汽轮机轴承振动标准
汽轮机轴承轴向振动大的原因分析及处理
２ 原 因分析
２ １ 汽轮机振动的分类 ． （ １ ）按照故障源划分。机组振动可分为转子不 平衡、转子永久弯曲、热弯 曲、机组中心不正、轴 瓦松动、轴瓦不稳、机械松动、共振、发电机转子
匝间短路 等 。这 种分 类方法 是 以 已知 振动故 障现象
个相 邻部 件差 别振 动值 明显大 于这 些数值 时 ，即可 判 定轴 承座连 接 刚度不 足 。差 别振 动愈大 ，故 障愈 为严 重 。
Ｊ
电 安全 术 力 技
第ｌ ２１ 第１ ） ３ ０ 年 期 卷（１
汽轮机 轴承轴 向振动大 的原 因分析及处理
左 震
（ 苏射 阳港 发 电有 限责任 公 司，江 苏 盐城 江 ２４ ０ ２ ３ ０）
某 电厂 ４号 机组 为上海 汽轮 发 电集 团公 司生产
对 要诊 断 的故 障无法 进行 明确 分类 ，使故 障诊 断准 确率 受 到限制 。 （）按 照 振动 主要 特征划 分 。将机 组振 动分 为 ２ ｌ 类 ，即普通 强迫 振动 、电磁激 振 、 １ 高次 谐波共 振 、 分 谐 波共振 、拍 振 、撞 击振 动 、随机振 动 、轴 瓦 自 激振 动 、参 数振 动 、汽流激 振 、摩 擦涡 流 。这 种分 类方 法概括 了汽轮发 电机组 可能 发生 的所有 振动 故
和励 磁机 均为 ２支承 ，整个 轴系 由 ７ 径 向轴承 支 个 承 ，轴 系支 承简 图见 图 ｌ 。其 中 １～ ５号 支持 轴 承
采用椭圆形轴承， ， 号支持轴承采用圆筒形轴承。 ６７
高 中压转 子 低压 转子 发 电机 转子 励 磁机 转子
障原因，只需经过振动测量 ，就可把振动故障原因
正常标准值 ５ ｍ，且接近危险区域 ，因此决定进 ０ｇ
不同类型机械设备振动限值
不同类型机械设备振动限值1、GB/T6075.3一2011/ISO10816-3:2009机械振动在非旋转部件上测量评价机器的振动第3部分:额定功率大于15KW额定转速在120r/min至15000r/min之间的在现场测量的工业机器1）适用范图GB/T6075的本部分给出了现场测量时评估振动水平的准则,该准则适用于功率大于15KW、运行转速在120r/min至15000r/min的机组。
本部分所深盖的机器为:——功率不大于50MW的汽轮机;——汽轮机组功率大于50MW、但转速低于1500r/min或高于3600r/min(即不包括ISO10816-2中涵盖的机组);——旋转式压缩机;——功率不大于3MW的工业燃气轮机;——发电机;——各种类型的电动机;——鼓风机或风机。
注:本部分的振动准则通常仅适用于额定助率大于300KW的风机或非柔性支承的风机。
当条件允许时,准备推荐其他类型的风机,包括那些采用轻型薄金属板结构的风机。
在此以前,制造厂与用户可根据以前的运行经验结果来商定为双方所接受的振动分类,参见ISO1469400。
下列机器不属于本部分的范围:——助率大于50MW陆地安装的汽轮发电机组,其转速为1500r/min、1800r/min、3000r/min、3600r/min(见ISO10816-2)3——功率大于3MW的燃气轮机(见ISO10816-4);——水力发电厂和泵站机组(见ISD10816-5)——与往复式机器联接的机器(见ISO10816-6);——包含集成电动机的转子动力泵,例如,叶轮直接安装在电动机轴上或与其刚性连接(见ISO10816-7);——回转压缩机(例如螺杆压缩机)——往复式压缩机:——往复泵;——潜水电动泵;——风力涡轮机。
本部分的振动准则适用于额定工作转速内、稳定运行状况,在机器轴承、轴承座或机座上现场进行的宽频带振动测量。
它们涉及到验收试验及运行监测。
本部分的评价准则用于连续与非连续监测,情况。
汽轮机的相对振动和绝对振动
汽轮机的相对振动和绝对振动、偏心、键相!热工知识1、绝对振动是指转子相对于地面的振动2、相对振动是指转子相对于振动探头的振动（由于振动探头支架往往都是固定在轴瓦或者是轴上，所以相对振动也可理解为转子相对于轴瓦或者轴承座的振动）绝对振动幅值一般都要比相对振动幅值大。
