汽轮机大轴偏心与晃度
汽轮机转子晃度测量方法图例详解
汽轮机转子晃度测量方法图例详解大轴晃度和弯曲度测量以测量高压转子大轴的晃度和弯曲度为例。
将转子圆周分成8等分，以危急遮断器飞锤击出方向为1号，并沿转子全长选出8点作为百分表的测量位置，如图2-79所示。
测量各点间的尺寸，并做好记录。
注意大轴弯曲度的测量必须在汽轮机转子完全冷却的状态下进行。
在各个测点处装好百分表，百分表的原始读数最好放在同一数值上。
盘动转子, 每图2-79 转子晃动度及弯曲度的测量转一等分，记录一次各百分表读数。
当转动一圈后，检查百分表，仍应回到原始读数（要求连续校核两遍）。
根据百分表的读数，计算出各百分表在相对180°两点的读数差，记在记录图的中间，并以箭头表示向量，如图图2-8080转子某断面晃所示，即为轴在该断面处沿四个方向的晃动值。
然后用图解法将各断面的晃动值综合起来，求出轴在四个方向的弯说明起见表示成两直线），直线交点A为例，标在横坐标上;曲情况 轴的最大弯曲点，与横坐标的距离 B 为该方向的弯曲度。
在四个方向的弯曲度中， 选取最大的一个，就是轴的弯曲度。
图 2-81 转子弯曲度（某一方向）l/JOOpm 作图方法如图2-81所示,为横坐标,方向读数差的一半值,标上，然后连接各点成弯曲折线 4对轮端面平面偏差的测量平面偏差包括被测对轮端面与主轴中心线的不垂直度（即瓢偏度）和端面本身的不平度，测量方法如下：将转子圆周按转子旋转方向分成使危急遮断器飞锤击出的方向为1号。
在对轮端面左右、靠近边缘相对180°各装一只百分表如图2-82所示。
要求百分表指针垂直于端面，图两2-82 表与边缘距离相等。
放置两只百分表是考虑到转子在旋转时可能沿轴向移动。
推，将两百分表小数放至50的位置。
盘动转子一圈，检查两只百分表读数应一致然后盘动转子，每转一等分，记录一次，回到起始位置时，两只百分表读数仍应相等。
两只表同一直径的最大读数差减去最小读数差取其半数，即为对轮端面平面偏差。
600MW汽轮机联轴器组合晃度超标原因分析及处理方法
600MW汽轮机联轴器组合晃度超标原因分析及处理方法摘要:针对某600MW亚临界汽轮机在检修过程中，高中压转子正常连接后，汽轮机联轴器组合晃度超标的问题，通过总结汽轮机联轴器组合晃度超标原因，提出汽轮机联轴器组合晃度超标处理方法，使该电厂汽轮机联轴器晃度超标问题得到有效解决，研究成果对同类型机组具有一定的借鉴意义。
关键字:汽轮机；联轴器；晃度超标；处理方法1引言内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司2号机组为日立公司设计制造的TC4F-40型亚临界、一次中间再热、冲动式、单轴、三缸四排汽、双背压凝汽式汽轮机，高压通流级数由1个单列调节级+8个压力级组成，中压通流级数由5个压力级组成，高中压转子之间的连接采用刚性联轴器连接。
此次检修过程中对中低压转子联轴器正常连接后，出现组合晃度超标的问题。
本次等级检修若不及时处理，会出现汽轮机在运行中强烈振动，增加动静部分的摩擦面积，使隔板汽封、轴封磨损。
若振动幅度相对较大，将增加叶轮、叶片等部件应力，造成疲劳性损伤。
同时，还可损坏轴瓦、推力瓦等其他部套，使汽轮机表面材料脱落、叶片断裂等事故发生。
本文针对该问题，通过现场检修并结合原因分析，提出汽轮机联轴器组合晃度超标处理方法，保证了汽轮机本体检修顺利完成及机组后续的平稳运行。
2汽轮机联轴器组合晃度增大原因2.1中低联轴器螺栓设计结构不合理日立公司设计制造的TC4F-40型亚临界汽轮发电机组的低发对轮螺栓采用凸台结构螺栓,设计理念为采用联轴器端面接触摩擦力传递全部扭矩。
