安排检修;如果因生产原因不能停机时,要加强监测,监测周期可缩短为 1 天或更短。 3 设备振动监测信息采集 3.1 振动监测参数的选择对于超低频振动,建议测量振动位移和速度;对于低频振动, 建议测量振动 速度和加速度;对于中高频振动和高频振动,建议测量振动加速度。说明如下:(1)设备振动按频率分类。根据振动的频率,设备振动可以分为以下几种:1)超低频振动,振动频率在10Hz 以下。 2)低频振动,振动频率在10Hz 至1000Hz。 3)中高频振动,振动频率在1000Hz至10000Hz。 4)高频振动,振动频率在10000Hz以上。 (2)位移为峰峰值;速度为有效值;加速度为有效值;有时根据需要,速度和加速度还要测量峰值。 3.2 振动监测中的几个“同” 为保证测量结果的可比性,在振动监测中要注意做到以下 几个“同” : 1 )测量仪器同; 2 )测量仪器设置同; 3 )测点位置、方向同; 4 )设备工况同; 5 )背景振动同。并尽量由同一个人测量。 3.3 振动数据采集应严格按监测路径和监测周期对设备进行定期监测。采集设备振动数据时,通常还需要记录设备的其他过程参数,如温度、压力和流量等,以便于比较和趋

水轮发电机振动原因分析及处理

水轮发电机振动原因分析及处理 响洪甸水电站装有4台HL-211-LJ-200水轮发电机,每台机的容量为10 MW,于1958—1961年分批投入生产。 3号水轮发电机组于1960年7月投产,1987年底进行定、转子绝缘的更新改造,更换了定子铁芯,并对定位筋位置进行了修正。 1 振动概况 1991-05-16,运行人员发现3号机下导机架靠4号机方向的一条腿松动。检查后,用现场加焊补强的方法作了暂时处理。在经历了前所未有的高水头运行后,运行及检修人员发现该机振动加剧,再次检查发现,下机架的4条腿与基础之间均存在相互蠕动现象。 1991-10-25,用不同手段在不同工况下对3号机振动情况进行了测量。测量结果表明,3号机的水平振动和垂直振动在大部分工况下都已达到甚至超过规程规定的允许范围(水平0.07 mm,垂直0.03 mm),特别是转轮压水调相工况时,水平振动达到0.085 mm,垂直振动达0.065 mm。 1991-11-05,对电机气隙进行了测量。通过对28个磁极气隙测量,发现靠下游侧至2号机侧的半圆气隙普遍偏大,一般在12 mm左右,而另半圆的气隙则在8 mm左右,这个趋势和励磁机的气隙变化基本一致,说明3号发电机的某一部分由于某种原因发生了位移,位移幅度可能在2 mm左右。 2 振动原因分析 1992年9月下旬,对3号机组进行了较全面的振动和摆度测试,并做了频谱分析,得到了幅值和频率等实测数据。通过研究分析,得出机组振动的原因如下。 (1) 从上机架的垂直振动测量分析出机组在各种测试工况下都存在着明显的8倍转频的振动。这表明镜板与推力头之间的环氧玻璃垫板有气蚀磨损、镜板与推力头结合面有不平缺陷。由于镜板与推力头的连接螺栓是8个,故使镜板在运转中呈现8个波浪式变形。由于推力瓦块数是8块,因此镜板旋转时会受到8倍转频的轴向振动力,并且镜板联接螺栓与推力瓦块数相等,使得每块瓦对镜板产生的轴向振动力是同步的,从而加剧了振动力。久而久之,造成垫板严重气蚀磨损,并使联接螺栓产生疲劳,严重时发生断裂。 镜板与推力头结合面的不平缺陷,加剧了垫板的气蚀磨损,垫板的磨损使机组的振动变大,这是3号机振动增大的主要原因(在机组大修时检查证明了垫板确实严重气蚀)。 (2) 水导摆度在各种工况下都较大,达到0.45~0.51 mm,超出了允许值,表明橡胶水导瓦间隙变大,需更换或调整。 (3) 上导摆度在2.5 MW负荷工况下达到0.48 mm,超出了允许值;在7.5 MW 大负荷工况下仅为0.14 mm。 (4) 变速试验中,上机架径向振动的转频幅值几乎相同,小于0.04 mm,表明转子机械平衡性能良好,无需再做平衡试验。

小型水轮发电机组运行中的振动分析正式样本

文件编号:TP-AR-L1191 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 小型水轮发电机组运行中的振动分析正式样本

小型水轮发电机组运行中的振动分 析正式样本 使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 水轮发电机组振动是水电站存在的一个普遍问 题,有设计、制造、安装、检修、运行等方面的原因. 运行中的机组不同程度都存在着振动,电站规定振动 值在某一允许范围内,当振动超过规定的允许值时,便 会影响机组的安全运行和机组的寿命,需及时找出原 因并采取措施消除.同时水轮发电机组的振动是一个 复杂的问题,但从振动的原因来看,一般有机械、水力 及电磁等方面的原因.笔者结合实践谈谈水轮发电机 组运行中的振动问题.机械掘动由于机组机械部分的 惯性力、摩擦力及其他力的干扰造成的振动叫做机械

