汽轮机轴系振动故障研究汇总
汽轮机振动的原因分析及处理对策研究

汽轮机振动的原因分析及处理对策研究一、汽轮机振动的原因分析1. 设计问题汽轮机振动问题的根源之一是设计问题。
如果在汽轮机设计过程中,对其结构、叶轮、轴承等部件的设计没有进行充分考虑,就会导致汽轮机在运行时产生不必要的振动。
设计问题主要表现在结构刚度不足、零部件匹配不良、动转子不平衡等方面。
2. 运行问题汽轮机在长时间运行过程中,会产生磨损和劣化,这些问题也是振动的主要原因之一。
汽轮机轴承的磨损会导致轴承空隙增大,从而增加了振动的产生;轴承因摩擦磨损而引起的不平衡也是振动的一大问题。
3. 维护问题汽轮机的维护问题也是导致振动的原因之一。
如果汽轮机的维护不到位,导致零部件损坏、润滑不良等问题,都会引起汽轮机的振动。
4. 控制问题汽轮机振动的原因还可能包括控制问题,例如系统稳定性差、控制参数不合理等。
如果汽轮机的控制系统存在问题,就有可能导致汽轮机振动不稳定,甚至失控。
5. 外部环境问题外部环境的影响也是汽轮机振动的一个重要原因。
风、水、地震等外部因素都有可能引起汽轮机的振动。
特别是在一些特殊的作业环境中,外部环境因素可能会对汽轮机振动产生更大的影响。
二、汽轮机振动的处理对策针对汽轮机振动问题,首先需要进行设计优化。
在汽轮机的设计过程中,应该充分考虑结构强度、材料性能等因素,采用合理的设计手段来降低振动产生的可能性。
这包括提高结构刚度、优化叶片设计、加强轴承支撑等措施。
对汽轮机的运行状态进行实时监测是降低振动的有效手段。
通过使用振动传感器等设备,可以实时监测汽轮机的振动情况,及时发现振动异常,从而进行及时处理。
加强汽轮机的维护保养工作也是降低振动的关键。
定期进行设备检修、更换磨损零部件、加强润滑保养,能够有效延长汽轮机设备的使用寿命,降低振动的产生。
汽轮机控制系统的合理调节也是降低振动的一项重要措施。
通过优化汽轮机的控制参数,提高控制系统的灵敏度和稳定性,可以有效降低汽轮机的振动。
5. 防护措施为了减小外部环境对汽轮机振动的影响,可以在汽轮机周围设置振动吸收装置,减小外部振动对汽轮机的影响,从而降低汽轮机振动问题的发生。
汽轮机异常振动原因分析及解决对策

汽轮机异常振动原因分析及解决对策近年来,汽轮机作为重要的动力设备,在各个领域得到越来越广泛的应用。
然而,在使用过程中,汽轮机的异常振动问题却时有发生,给安全生产带来了很大的威胁。
本文将针对汽轮机异常振动问题,从原因分析和解决对策两个方面进行详细的讨论。
1、零件间间隙不均匀汽轮机中的零部件间隙不均匀也是常见的振动原因之一。
当零部件之间的间隙不均,会引起轴承座的变形,从而使得轴承与轴承座的匹配失调,导致旋转部件的振动。
2、轴承损坏或老化汽轮机中的轴承在高速旋转的过程中,需要承受较大的负荷和高温环境,难免会出现损坏和老化的情况。
当轴承损坏或老化时,会导致汽轮机的振动加剧。
3、机械失衡机械失衡是汽轮机振动的另一个重要原因。
失衡可以产生离心力,使得机器的旋转部分发生额外的振动,从而导致汽轮机振动加重。
4、结构强度不足汽轮机的结构设计也是影响振动的重要因素。
结构设计不当,材料强度不足,都有可能导致汽轮机的振动加重甚至出现故障。
1、加强检修和保养为了避免汽轮机的异常振动,首先要加强检修和保养。
定期检查汽轮机的各个部件,及时发现并解决问题,从而避免振动的产生。