但本次检修中多次发生螺栓弯曲现象,说明对轮摩擦传扭能力存在不足, 中低联轴器螺栓不能承受剪切力,在发生联轴器错位时螺栓需承受很大的弯曲应力,造成应力超标,导致螺栓发生永久性弯曲变形，因此实际只能靠对轮摩擦力和螺栓弯曲力共同传递扭矩。
2.2中低联轴器螺栓紧力不足中低联轴器螺栓紧力不足，造成传递扭矩的联轴器摩擦力不能满足机组正常带负荷运行的要求，当传递力矩较大时，中低联轴器发生周向错位。
汽轮机的相对振动和绝对振动、偏心、键相
汽轮机的相对振动和绝对振动、偏心、键相
1、绝对振动是指转子相对于地面的振动，也可以叫做瓦振。
2、相对振动是指转子相对于振动探头的振动，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，也叫作轴振。
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。
4.汽轮机在启动或停机过程中，偏心测量已成为必不可少的测量项目。
它能测量到由于受热或重力所引起的轴弯曲的幅度。
偏心是在低转速的情况下，对轴弯曲的测量，这种弯曲可由下列情况引起：原有的机械弯曲，临时温升导致的弯曲，在静态下必然有些向下弯曲，有时也叫重力弯曲。
当汽轮机转速超过600rpm时，偏心信号可由转速信号控制自动断开。
偏心传感器(电涡流传感器)大都安装在位于汽轮机前轴承箱垂直中心线的顶部，其读数之最小值便是转子和传感器的最小间隙。
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大容量多轴汽轮机轴系中心调整优化分析
大容量多轴汽轮机轴系中心调整优化分析摘要：在大容量多轴汽轮机工作过程中，振动问题是最常见的运行问题，严重时可能导致轴瓦升温变形、机组跳机等事故。
为了解决振动问题，就要从其根源——轴系中心偏移入手。
本文针对轴系中心偏移的产生原因，如摩擦泄漏、摩擦发热变形、刚性减小等进行分析，提出了轴系中心优化调整的基本流程，并对其中如汽缸与轴承座水平测量、转子的瓢偏和晃度检测、轴瓦的装配稳定性调整等关键步骤及其注意事项进行说明。
关键词：轴系；振动；优化轴系，是指轴承、轴与其上的传动体、密封件、定位件等组成的机械部件。
对于汽轮机而言，轴系就是指汽轮机的油泵转子、高中低压转子、发电机转子与相关的轴瓦、轴所组成的。
在汽轮机的工作过程中，轴系起到了传递力矩和运动的作用，是汽轮机发挥作用与平稳运行的重要保证。
下面就针对轴系中心不正所导致的振动问题展开分析探讨。
1．汽轮机轴系振动问题的分析隔板气封所产生的漏气损失是导致轴系轴向推力增大的主要原因。
漏气通常是由转子与轴封的摩擦造成的。
一般认为漏气损失会减小汽轮机的效率，但同时，泄漏的气体进入轴承腔以后，会与轴承润滑油混合，使得润滑油发生变质。
长期下去，轴瓦的润滑油膜发生破坏以后，会使得零部件锈蚀加速。
另外，泄漏所导致的温度变化，也是影响轴承形变的原因之一。
多种因素叠加，会使得轴承承载能力下降，进而发生机组的振动问题。
1.2 转子与静止部件的摩擦变形转子在转动过程中，难以避免会与一些静止的构件部位发生摩擦。
机械干摩擦所产生的大量热量在机组内部积聚，难以得到释放，使得内部组件发生不均匀的受热变形。
构件受热以后，其屈服极限减小，转轴的承载能力下降。
即便是在正常负荷下运行，也会引起转抽的永久变形。
一旦与转轴相关的组件发生变形以后，尤其是转子发生单侧局部变形时，机械的转动惯量会明显增大，使得机组发生振动问题。
值得注意的是，这类问题如果不及时解决，容易造成恶性循环，使得机组很快损坏。
1.3 转子中心偏移转子的中心偏移是汽轮机最常见的激振源。
发电厂汽轮机轴承振动大的原因分析及处理措施
发电厂汽轮机轴承振动大的原因分析及处理措施摘要：汽轮机组是发电厂运行的重要基础，汽轮机组作为主要的动力设备其轴承运行的安全性、稳定性至关重要。
