发电机振动原因分析及处理过程

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汽轮发电机振动的原因分析及措施

汽轮发电机振动的原因分析及措施

汽轮发电机振动的原因分析及措施摘要: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。

关键词:汽轮机异常振动影响因素解决措施一、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。

二、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。

1 轴承中心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,两侧轴承的中心高一定要在同一水平线上,保持汽轮发电机的平衡。

如果两侧的轴承中心高不同,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承载压力,从而引起轴瓦温度的上升,导致机组振动。

针对这种现象可以在安装汽轮发电机组之前,详细阅读厂家的安装说明,严格按照技术要求执行,根据现场的实际情况,对轴承的中心高进行准确的测量,通过垫片的调整到合理的位置后,再进行机组的安装。

电机振动故障的原因及解决对策

电机振动故障的原因及解决对策

电机振动故障的原因及解决对策张凯锋摘要:电机振动故障的出现不但会对其自身的结构和构件造成损坏,同时还可能会引发严重的事故,因此对电机振动故障的原因进行研究非常重要。

基于此,本文对电机振动故障发生的原因进行了分析,然后提出了一些针对性的解决对策,仅供参考。

关键词:电机运行;振动故障;原因分析;解决对策电机实际运行过程中,由于振动故障而导致机器停止运转的状况时有发生,造成的经济损失也非常严重。

因此,对电机振动故障的原因进行分析是非常必要的。

1 电机振动故障的特点电机的振动故障是一种常见的故障,并且还具有特定的故障特征。

实际上,在发电机运行期间经常会发生不同程度的振动,对于很小的机械振动可以接受。

但是,如果振动幅度超过一定范围,则会发生振动故障的问题。

关于振动故障的问题,由于轴承的类型和额定转速不同,发电机各部分的振动水平也不同。

因此,分析其故障特性非常重要。

1.1 结构特殊发电机通常分为立式和卧式,大型发电机组和中型发电机组为立式,小型发电机组为卧式。

由于发电机本身的特殊结构,振动干扰相对复杂。

从结构的角度来看,机组的轴环和衬套之间有一定的间隙,该间隙是不固定的,从而导致机组的大轴磁贴之间存在运动,并且运动轨迹是可变的。

1.2 振动故障的逐渐变化由于发电机的转轮的旋转速度不如其它旋转机械高,因此振动故障的发生通常是渐进且不可逆的,突发事故通常很少发生,因此,设备的正常运行需要定期维护。

1.3 振动故障的多样性发电机组的振动不是由单一的原因引起的,而是由机械振动、电磁振动、液压振动等各种原因引起发电机组的振动。

因此,在测试和分析机组振动时需要考虑各种因素。

2 电机振动故障的原因由于发电机组的结构比较复杂,因此整个机组对运行环境有很高的要求。

发电机组只能在某些情况下正常运行,因此,发电机组发生故障的可能性增加。

另外,发电机组的振动超过标准,这会对发电机组和人员安全产生不利影响。

2.1 机械振动(1)机组转子振动。

水轮发电机组振动原因和处理措施分析

水轮发电机组振动原因和处理措施分析

水轮发电机组振动原因和处理措施分析水轮发电机组振动会让水轮发电机组正常运行产生问题,会让水轮机组出现故障。

本文首先对水轮发电机组振动带来危害作出简要阐述,然后对水轮发电机组振动原因进行分析,之后结合笔者在新庄水电站工作的实际情况,提出几点水轮发电机组振动处理措施,希望可以对业内起到一定参考作用。

标签:水轮发电机组;振动原因;处理措施前言:在水电站中,水轮发电机组的安全运行可以保证水电站经济效益,如果水轮发电机组因为振动出现故障情况,那么就会对水轮发电机组运行平稳性与发电效益造成不利影响。

水力原因、机械原因与电气原因均有可能导致水轮发电机组出现振动情况,进而产生运行故障。

一、水轮发电机组振动带来危害在水电站中,水轮机占有核心地位,水轮机组可以转化水势能为机械能,在水电厂中,水轮发电机组的安全运行可以保证其供电安全性、供电优质性和供电经济性,这和电网运行的稳定性、安全性具有直接关系,这对于水电厂的社会效益与经济效益具有决定作用。