2、加强轴承维护轴承是汽轮机中的重要部件,对它的维护保养应该特别重视。
定期更换轴承,检查轴承的磨损情况,并进行润滑,可以有效避免轴承老化或损坏导致的振动。
3、平衡校正当机械失衡时,就需要进行平衡校正。
可以通过添加或削减重物的方法,使得汽轮机达到动平衡状态,从而避免失衡带来的振动。
为了避免汽轮机的振动,还需要在结构设计方面下功夫。
应当根据不同的应用场景和需求,进行合理的结构设计,并选择合适的材料,加强结构强度,并避免因结构设计不当造成的振动。
结论:总之,汽轮机异常振动问题的解决并非一蹴而就,需要通过持续的检测、检修和维护来确保机器的稳定运行。
只有不断地优化并加强汽轮机的性能和质量,才能更好地保障生产安全,提高设备的使用寿命,减少不必要的轻微损耗,提高资源利用效率。
汽轮机异常振动原因分析及解决对策

汽轮机异常振动原因分析及解决对策1、轴承失效汽轮机的轴承是承载转子重量和作用在转子与固定部件之间的转矩和摩擦力的重要部件。
轴承失效会导致转子不稳定,而出现异常振动。
轴承失效的原因有很多,包括磨损、疲劳、润滑不良等。
2、不平衡不平衡是另一个导致汽轮机异常振动的常见原因。
由于制造和安装过程中的误差或设备本身的结构问题,使得转子的重心与转轴并不重合,从而导致不平衡振动。
不平衡振动的程度与轴向力大小成正比。
3、过度松动设备使用推力轴承时,转子的轴向位置需要受到控制,而过度松动会导致推力轴承失效,使得转子位置不稳定,产生振动。
4、共振共振是指当机械系统受到外部作用时,系统产生振动频率与外部激励频率相同时,系统振幅会大幅增加的现象。
当共振现象出现在汽轮机内部时,转子就会出现异常振动。
5、管路泄漏或堵塞汽轮机内部的管路存在泄漏或堵塞问题会导致流体介质流动方向改变或压力偏差,产生不稳定的振动。
采用更高耐磨损的轴承或者增大轴承的尺寸以提高轴承的承载能力,以延长轴承使用寿命。
此外,定期检查和维护轴承也是非常重要的。
进行动平衡或者静平衡等校正,调整转子的重心位置,使之达到平衡状态。
通过紧固螺钉或套环等方式设置限位装置,防止设备出现过度松动情况。
采用降低振幅的措施,如增大阻尼,加装减振器等来防止共振现象的出现。
定期检查和维修管路,确保其中没有泄漏或者堵塞现象的出现。
采用对管路周围进行加固等方案来消除振动。
三、总结汽轮机异常振动必须得到及时的发现和解决,以确保设备的正常运行和使用效果。
在汽轮机的运行过程中,要加强设备的监测和维护,定期检查和管理设备的轴承、管路等,保证设备处于良好的运行状态。
汽轮机振动故障的原因分析与处理

汽轮机振动故障的原因分析与处理汽轮机振动故障是指汽轮机在运行过程中出现的振动现象,会导致设备损坏、工作不正常甚至发生事故。
下面对汽轮机振动故障的原因分析和处理进行详细介绍。
一、原因分析1. 设备设计缺陷:汽轮机的设计缺陷可能导致振动故障。
叶片的几何形状不合理、叶栅的位置安装不准确等都会影响汽轮机的平衡性和稳定性,从而引发振动故障。
2. 设备安装问题:汽轮机安装不当也是引起振动故障的原因之一。
底座没有正确调整、冷却水管道接口位置不准确等都会导致汽轮机出现振动现象。
3. 运行环境问题:运行环境的变化也会引发汽轮机振动故障。
温度变化大、湿度过高、颤振现象等都会对汽轮机的运行稳定性产生不利影响。