所以，在这样的情况下，就需要相关部门和工作人员提高对其的重视程度，还需要对设备自身振动的原因进行分析，并采取科学合理的措施，从而保障能够为发电厂的正常运行奠定一个坚实的基础。
因此，本文主要针对发电厂汽轮机组轴承振动的原因进行分析和研究，并结合实际情况提出相应的处理措施。
关键词：发电厂；汽轮机组；轴承振动；振动处理1、发电厂汽轮机组轴承振动原因分析1.1汽轮机主轴激振现象汽轮机主轴运行工况是反映汽轮机是否安全稳定运行的关键指标。
汽轮机主轴的转速、偏心度、轴振动和胀差等参数变化都会引起轴承的异常振动，尤其是高参数大容量火力发电厂，其蒸汽对汽轮机的叶片不断产生冲击，导致气流激振，汽轮机主轴经常受到气流激振现象的影响后，导致与汽轮机主轴相配合的轴承振动异常，甚至振幅扩大。
1.2高压缸动静碰磨在经过长时间的运行测试后,发现当汽轮机组冲转值超过3000转时,“蛙跳”问题会出现在高压缸中,之后机组中的轴承就出现了异常振动。
通过对高压缸进行检查发现,其内部发生了动静碰磨问题。
而且由于机组中高压转子前汽封段比较长,这就使得其在启动时会发生左右不均的问题,从而使高压缸膨胀工作不顺畅,进而造成机组轴承振动异常问题的发生。
其主要问题有:高压转子的汽封与轴封受到严重磨损;电端的猫爪垂弧差超出了标准范围;红丹对磨接触的面积不足[1]。
1.3人为因素以某电厂汽轮机为例，机组启动过程中,如果人员误触传感器接线盒等,将可能引起振动数据异常。
为排除该因素,机组进行了第2次启动,转速从2300r/min开始,并确保就地测点处无人员干扰。
但机组振动情况再次出现,转速上升至2354r/min时,2号轴承x向振动由45.3μm升至138μm,之后回落至正常;转速上升至2461r/min时,2号轴承y向振动由37.9μm升至250μm,汽轮机振动保护动作,汽轮机跳闸,因此排除了人为干扰造成的机组振动异常。
防止汽轮机大轴弯曲技术措施
防止汽轮机大轴弯曲技术措施1.1 汽轮机冲转前必须检查大轴偏心度＜0.076mm，大轴晃动值不超过原始值的0.02 mm。
汽轮机大修后启动时，必须用千分表在每个轴承挡油环上测量主轴的跳动量＜0.0254mm。
1.2 汽缸上下缸温差（指调端高压缸上下部排汽区；中压缸上下两端排汽区）＞42℃汽轮机组禁止启动。
主汽阀入口温度至少具有56℃的过热度。
1.3 机组冷、热态启动应按“启动时主蒸汽参数”、“冷态启动转子加热规程”、“热态启动推荐值”图表曲线进行。
1.4 在任何情况下，汽轮机第一级蒸汽温度不允许比第一级金属温度低56℃或高111℃。
1.5 热态启动时，应先送汽封后抽真空，汽封送汽前必须充分疏水，确认管道无水后才可向汽封送汽。
1.6 汽封供汽必须具有50℃以上的过热度，低压供汽封汽温度控制在121～180℃之间。
1.7 机组未盘车前禁止向汽封供汽。
1.8 当高、中压汽封供汽温度小于150℃或汽封供汽温度与调端高压缸端壁温差小于85℃时，检查汽封喷水应关闭。
1.9 在机组启动过程中，按“汽轮机转速保持推荐值”“冷态转子加热规程” “热态启动推荐值”曲线进行暖机，暖机时间由中压缸进汽温度达到260℃时开始计算。
1.10 在机组启动过程中，要有专人监视汽轮机组各轴瓦振动，汽轮的轴振动应在0.125mm以下，通过临界转速时，轴承振动超过0.1mm 或相对轴振动值超过0.254mm时立即打闸停机。
严禁强行通过临界转速或降速暖机。
1.11 机组运行过程中轴承振动不超过0.03mm或相对轴振动不超过0.08mm，超过时应设法消除，当相对轴振动大于0.254mm应立即打闸停机；当轴承振动变化±0.015mm或相对轴振动变化±0.05mm时，应查明原因设法消除，当轴承振动突然增加0.05mm，应立即打闸停机。