ISO规定汽轮机相对振动保护调机值为254 μm 而绝对振动保护跳机值为320μm现在的测振传感器有大致有三种速度传感器加速度传感器电涡流传感器前两种可以直接接触到被测物体的振动，也叫接触式传感器后者为非接触式传感器。
复合式振动传感器一般都是由一个非接触式传感器（往往都是电涡流传感器)和一个接触式传感器组成. 非接触式传感器测出的就是转子的相对振动.接触式传感器测出的就是传感器支架相对于地面的振动(因支架一般都是固定在轴瓦或者轴承座上此振动也可以叫做瓦振.但此时的瓦振是不确切的,国标要求测瓦振的传感器应垂直于轴承座,而复合式振动传感器往往是斜45度方向装的)转子的绝对振动(转子相对于地面的振动)=转子的相对振动(转子相对于支架的振动)+支架相对于地面的振动.上面公式为矢量加减.矢量的角度是怎么来的呢?那要靠咱们的键相传感器(它也是涡流传感器)3、键相测量就是通过在被测轴上设置一个凹槽称为键相标记。
当这个凹槽转到探头位置时，相当于探头与被测面间距突变，传感器会产生一个脉冲，轴每转一周，就会产生一个脉冲信号，产生的时刻表明了轴在每转周期的位置。
因此通过对脉冲计数，可以测量轴的转速，通过将脉冲与轴的振动信号比较，可以确定出振动的相位角，用于轴的动平衡分析以及设备的故障分析与诊断等方面。
凹槽或凸槽要足够大，以使产生的脉冲信号峰值不小于5V（AP1670标准不小于7V）。
一般若采用φ5、φ8探头，则这凹槽或凸槽宽度应大于7.6mm,深度或高度大于1.5mm(推荐采用2.5mm以上，长度应大于10.2mm，凹槽或凸槽应平行于轴心线，其长度尽量长，以防当轴产生轴向串动时，探头还能对着凹槽或凸槽，为了避免由于轴向位移引起探头与被测面之间的间隙面变化过大，应将键向探头安装在轴的径向，而不是轴向位置。
300MW汽轮机低压缸轴承振动分析及处理
300MW汽轮机低压缸轴承振动分析及处理摘要某厂1号机组于2020年10月26日完成供热能力提升改造，启机后逐渐参与抽汽供热，机组整体运行参数平稳。
机组运行中汽轮机低压缸轴瓦出现振动异常，振幅波动明显增大，低压缸3Y、4Y轴振动及4号轴承振动幅值间歇性地、无规律的爬升增大，通过判断分析和处理，消除振动突增的情况。
一、设备介绍汽轮机由哈尔滨汽轮机有限公司设计制造，机组原型号为N300-16.7/538/ 538，型式为亚临界一次中间再热双缸双排汽反动凝汽式汽轮机，额定功率（ECR）为300MW，最大功率（VWO）为335MW。
经供热改造后型号为C240/N300-16.7/538/538，额定功率（ECR）为300MW，最大功率（VWO）为335MW。
单台机组额定抽汽量100t/h，单台机组最大抽汽量200t/h。
末级叶片长度为900mm，次末级叶片长度为515mm。
通流级数为：高压缸：1个调节级+12个压力级；中压缸：9个压力级；低压缸：2×7个压力级；转向为从汽轮机向发电机方向看为顺时针方向旋转。
二、项目实施前简况2021年1月11日左右汽轮机低压缸轴瓦开始出现振动异常，振幅波动明显增大，3Y、4Y轴振动及4号轴承振动幅值间歇性地、无规律的爬升增大，每次爬升的振幅峰值从初起的约60μm逐渐增至200μm，一般持续3-4个小时后又逐步恢复正常。
在机组振动发生异常突增后，某厂运行部门制定了运行调整计划，期间采用调整机组负荷、调整供热量、稳定主再热蒸汽参数、控制机组补水量和温度以及减小油箱负压等方法来抑制振动，经多方调整，无明显效果。
4月3日调取历史曲线进行分析，未发现1号机组停止随机振动原因与2号机组停机有何关联，也并未发现与1号机组停止供热及1号机新增热网供热抽气温度、供汽流量等参数有何关联。
机组振动情况其特点，经各方专家进行频谱分析后一致认为1号机组发生的振动波动表现为基频分量，属于普通强迫振动，且振动波动随机变化、与汽机运行参数没有直接的对应关系，振动具有可恢复性，这说明振动波动的原因是动静碰摩。
滑动轴承振动值标准