4. 润滑和冷却系统故障:润滑和冷却系统的故障会导致汽轮机部件过热、磨损增加,从而引发汽轮机振动故障。
5. 设备老化和磨损:长时间运行或使用过久的设备容易出现磨损和老化,从而引起汽轮机振动故障。
二、处理方法1. 设备检修和维护:定期对汽轮机进行检修和维护,及时处理存在的问题,及时更换老化和磨损的部件,从源头上减少振动故障的发生。
2. 设备平衡和校正:对叶片和叶栅等关键部位进行平衡和校正,提高汽轮机的稳定性和平衡性,减少振动现象的出现。
5. 加强润滑和冷却系统的管理:定期检查润滑和冷却系统的工作情况,确保系统正常运行,从而减少振动故障的发生。
汽轮机振动故障的原因分析与处理需要综合考虑设备设计、设备安装、运行环境、润滑和冷却系统等多方面因素。
通过定期检修和维护,加强设备平衡和校正,合理管理运行环境和润滑冷却系统,可以减少振动故障的发生,提高汽轮机的工作效率和安全性。
汽轮机异常振动原因分析及解决对策

汽轮机异常振动原因分析及解决对策汽轮机是重要的能源转化设备,其运转稳定对于整个工作系统的效率和安全性有着重要的影响。
然而,在运转过程中,异常振动问题经常出现。
振动不仅会影响故障的发生率和设备寿命,还可能对人员安全造成威胁。
因此,找到异常振动问题的原因并采取相应对策,以保证汽轮机的安全稳定运转和延长使用寿命显得尤为重要。
一、汽轮机振动原因1. 不平衡问题不平衡是常见的发生振动的原因之一,该问题可能由于轮毂加工或组装不当,或部件磨损引起。
如果汽轮机中一个或多个部件因为加工不当或磨损失衡,那么就会对转子产生失衡力,从而使其在始终以相同频率振荡。
2. 频率共振汽轮机部件内或两大部件之间存在安装缺陷可能会导致汽轮机振动共振。
频率一致的振动能够增加能量导致部件发生损坏,从而在更高的频率处振动。
3. 磨损或磨削等因素磨损或磨削等因素也是汽轮机振动的一种主要原因。
机械部件长时间运转,无论如何磨损都不可避免。
如果不及时检查和更换磨损部件,则会导致汽轮机出现异常振动。
4. 轴承故障轴承故障也是汽轮机振动的另一个常见原因。
轴承问题可能由于油脂老化、遗漏或不足引起,也可能由于负载异常或轴承本身磨损。
轴承故障可能会导致汽轮机失去平衡,从而增加振动。
5. 非正常操作错误操作往往会导致汽轮机出现振动问题。
例如,过度负载汽轮机,或不适当的调速调节汽轮机,可能会导致振动问题。
此外,不及时维护汽轮机也可能导致设备出现异常振动。
二、解决措施1. 检查并调整轮毂平衡度如果汽轮机出现不平衡问题,则需要定期检查轮毂平衡度。
对于失衡的轮毂,需要检查其对称性并进行调整以提高平衡度。
如果轮毂无法进行调整,则可能需要更换其失衡的部分。
共振是比较容易处理的汽轮机振动原因,其解决方法是通过控制汽轮机的运转速度来排除振荡的频率。
如果发现汽轮机出现频率共振问题,则需要尽快采取措施定位和解决振动问题。
3. 定期检查和更换磨损部件定期检查并更换磨损部件对于汽轮机的正常运转至关重要。
汽轮机振动的原因分析及处理对策研究

汽轮机振动的原因分析及处理对策研究汽轮机是一种常见的热能动力机械设备,广泛应用于发电厂、化工厂、船舶等各个领域。
由于工作环境的不同,汽轮机在运行过程中经常会遇到振动问题,而振动问题往往会对汽轮机的性能和安全产生不良影响。
对汽轮机振动问题进行原因分析及处理对策研究显得十分重要。