在水轮机组的运行中,水力原因、机械原因与电气原因均会造成水轮发电机组振动情况,据统计,现阶段,水轮发电机组大约有80%事故与故障和振动有关。

水轮发电机振动会带来五点主要危害:(1)會让机组零部件出现疲劳损坏区,该区主要出现在金属和焊缝之间,长期运行会让损害程度加重,可能会有裂缝出现,导致机组报废;(2)发电机组部分紧固部件会出现松动甚至断裂情况,会让连接部件出现振动情况,减少其使用寿命;(3)水轮发电机振动会让机组旋转部分磨损程度加剧;(4)水轮机组共振会对厂房以及多种设备造成影响;(5)水轮机组振动会让尾水管中形成涡流脉动压力,此压力可能会让水管壁开裂,可能会对尾水设备正常使用造成影响。

二、水轮发电机组振动原因(一)水力原因在水力方面,水轮发电机组振动的主要原因是水轮机会受到动力水压的干扰,这种水力原因往往是具有较大随机性、很难进行控制的。

如果水轮机处于非设计环境工作,或是处于过度运行状态,那么由于不理想水流状况,机组部分组件会产生振动加速,出现断裂情况。

汽轮发电机组振动原因分析及处理

汽轮发电机组振动原因分析及处理

汽轮发电机组振动原因分析及处理摘要:伴随着时代与社会经济的高速发展,我国各个领域得以不断进步,各项机械设备也得到广泛应用,对其运行效率也提出更加严格的标准。

正常运行中汽轮机机组允许存在一定参数范围内的振动现象,但如果振动超出允许范围将对整个机组的运行以及电厂的稳定发电工作产生不利影响。

对振动故障进行分类,总结、分析设备启动和运行过程中常见的振动问题,并介绍相关解决方案,为设备的安全可靠运行提供技术保障。

关键词:汽轮发电机;故障诊断;振动引言振动是衡量大型旋转设备运转状态的重要指标,需要对其进行快速、精准的采集、分析和故障诊断。

引起振动的原因极其复杂,不仅与设备前期的设计、制造、安装有关联,同时,与设备在运行中的工艺过程参数有着密不可分的连接。

1汽轮机简介目前,发电厂通过天然气、煤炭等不可再生资源来产生电能。

发电的具体过程是通过燃料的燃烧过程来产生较大的热量,而在水的加入后将会产生一定的热蒸汽,这些热蒸汽可以有效地将化学能转化成热能。

在高压热蒸汽的作用下,汽轮机将持续运转,这些热能也将转变为机械能,从而形成循环过程,达到更好的汽轮机运转效率。

汽轮机使用机械能来转化为电能,而这些电能将被传输到发电厂。

现阶段,我国的发电厂包括天然气发电厂、工业废料发电厂、余热发电厂、燃煤发电厂等,而汽轮机主要使用在火力发电厂的发电工作中。

汽轮机的基础结构包括低压缸、中压缸和高压缸三个部分。

现阶段也有一些汽轮机的设计是将中压缸和高压缸结合在一起。

汽轮机同样也包含一些辅助结构或者是系统,如润滑油、给水系统等,所以其结构十分复杂。

2汽轮机振动原因分析2.1油膜失稳汽轮机油膜失稳形式包含两种:油膜振荡与半速涡动。

其中,半速涡动多发生在转速低于第一临界速度期间,随着转速的不断提升,在某一低速阶段开始,该振动会不断升高,有时随着转子速度的增加,这一情况也会逐渐消失。

随着转子转速的不断变化,涡动频率也将不断变化,但转度半频关系一直不变,识别半速涡动法多使用级联图,级联图中,半频振锋频率点体现为斜率为2的直线。

引起发电机振荡和失步现象原因分析

引起发电机振荡和失步现象原因分析

引起发电机振荡和失步现象原因分析发电机振荡原因如下:水轮机输入力矩突然变化如调速器发卡又恢复动作,系统突然短路,大机组或大容量线路突然断开等。

本文以短路引起系统骚动为例,说明振荡和失步的原因。

1 功角特性根据实践经验和试验研究证明,同步发电机输出的有功功率和δ角有关,它们之间的关系符合下述公式:式中,Pdc 为电磁功率;m为相数;U为端电压;E为发电机感应电势;Xd为8发电机的同步电抗;δ为定子磁极中心线和转子磁极中心线的夹角(也是端电压U和感应电势E0间的夹角。

)公式中Pdc与δ的关系是一正弦曲线,它有最大值P=m(UE0/Xd),出现在δ=90°时。

因为δ能表示发电机输出功率的大小,所以称它为“功角”,Pdc与δ的这种关系便称发电机的功角特性。

2 振荡和失步的原因发电机并网运行情况可用功角特性来分析,设发电机经变压器和线路连接到无穷大系统的高压线路母线上,如图1所示。

这里,Uδt是系统中变电所的母线电压,X是从发电机到变电所母线的综合电抗,包括发电机电机Xd,变压器电抗X b 、线路电抗XX的等值网络电抗。

其功角特性如图2所示,δ是Ed和Uxt的向量夹角,曲线1表示正常工作时的特性,水轮机的输入功率为P,正常工作点为a 点,对应的角度为δ。

当系统发生短路时,电源间的综合电抗发生变化,假设平行的一条线路被切除使X变大,由X变为X′,这时发电机输出功率也发生变化,功率特性由曲线1变到曲线2,(最大值)。