滑动轴承振动值标准1、附属机械轴承振动标准附属机械轴承振动标准转速振幅（双振幅）（mm）优等良好合格n≤10000.05 0.07 0.101000＜n≤ 20000.04 0.06 0.082000＜n≤ 30000.03 0.04 0.05n＞3000 0.02 0.03 0.042、机组轴振动标准国产200MW及以下机组，一般以测轴承为准，如测轴振动制造厂家无规定时，可参照下表执行。
大型汽轮发电机组轴振参考标准（双振幅，um）1500r/min 3000r/min相对位移绝对位移相对位移绝对位移A（良好）100 120 80 100B（合格）200 240 165 200C（停机）300 385 260 3203、轴承振动标准轴承振动标准（双振幅，mm）优良好合格1500r/min ≤0.03≤0.05≤ 0.073000r/min ≤0.02≤0.025≤ 0.05≥ 5000r/min≤0.01≤0.025≤ 0.054、ISO 3945 振动标准ISO 3945振动标准振动烈度Vf（mm/s）支撑分类刚性支撑柔性支撑0.45 A（好）A（好）0.711.121.8 B（满意）B（满意）2.84.57.1 C（不满意）C（不满意）11.218D（立即停机）D（立即停机）284571振动烈度Vf（mm/s ）与振动位移峰峰值Sp-p（mm ）之间的换算关系p-p＝2√ 2 Vf/ω其中角速度ω＝2лf，f 为频率。
当f＝50Hz 时，振动烈度与振动位移对应值见下表：振动烈度与振动位移对应值Vf (mm/s) 0.45 0.71 1.12 1.8 2.8 4.5 7.1 11.2 18.0 28.0 45.0 71.0S p-p(um) 4 6.3 10 16 25 40.6 63 100 162 250 406 6305、IEC 振动标准（双振幅，um）IEC振动标准转速1000 1500 1800 3000 36000 6000 7200（r/min）轴承振动75 50 40 25 21 12 6轴振动150 100 80 50 42 24 126、我国现行的汽轮机振动标准是如何规定的？1）汽轮机转速在1500r/min时，振动双振幅50um 以下为良好，70um 以下为合格；汽轮机转速在3000r/min 时，振动双振幅25um 以下为良好，50um 以下为合格。
汽轮机轴承振动标准
汽轮机轴承振动标准
6、我国现行的汽轮机振动标准就是如何规定的？
1)汽轮机转速在1500r/min时,振动双振幅50um以下为良好,70um以下为合格;汽轮机转速在3000r/min时,振动双振幅25um以下为良好,50um以下为合格。
2)标准还规定新装机组的轴承振动不宜大于30um。
3)标准规定的数值,适用于额定转速与任何负荷稳定工况。
4)标准对轴承的垂直、水平、轴向三个方向的振动测量进行了规定。
在进行振动测量时,每次测量的位置都应保持一致,否则将会带来很大的测量误差。
5)在三个方向的任何一个方向的振动幅值超过了规定的数值,则认为该机组的振动状况就是不合格的,应当采取措施来消除振动。
6)紧停措施还规定汽轮机运行中振动突然增加50um应立即打闸停机。
同时还规定临界转速的振动最大不超过100um。
汽轮机运行一般控制参数
汽轮机运行一般控制参数一、主蒸汽压力正常为1.05～1.55MPa，我们现在控制在0.90 MPa以上就可以了。
低于允许变化的下限0.2MPa（表）时，应降低负荷。
二、主蒸汽温度305+30℃；-20℃蒸汽温度超出允许变化的上限5℃，运行30分钟后仍不能降低，应作为故障停机，全年运行累计不超过400小时。
低于允许变化下限5℃时，应降低负荷低于280℃时解列发电机，低于270℃时停汽轮机。
电动隔离阀前蒸汽温度达到260℃以上时才允许冲转汽轮机。
三、轴承座振动超过0.07mm跳机，在中速以下，汽轮机振动超过0.03mm时应立即停机，重投盘车；四、凝汽器真空正常为-0.090Mpa以上机组负荷在40%额定负荷以上时，真空不低于-0.0867MPa（650mmHg）。
机组负荷在20%～40%额定负荷时，真空不低于-0.0800MPa（600mmHg）。