一、汽轮机振动的原因分析1. 机械因素汽轮机振动的一个重要原因是机械因素,主要包括叶轮不平衡、轴承失效、齿轮啮合不良、叶片断裂、转子不对中等问题。
叶轮不平衡是振动的常见原因之一,当叶轮的动平衡失调时,叶轮在旋转时会产生不平衡的力矩,导致汽轮机振动。
2. 流体因素汽轮机运行时,旋转部件会受到来自燃气或蒸汽的压力和流体力的影响,流体因素也是导致汽轮机振动的一个重要原因。
当汽轮机内部管道或进气口出现堵塞、泄漏、转流等问题时,会导致流体动力学不稳定,产生振动。
3. 过热和过冷汽轮机在运行过程中,由于实际工作环境和负载变化导致汽轮机的过热和过冷,也是导致振动的原因之一。
当汽轮机过热时,叶片和转子会产生膨胀,使得机械结构变形,从而产生振动。
过冷也会导致汽轮机叶片和转子产生收缩,造成振动。
4. 噪声问题汽轮机在运行时会产生噪声,而噪声也可以导致振动。
当汽轮机内部的机械部件和管道存在松动或振动时,会产生共振效应,使得振动加剧。
二、汽轮机振动的处理对策研究1. 加强定期检测和维护为了及时发现汽轮机振动问题,可以加强对汽轮机的定期检测,检测包括机械部件的动平衡、轴承的状态、齿轮的啮合状况、叶片的完整性等。
一旦发现异常,要立即停机检修,避免振动问题的进一步扩大。
2. 完善润滑系统润滑系统是汽轮机正常运行的重要保障,润滑不良会导致部件摩擦增大,加剧振动。
要加强对汽轮机润滑系统的检测和维护,确保润滑油、润滑脂的质量和供给正常。
3. 优化工艺流程对汽轮机的工艺流程进行优化,如合理设计进气口、出气口、排气管道等部件,减少流体动力学不稳定因素,降低振动发生的可能。
汽轮机振动故障的原因分析与处理

汽轮机振动故障的原因分析与处理汽轮机是一种广泛应用于发电厂和化工厂的主要设备之一。
它的运行稳定性对整个生产系统的正常运行起着至关重要的作用。
随着汽轮机使用时间的增长,振动故障问题也逐渐凸显出来,给设备的安全运行和设备寿命带来了极大的威胁。
对汽轮机振动故障的原因进行分析,并制定有效的处理方案,对确保汽轮机的安全运行和设备寿命具有非常重要的意义。
1. 设计问题汽轮机在设计阶段如果存在问题,比如叶片的设计不合理、转子的几何先天设计问题等,都有可能导致汽轮机的振动问题。
叶片的设计不合理会导致叶片受到力的不均匀,从而引起叶片的振动。
而转子的几何先天设计问题可能会导致转子在高速旋转时的不平衡,从而引起振动故障。
2. 制造质量问题汽轮机的制造质量问题也是导致振动故障的一个重要原因。
如果汽轮机的零部件加工精度不够高或者装配不到位,都有可能导致汽轮机在运行时出现振动故障。
如果汽轮机的动平衡质量不合格,也会直接影响到汽轮机的振动情况。
3. 转子不平衡转子的不平衡是导致汽轮机振动故障的主要原因之一。
转子在高速旋转时,由于各种原因造成的不平衡将会引起汽轮机振动问题。
转子的不平衡可以由于装配不到位、零部件制造不到位等多种原因造成。
4. 叶栅间隙问题汽轮机的叶栅间隙问题也是导致振动故障的一个重要原因。
如果叶栅间隙设计不合理或者在运行中出现叶栅间隙过大或者过小的情况,都有可能导致汽轮机振动故障。
5. 润滑问题汽轮机在运行过程中,如果润滑油的供给不足或者润滑油质量差,都有可能导致汽轮机的振动故障。
润滑问题会直接影响到汽轮机各个部件的摩擦情况,引起摩擦不均匀,从而引起振动。
6. 过热问题汽轮机在运行中如果出现过热问题,也可能导致汽轮机的振动故障。
过热会使汽轮机各部件的物理性能发生变化,从而引起汽轮机振动故障。