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、导轴承缺陷等.特子质量不平衡.由于转子质量不平衡,转子重心与轴心产生一个偏心距.当主轴旋转时,由于失衡质量离心惯性力的作用,主轴将产生弯曲变形.轴变形越大,振动也越严重.在制造时,要进行转于的静平衡、动平衡试验,使不平衡重量尽可能小,从根本上消除这种振动的原因. 轴线不正.机组轴线不正会引起两种形式的振动,弓状回旋.由于转子、转轮几何中心偏离旋转中心,运行中会产生横向及纵向振动,直接形成回旋对推力轴承、导轴承均构成威胁,还能增大离心惯性力,两者都使振幅增大.从运行角度分析,一般出现在投运年限较长,各导轴承间隙大,没能及时修复,或者检修质量不良等情况下.

大型汽轮发电机振动故障诊断与分析

大型汽轮发电机振动故障诊断与分析 摘要:汽轮发电机是电力系统的重要设备之一,其安全可靠运行对整个电力系 统的稳定有着重要的意义。发电机振动状态是评价机组能否持续可靠运行的重要 指标。本文介绍了大型汽轮发电机振动故障的类型及产生原因,阐述了振动故障 诊断和分析的方法。 关键词:大型汽轮发电机;振动故障;故障诊断方法 振动故障是大型汽轮发电机组最常见的故障之一,由于大型汽轮发电机组一般自动化 程度较高,而且机组主要机构在运行过程中由于旋转作用使得产生振动,这在日常工作中往 往是不可避免的,再加上大型汽轮发电机本身结构的复杂性,就更增加了其振动故障诊断的 复杂性。发电机振动超过允许值会引起动、静部分摩擦,加速部件的磨损、产生偏磨、电刷 冒火;使机组轴系不能正常工作;严重时将会导致机组密封系统遭到破坏;定子铁心松弛片 间绝缘损坏,导致短路故障等。因此研究大型汽轮发电机振动故障的产生原因,并采取有效 的振动故障诊断措施使故障被及时发现、及时消除具有十分重要的意义。 1 大型汽轮发电机振动故障分类及原因分析 1.1 大型汽轮发电机组振动的分类 大型汽轮发电机组的振动根据振动的性质不同可分为强迫振动和自激振动两大类,其 中强迫振动分为普通强迫振动、电磁激振、高次谐波共振、分谐波共振、撞击震动、拍振、 随机振动;自激振动包括轴瓦自激振动、参数振动、汽流激振、摩擦涡动等,在我国当前投 入运行的大型汽轮发电机中,气流激振和摩擦涡动这两种振动形式一般不作考虑。而根据产 生的原因不同大型汽轮发电机振动又可分为机械振动和电磁振动两大类。因此,在分析大型 汽轮发电机振动故障时要先弄清楚其振动的原因是机械方面的还是电磁方面的,从而制定有 针对性的消振措施。 1.2 大型汽轮发电机组振动故障的类型及原因分析 汽轮发电机组常见的十二种机械振动故障有:动静碰摩、汽流激振、转子质量不平衡、汽轮 机转子热弯曲、发电机转子热弯曲、转子部件脱落、转子不对中、油膜涡动、油膜振荡、参 数振动、转子横向裂纹、支承松动。 汽轮发电机组的电磁故障主要发生在发电机上,也能通过轴系传到机组的其他部常见 的部位,电磁故障有:转子绕组匝间短路、定转子之间气隙不均、定子绕组端部振转子中心 位置偏移、不对称负荷和电磁谐振等。 在上述诸多振动故障中,动静碰磨与气流激振是最常见的两种振动故障,因此本文将 这两种振动故障作为典型分析其产生的原因。 1.2.1 动静碰磨 动静碰磨指的是在大型汽轮发电机中转子与定子之间发生碰撞、摩擦从而产生振动的 现象,动静碰磨是机械振动故障里最常见也是危害最大的,产生动静碰磨的原因有很多,究 其内在来说,主要是由于转子与定子之间的间隙过小,同时由于安装、检修等过程中导致了 动静间隙沿圆周方向不均匀,或者由于气缸、轴承座受热变形跑偏造成的动静摩擦、碰撞等 导致的振动。图1为动静碰磨原理图,当转子旋转中心O′偏离了原本的中心O,在转子以角 速度w旋转时与定子碰撞时就会产生径向冲击力N以及反向摩擦力f。 1.2.2 气流激振 在大容量汽轮发电机组中,尤其是超临界或超超临界机组,当运行负荷增大,导致作 用在转子上的气流激振力也随之增大,当增大到一定程度时,就会在汽轮机转子上会诱发产 生振动现象,这种振动一般具有突发性的特点。 2 大型汽轮发电机组振动故障诊断与分析方法 2.1 传统方法 传统振动故障诊断方法就是利用工作人员、专家的听觉、触觉或使用频谱仪、声压计 等设备来确定振动故障的原因及发生故障的部位,更多的是依靠专家的主观经验和业务能力,综合频谱分析、概率统计等学科的知识,是一种常用的故障诊断方法,对线性特征明显的振

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