机组负荷在20%额定负荷以下时，真空不低于-0.0720MPa（540mmHg）。
降到0.06MPa（450mmHg）以下时紧急停机五、热水井水位一般在300mm到700mm之间，要注意假水位的判断，杜绝满水事故发生。
六、润滑油温油压开启盘车装置提高油温到25℃以上，机组冲转暖机油温必须达到25℃，升速油温不低于在30℃，正常运行时油温必须在35--45℃（最佳范围是38--42℃）。
热机冲转前润滑油温不低于40℃。
润滑油压0.08~0.12MPa，调节油压正常。
轴瓦金属轴承回油温度超过65℃轴瓦金属温度超过85℃报警轴承回油温度超过70℃或轴瓦金属温度超过100℃跳机各轴承进油温度应保持在35～45℃范围内，温升一般不超过10～15℃；润滑油压应保持在0.08～0.12MPa（表）范围内。
停机降速过程中，应注意高压电动油泵是否自动投入运行，否则应手动起动油泵，维持润滑油压不低于0.055MPa （表）。
润滑油压降到0.03MPa时自动启动（电接点、在自动状态）供给轴承润滑。
汽机专业培训试题
运行分场汽机专业培训试题一、填空题：1、汽轮机轴承振动报警值为（0.125mm），跳闸值为（0.254mm）。
2、当控制气源压力至零时，除氧器水位调节主、辅气动调阀将（自关），电、汽泵再循环气动阀将（自开）。
3、汽轮机冲转前，转子连续盘车不小于（2～4 ）小时，热态启动盘车不小于（4 ）小时。
4、采用给水回热循环，减少了凝汽器的（冷源损失）。
5、汽轮机转子、汽缸热应力的大小主要取决于(转子或汽缸内温度分布)。
6、给水管路没有水压形成的时候，电动给水泵启动前要确认泵的出口门及中间抽头门在（关闭）状态，再循环门在（全开）状态。
７、滑参数停机过程中严禁做汽机超速试验以防( 蒸汽带水)，引起汽轮机水冲击。
8、凝汽器循环冷却水量与排汽量的比值称为( 冷却倍率)。
9、凝汽器真空下降可分为( 急剧下降)和( 缓慢下降)两种。
10、启停时汽缸和转子的热应力、热变形、胀差与蒸汽的( 温变率)有关。
11、轴封供汽带水在机组运行中有可能使轴端汽封( 损坏)，重者将使机组发生( 水冲击)，危害机组安全运行。
12、电动给水泵组润滑油母管压力小于（0.05）MPa电泵跳闸。
13、汽机处于静止状态，严禁向( 汽机轴封)供汽。
14、汽泵额定流量（547 ）m3/h、额定转速（5700 ）r/min。
15、主泵吸入端（吐出端）密封循环水温度（95 ）℃、主泵推力轴承上端温度（90 ）℃小机跳闸。
16、对于倒转的给水泵，严禁关闭( 泵的入口门)，以防( 低压部分)爆破，同时严禁重合开关。
17、（OPC油压低）或（汽机跳闸）时，自动关#1—#6抽汽止回阀、关高压缸排汽止回阀。
18、负荷未减至最低，就将发电机解列，容易造成（汽轮机超速）。
19、凝汽器抽真空前，禁止有(疏水)进入凝汽器。
20、小汽轮机轴向位移大（±0.56mm）报警、（±0.76mm）自动跳闸。
22、除氧器满水会引起(除氧器振动)，严重的能通过抽汽管道返回汽缸造成汽机(水冲击)。
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汽轮机轴承振动标准
6、我国现行的汽轮机振动标准是如何规定的
1）汽轮机转速在1500r/min时，振动双振幅50um以下为良好，70um以下为合格；汽轮机转速在3000r/min时，振动双振幅25um以下为良好，50um以下为合格。
2）标准还规定新装机组的轴承振动不宜大于30um。
3）标准规定的数值，适用于额定转速和任何负荷稳定工况。
4）标准对轴承的垂直、水平、轴向三个方向的振动测量进行了规定。
在进行振动测量时，每次测量的位置都应保持一致，否则将会带来很大的测量误差。
5）在三个方向的任何一个方向的振动幅值超过了规定的数值，则认为该机组的振动状况是不合格的，应当采取措施来消除振动。
6）紧停措施还规定汽轮机运行中振动突然增加50um应立即打闸停机。
同时还规定临界转速的振动最大不超过100um。