二、对汽轮机振动故障的处理对策1. 设计改进针对汽轮机在设计阶段可能存在的问题,可以通过进行设计改进,改善汽轮机的叶片设计、转子设计等,以减少振动故障的发生。
汽轮机异常振动原因分析及解决对策

汽轮机异常振动原因分析及解决对策分析异常振动的原因是解决问题的关键。
异常振动的原因可以分为机械因素和系统因素两类。
机械因素主要包括以下几个方面:1. 涡轮叶片的磨损和失衡:由于长期使用和磨损,涡轮叶片可能会出现失衡问题,导致振动加剧。
此时,需要对叶片进行修复或更换,同时进行动平衡调整。
2. 轴承的损坏和疲劳:轴承是汽轮机运转中重要的支撑和支承部件,如果轴承损坏或疲劳,会导致振动异常。
解决方法包括更换损坏的轴承,并加强对轴承的维护和润滑。
3. 牵引机构的松动:牵引机构是提供动力输出的关键部分,如果机构松动或连接螺栓松动,会引起振动变得更加明显。
此时,需要加强对牵引机构的检查和维护,及时调整和紧固螺栓。
系统因素主要包括以下几个方面:1. 系统的不平衡:汽轮机运行中,如果系统不平衡,比如过热、过冷或压力不稳定,都可能引起振动异常。
此时,需要对系统进行调整和检修,保持系统的平衡和稳定。
2. 风阻力和涡流:汽轮机运行过程中,风阻力和涡流也会产生一定的振动。
解决方法包括优化设计,减小阻力和涡流的影响,并加强对振动的监测和控制。
3. 噪音和共振:汽轮机运行时产生的噪音和共振也会引起振动。
解决方法包括增加隔音措施,减少共振频率,避免共振现象的发生。
针对以上分析,可以采取以下几个对策来解决异常振动问题:1. 加强设备的维护和检修工作,定期检查涡轮叶片、轴承和牵引机构的情况,及时进行修复和更换损坏部件。
2. 优化系统的设计和运行参数,保持系统的平衡和稳定,在运行过程中及时调整和修正系统的工况和参数,减小不平衡和阻力的影响。
3. 加强对振动的监测和控制,安装振动传感器和监测系统,及时发现振动问题,并采取相应的控制措施。
4. 加强运行人员的培训和技能提升,提高他们对汽轮机异常振动问题的认识和解决能力,及时处理异常振动事件,保证设备的安全和可靠运行。
针对汽轮机异常振动问题,要进行详细的原因分析,找出问题的根源,然后采取相应的解决对策。
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汽轮机轴系振动故障研究汽轮机轴系振动故障研究汽轮发电机组是电厂中的重要设备,而汽轮发电机组的振动严重威胁着汽轮发电机组的安全运行。
机组运行中,轴系振动最常见的后果是导致机组无法升速到工作转速,个别情况下,轴系振动大会造成汽轮发电机组设备损害事故,如动静摩擦等引起大轴弯曲,支持轴承的乌金破碎或严重磨损,甚至转子断裂。
例如2001年广东省就有3台大型机组发生高压转子永久弯曲事故。
1988年,某电厂600MW引进机组发生高压缸叶片断裂重大事故,直接损失2400万元,此外近几年运行中叶片断裂事故也逐渐增多,如果不即时发现并确切诊断,则很可能造成大面积叶片断裂,而引发大轴弯曲或飞车事故,此类事故不胜枚举,不仅间接直接经济损失巨大,而且更严重的是影响机组的寿命,威胁生命安全。
本人根据自己现场工作经验,列出常见的振动原因,及其如何在运行和检修中防范。
第一章机组振动故障诊断第一节质量不平衡转子质量不平衡是汽轮发电机组最常见的振动故障,它约占故障总数的80%。