由于转子有惯性,转速不能突变,刚短路时的瞬间δ间未变,所以发电机的运行点将由a点落到b 点。

b点上功率是不平衡的,此时,输入功率大于输出功率,反应在转子上就是力矩不平衡,主力矩大于阻力矩,在过剩力矩作用下,转子开始加速,δ角增大。

在功角特性上,运行点从b点向c点方向变化。

在δ角增大的同时,输出功率也增大,即阻力矩也增大,当到达C点时,输入功率和输出功率平衡,理应停在这点上运行,由于转子的惯性作用,还会往前冲,于是越过C点,角度继续增大。

15MW发电机振动原因分析与对策

15MW发电机振动原因分析与对策

1 . 1 1 1 . 7 1 2 - 2 8 O . 3 6 1 . 8 6
O . 8 8 1 . 6 2 2 - 3 3 0 . 6 4 1 . 8 9
7 . 8 3 5 9 . 0 5 1 0 1 . 7 4 4 . 1 6 7 4 _ 3 7 1 3 1 4 3 . 6 2
发 电机联轴 器侧 的2 轴承 振动较 大 ,水平 方 向达 1 3 1 m,
影响了该机组长周期运行 。 二 、过程及故障现象
发 电机 组基 本情 况 :发 电机 型 号Q F — W1 5 — 2 ;转 速 为 3 0 0 0 r / mi n ;轴承 型式为座式 滑动轴承 圆瓦 ;联轴 器型式 为
摘 要 :发 电机安 装后轴承振 动增大 ,根据 故障现象 和振动频谱 特征 ,分析 了形 成原 因 ,提 出解 决措施 ,
并取得 良好效果 。
关键词 :振动 ;频谱 ;现场动平衡 ;轴承
中图分类号 :T K 2 6 3 . 6 + 4 文献标识码 :B


概述
浙 江某 石化公 司热能部发 电机 组 由6 1 8 2 r / mi n _ I L 业 汽轮 机 、减 速机 和发 电机组 成 ,机组 自2 0 0 8 年 投运 以后 不 久 ,
值 ,次高峰是 1 0 2 H z , 分别是 输出 、输入轴 的工 频。5 0 H z 的
幅值高并不一定是 大齿轮动平衡有问题 ,可能是受发电机振
动影响 ,由于数值尚可 ,可以认为齿轮箱工作还是正常的。
停 机 ,打开废气 风机机 壳上 的观察 孔 ,可 以看 到 叶轮 表 面附着较 多污物 ,其 中叶片上 的沉积物 较厚 ,呈 沟壑状
刚性对轮。 1 . 振 动检 测

电厂机组发电机轴系振动过大原因分析及改进

电厂机组发电机轴系振动过大原因分析及改进

编号:SY-AQ-07016( 安全管理)单位:_____________________审批:_____________________日期:_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑电厂机组发电机轴系振动过大原因分析及改进Cause analysis and improvement of excessive vibration of generator shaft system in powerplant电厂机组发电机轴系振动过大原因分析及改进导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。

在安全管理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关系更直接,显得更为突出。

某电厂发电机首次启动后,发现轴系振动过大。

分析认为,密封座顶部与底部的间隙偏差过大,导致下半密封瓦与轴之间的紧力超标,是造成振动过大的主要原因。

通过对机组进行动平衡,并调整密封瓦间隙,解决了轴系振动过大的问题。

某电厂机组首次启动,在机组升速至934rpm时,发电机侧7号瓦振最高达到72um(发电机临界),随后下降至正常,2012~3000rpm时机组振动均在正常范围内,在电气做试验时7Y 轴振有所增大,直到机组首次并网后7Y轴振最高达到125um (125um报警、250um跳机)。

在带负荷期间7Y轴振基本在120um 左右。

本机组共有8个支持轴承,其中汽轮机6个,发电机2个。

转向:从机头向发电机方向看为逆时针转速:3000r/min轴系临界转速:项目单位一阶二阶高中压转子r/min1692>4000低压转子Ⅰr/min1724>4000低压转子Ⅱr/min1743>4000发电机转子r/min9842676处理措施经过技术人员认真分析研究,决定对机组进行动平衡,并调整密封瓦间隙。