随着制造厂加工,装配精度以及电厂检修质量的提高,这类故障的发生率正在逐渐减少,过去国内大型汽轮机厂中只有个别厂家可以对大型汽轮机转子进行高速动平衡,现在几乎全部厂家都可以做。
至于发电机转子的高速平衡,各电机厂早已能够进行。
现场检修过程中的转子平衡方法也在不断改进。
低速动平衡有些电厂已经抛弃了老式的动平衡机,取而代之是使用先进的移动式动平衡机。
即便如此质量不平衡目前仍是现场振动的主要故障。
一.转子质量不平衡的一般特征(1)量值上,工频振幅的绝对值通常在30um以上,相对于通频振幅的比例大于80%(2)工频振幅为主的状况应该是稳定的这包括1) 各次启机2) 升降速过程3) 不同的工况,如负荷,真空,油温,氢压,励磁电流等(3)工频振动同时也是稳定的二.转子质量不平衡的分类特征汽轮发电机组转子的质量不平衡产生的原因有三个:原始不平衡;转动过程中的部件飞脱.松动以及转子的热弯曲。
原始不平衡是主要原因。
(一)原始质量不平衡指的是转子开始转动之前在转子上已经有的不平衡。
它通常是在加工制造过程中产生的,或是在检修时更换转动部件造成的。
这种不平衡的特点除了上面介绍的振幅和相位的常规特征外,它的最显著特征是“稳定”,这个稳定是指在一定的转速下振动特征稳定,振幅和相位受机组参数影响不大,与升速或带负荷的时间延续没有直接的关联,也不受启动方式的影响。
具体所测数据中,在同一转速下,工况相差不大时,振幅波动约20%,相位在10°~20°范围内变化的工频振动均可视为是稳定的。
(二)转动部件飞脱和松动汽轮发电机组振动发生转动部件飞脱可能有叶片.围带.拉金以及平衡质量块;发生松动的部件可能有转子线圈.槽楔.联轴器等。
飞脱时产生的工频振动是突发性的,在数秒内以某一瓦振或轴振为主,振幅迅速增大到一个固定值,相位也同时出现一个固定的变化。
相邻轴承振动也会增大,但变化的量值不及前者大。
这种故障一般发生在机组带有某一负荷的情况。
(三)转子热弯曲转子热弯曲引起的质量不平衡的主要特征是工频振动随时间的变化,随机组参数的提高和高参数下运行时间的延续,工频振幅逐渐增大,相位也随之缓慢变化,一定时间内这种变化趋缓,基本保持不变。
存在热弯曲的转子降速过程的振幅,尤其是过临界转速时的振幅,要比转子温度低启机升速是的振幅大。
两种情况下的波特图可以用来判断是否存在热弯曲。
新机转子的热弯曲一般来自材质热应力。
这种热弯曲是固有的,可重复的,因而可用平衡的方法处理。
有时运行原因也会导致热弯曲,如汽缸进水.进冷空气.动静摩擦等。
只要没有使转子发生永久朔性变行,这类热弯曲都是可以恢复的,引起热弯曲的根源消除后,工频振动大的现象也会随之自行消失。
第二节动静摩擦汽轮发电机组转动部件与静止部件的碰摩是运行中常见故障。
随着现代机向着高性能.高效率发展.动静间隙变小,碰摩的可能性随之增加。
碰摩使转子产生非常复杂的振动,是转子系统发生失稳的一个重要原因轻者使得机组出现强烈振动,严重的可以造成转轴永久弯曲,甚至整个轴系毁坏。
因此对汽轮发电机组碰摩的诊断和预报无疑会有效地提高运行的安全性,防止重大事故发生。
一.机组碰摩原因机组动静碰摩通常有下列起因(1)转轴振动过大。
造成振动过大可以是质量不平衡.转子弯曲.轴系失稳等,不管何种起因,大振动下的转轴振幅一旦大到动静间隙植,都可能与静止部位发生碰摩。
因此,和动静碰摩有关的机组故障中,碰摩常常是中间过程,而非根本原因。
(2)由于不对中等原因使轴颈处于极端的位置,使转子偏斜。
非转动部件的不对中或翘曲也会导致碰摩。
(3)动静间隙不足。
有时设计上的缺陷所造成的,设计人员将间隙定为过小的量值,向安装部门提供的间隙要求同样太小。
它也是安装.检修的原因,动静间隙调整不符合规定所致。
(4)缸体跑偏,弯曲或变形。
国产200MW机组高压转子前汽封比较长,启机中参数不当容易造成这个部位发生摩擦,进而造成大轴朔性弯曲。
全国大约有30多台机组发生过这样的故障。
开机过程中,上下缸温差过大,造成缸体弯曲变形,是碰摩弯轴的主要运行原因之一。
二.碰摩的诊断方法机组动静碰摩的现场诊断是一项难度比较的的技术。
因为如果认为发生了碰摩,常常需要开缸处理,工作量较大,这就要求诊断的高准确性。
现有的诊断方法主要还是根据振幅.频谱和轴心轨迹。
碰摩的确定,还需要了解机组安装或大修中的情况,查阅有关的间隙记录。
现场运行人员在启机过程常采用“听诊”的方法,对碰摩的确定有时也是有用的。
这些在诊断过程可以有机的结合起来,提高诊断的准确性。
但要注意,由于高中压缸都是双层缸,有的机组低压缸也是双层缸,通流部分的碰摩很难传初来,只有轴端汽封的碰摩声比较容易听到。
因而,不能片面地将某一种方法的结论作为是否发生碰摩的决定性判据。
第三节汽流激振(间隙激振)由于动静部分间隙引起的低频振动,称之为“间隙激发振动”。
他与机组所带负荷有关,在一定负荷是突然发生振动,但所带负荷略低于限制值时,振动会衰减下去,这种振动的频率与转子的临界转速相对应。
在临界转速是,机组高压转子产生的这种振动振幅最大。
一.汽流激振的振动特征汽流激振通常发生在高参数机组的高压转子上,特别是超临界机组,例营口电厂,南京电厂,绥中电厂都是俄供的超临界机组,都出现过高压转子轴振过大。
(1)涡动-----震荡自激振动的进动方向是向前的,轨迹是圆或近似圆形。
(2)振荡是,随振幅逐渐接近的偏心率,自激振动的频率接近转子横向的固有频率。
二.汽流激振的治理1. 增大轴颈在轴承中的偏心率2. 增大油膜的径向刚度3. 改变润滑油温4. 增加转子的刚度第四节联轴器不对中不对中是汽轮发电机组振动常见故障。
关于机组轴线的几何形状有两个定义,一个是轴承的对中,它是指轴承内孔几何中心在横截面的垂直和水平方向上与转子轴颈中心预定位置的重合程度。
另一个是联轴器的对中,也就是轴系转子个轴线的对中。
联轴器不对中是指相邻两根转轴轴线不在同一直线上;或不是一根光滑的曲线,在联轴器部位存在拐点或阶跃点。
设计阶段,根据选用的轴承,转子的质量,轴承标高的热变化量等确定各轴承的负荷分配,再计算确定各个轴颈中心在轴承中的偏心角和偏心率,即轴颈静态位置。
然后根据转子的重力挠度曲线确定各轴承的扬度,供安装时使用,同时各轴承的静态负荷也随之确定。
机组安装时依照这些值对各轴承座和缸体进行找正找平,使各个轴承的静态负荷达到预定值,同时也自然保证了轴颈中心在轴承中的位置与原定的一致。
如果轴承的标高高于规定值这个轴承的负荷要比原定值高,如果轴承的标高低于规定值这个轴承的负荷要比原定值低,这两种不对中都是不希望出现的。
联轴器有三种不对中:平行不对中.不对中.和综合不对中。
它们会给机组带来下列后果:(1)转子连接处将产生两倍频作用的弯矩和剪切力;(2)相邻轴承将承受工频径向作用力。