机组停机并冷却后,停盘车对密封瓦进行检查,现场检查发现下半密封瓦局部有轻微接触痕迹,属于从静态至动态过程中的正常现象。

汽轮发电机振动分析及现场动平衡处理

汽轮发电机振动分析及现场动平衡处理

汽轮发电机振动分析及现场动平衡处理大多数的汽轮发电机振动故障可以用现场高速动平衡的方法进行处理。

本文介绍了柔性转子的振动特性,阐述了现场校正一、二、三阶转子不平衡所采用的方法。

通过实例证明对称加重法虽然可能使汽轮发电机存在的三阶不平衡得到一定的校正,但是灵敏度低,且可能破坏一阶平衡状态;而在转子外伸端的联轴器加重时一般会取得较好的效果。

所取得的振动治理经验对同型机组类似振动故障的诊断及现场处理有一定的借鉴意义。

关键词:汽轮发电机;柔性转子;振动;现场动平衡引言汽轮发电机是火力发电厂的核心设备,振动水平是衡量机组安全可靠性最重要的指标。

剧烈的振动容易导致设备部件的疲劳损坏,一些重大的毁机事故直接或间接地与振动有关。

在汽轮发电机的各种振动故障中,不平衡引起的振动占到70%以上,还有部分故障也可以通过平衡的手段使振动得到改善,因此现场动平衡是消除振动的主要手段[1]。

由于汽轮发电机组轴系是多转子系统,相互之间有一定影响;而且在现场受加重位置的限制,有时无法在计算好的位置加重;此外大型机组启动一次的费用高达十万元以上,启动次数和时间受到了限制,因此现场高速动平衡是振动处理中十分重要而又有一定难度的环节。

随着汽轮发电机容量的增大,转子轴向长度及其重量也不断增加,而转子径向尺寸因受到材料强度限制增长不大,这样就迫使采用工作转速大于第一临界转速和第二临界转速的柔性转子[2]。

汽轮发电机转子均属于柔性转子,一般200 MW及以下的发电机工作转速在一、二阶临界转速之间,大多数300MW及以上的发电机工作转速在二、三阶临界转速之间。

这两类转子的平衡方法存在较大的差异,因此在现场动平衡时应采取针对性的处理方案才能取得理想的效果。

1 柔性转子的振动特性在不平衡作用下柔性转子的振动可表示为:柔性转子平衡主要根据其振型正交原理进行。

所谓正交是指在平衡某一阶振型时,不影响其他振型的平衡状态。

现场动平衡时通常一阶不平衡采用对称加重的方法,它与二阶振型是正交的;二阶不平衡采用反对称加重的方法,它与一阶不平衡是正交的。

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2)电枢安装后慢转动转子,用百分表检查图2中A、B、C、C、D、E、F各部位的外圆跳动偏差,C点部位外圆跳动两对标称点的代数差应≤0.20mm,间隙K≤H1-H。

将各组数据调整在合格范围.。

3)励磁机电枢的安装。

检查电枢所带的平衡块一定要紧固,轴销与销孔只有0.01mm的间隙,否则会造成安装困难或晃度过大。

4)转子接地检测装置回装时,要将发射器底座边缘与止口配合好,避免发射器装偏,引发励磁机的摆动。

4、结论
引起汽轮发电机组振动的原因有很多,主要有电磁和机械方面。

发现振动超标后一定要仔细判别振动原因。

4.1为了确定是否属于电磁方面的原因,首先应观察三相电流是否平衡,如不平衡则产生100HZ的振动;其次,再保持负荷值一定,在较大范围改变励磁电流,观察励磁电流对振动的影响,如果随其变化,振动也急剧变化,就表明振动原因是转子绕组存在匝间短路。

4.2为了确定是否属于机械方面的原因,可保持励磁电流一定,若振动随着有功负荷变化,
则表明振动是由于机械原因引起的,通常应在汽轮机上或在汽轮机与发电机联轴部位上寻找原因,如果振动值较大,而且不随励磁电流或负荷的变化而变,这种现象也属于机械原因引起。

转子旋转产生的机械振动。

主要表现为50HZ和100HZ两个频率;50HZ的振动主要由转子不平衡引起,并通过轴承、端盖伟给机座,减小的办法就是提高转子大齿和小齿两个方向的刚度不同引起的
4.3机组检修后的安装,一定要严格按照质量标准和工艺要求进行,技术数据调整在合格的范围内,尽量避免由于安装、调试的质量原因而造成振动,使发电机组在优良振动的条件下稳定运行。

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