两种力的作用都将使转轴的轴承受到情况恶化,对结构和安全产生不利影响。
第五节转子中心孔进油一中心孔进油造成振动的机理汽轮机转子中心孔进油在现场时有发生。
造成进油的原因有两种可能,一是中心孔探伤后油没有及时清理干净,残存在孔内;二是大轴端部堵头不严,运转起来后由于孔内外压差使的润滑油被逐渐吸入孔内。
中心孔有油后会使转轴出现震动问题,它造成的震动在机理上有数种不同的说法。
一种说法认为,转动时孔内液体转速比转轴低,这样液体会产生一个比转动频率低,但是频率接近转速的次同步激振力,这个激振力和工作转速合成后可以产生拍振或和差振动。
另有说法认为,孔内液体的黏性剪切力使得液体的离心力相对于高点有一个超前角,这样,离心力可以分解出一个与涡动方向一致的切向力。
因为涡动一般是次同步的,转子轴承系统容易产生以它本身的固有频率一致的涡动,当转子转速高于临界转速时,由液体离心力分解出来的涡动力造成次同步失稳。
还有说法认为,当转子加热到一定温度时,黏附在中心孔壁上的润滑油发生热交换,使转子产生不对称温差,转子内壁局部被加热或冷却进而发生热弯曲,所产生的不平衡质量引起振动增大。
上述各种说法对转轴中心孔液体造成振动的机理特征的说明是不一致的。
但从现场机组发生中心孔进油的实例看,在振动特征有一点是共同的。
即都出现工频振动增大的现象,具体有如下一些特征。
(1)工频振幅随时间缓慢增大,时间度量大约是数分钟或1~2小时。
出现的工况一般在定速后空负荷或负荷过程。
(2)这种故障的发现通常在新机组调试阶段或机组大修后。
往往初始的一.二次启动没有这种现象,后几次越来越明显。
因此,判断的一个很重要的依据是将几次开机的振动值进行比较。
二.一台国产200MW机组中心孔进油的实例戚墅堰电厂11号机组是东方汽轮机厂生产的三缸三排200MW机组。
调试期间3号轴承振动最大为36.3.um。
调试后的试运期3号轴承振动增大,一个多月的时间共启机15次,并网带负荷10次,其中8次因3号轴承振动超标停机。
3号轴承振动有下列特点(1)从冲转升速,过临界转速,到3000rpm,机组振动,3号轴承振动均正常。
(2)负荷50MW以上时(中缸温度400℃左右),3号轴承振动和轴振同时上升,波形为标准的正弦波,主要成分是工频;而且振动相位发生变化(见表5-1)(3) 3号轴承振动随负荷.缸胀真空等影响明显。
(4)振动一旦大起来,改变负荷和其它参数都不能使振动降下来,只有停机。
(5)停机降速过程,过临界转速时振动比启动时明显增大。
3号轴承升速过中压转子临界转速1600rpm时振动为53um,振动超标停机降速过1600rpm 为115um,振动值增大一倍。
(6)停机后大轴挠度达到100~110um,在转子完全停止后的2小时内恢复到原始+20um表5—1 3号轴承振动幅值相位变化情况时间负荷振动⊥(um)振动-(um)17:50 10 44 ∠ 174 9 ∠ 6118:15 20 47 ∠ 163 10 ∠ 5919:10 50 45 ∠ 156 9 ∠ 4720:45 50 62 ∠ 151 14 ∠ 4321:02 50 65 ∠ 140 15 ∠ 4621:15 50 67 ∠ 148 16 ∠ 45从振动随负荷变化的情况看,象热弯曲和中心孔进油,将3号轴承振动调试期间和投产期间进行比较,得知初始振动是好的,如果存在热弯曲,振动表现应该始终相同。