1.12 按《汽机运行规程》，当发现有汽轮机水冲击现象时，立即打闸停机。
1.13 所有高、低加、除氧器水位保护应投入运行且定期试验，发现加热器泄漏时，应立即停止加热器运行并将抽汽逆止门关闭。
最新整理汽轮机大轴偏心与晃度讲课稿
晃动度的测量方法：转子的晃动度的测量是在汽机轴承内进行。
首先把测点打磨光滑，将千分表架固定在轴承或汽缸水平结合面上。
为了测量最大晃动度的位置，需将圆周分为八等份，用笔按照逆时针方向编号。
表的测量杆对准位置1并与表面垂直，适当压缩一部分使大针指“50”。
按旋转方向盘动转子，顺次对准各点进行测量，并记录各测点的数值。
最大晃动值是直径两端相对数值的最大差值，最大晃动度的1/2即为最大弯曲值。
晃动度与以下因素有关：1、汽缸上下壁温差；2、轴封供汽温度；3、一侧轴封被严重磨损；4、轴颈在运行中振动大及轴承钨金脱落；5、轴端部件有摩擦和振动；6、轴段或叶轮轮毂有单侧严重摩擦；7、汽轮机振动大及大修过程中等。
汽轮机大轴偏心度的定义及影响因素：汽轮机在启动或停机过程中，偏心测量已成为必不可少的测量项目。
它能测量到由于受热或重力所引起的轴弯曲的幅度。
偏心是在低转速的情况下，对轴弯曲的测量，这种弯曲可由下列情况引起：原有的机械弯曲，临时温升导致的弯曲，在静态下必然有些向下弯曲，有时也叫重力弯曲。
转子的偏心位置，也叫做轴的径向位置，它经常用来指示轴承的磨损以及予加的负荷大小，例如由不对中导致的那种情况。
它同时也用来决定轴的方位角，方位角可以说明转子是否稳定。
偏心检测系统DYW-P型偏心监控仪是精密测控仪表。
具有报警与停机控制信号输出，设有电流输出通用接口，可与计算机等设备连接。
该监控仪采用160×80（mm）通用机箱，LED数字显示,PVC彩色面膜和轻触摸键,外形美观，款式新颖，结构合理，安装简单，性能稳定，质量可靠，测量准确。
现场常发生的汽轮机偏心大有以下几种原因：1、测量装置本身有问题，造成测量值摆动大，无法读取。
建议汽机检修检查处理，将机械测量与热工测量进行校对；2、汽轮对轮安装时原始张口不合格，超过80um，导致盘车时偏心大与原始值20um 以上。
这种现象一般不易调校，要对对轮进行调整；3、运行中偏心变大，可能存在动静碰磨、油膜振荡、汽温突降或水击、汽流激振、电磁干扰、轴承油膜刚度不足、汽轮机转子部件脱落或松动等因素。
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。
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晃动度的测量方法：
转子的晃动度的测量是在汽机轴承内进行。
首先把测点打磨光滑，将千分表架固定在轴承或汽缸水平结合面上。
为了测量最大晃动度的位置，需将圆周分为八等份，用笔按照逆时针方向编号。
表的测量杆对准位置1并与表面垂直，适当压缩一部分使大针指“50”。
按旋转方向盘动转子，顺次对准各点进行测量，并记录各测点的数值。
最大晃动值是直径两端相对数值的最大差值，最大晃动度的1/2即为最大弯曲值。
晃动度与以下因素有关：
1、汽缸上下壁温差；
2、轴封供汽温度；
3、一侧轴封被严重磨损；
4、轴颈在运行中振动大及轴承钨金脱落；
5、轴端部件有摩擦和振动；
6、轴段或叶轮轮毂有单侧严重摩擦；
7、汽轮机振动大及大修过程中等。
汽轮机大轴偏心度的定义及影响因素：
汽轮机在启动或停机过程中，偏心测量已成为必不可少的测量项目。
它能测量到由于受热或重力所引起的轴弯曲的幅度。
偏心是在低转速的情况下，对轴弯曲的测量，这种弯曲可由下列情况引起：原有的机械弯曲，临时温升导致的弯曲，在静态下必然有些向下弯曲，有时也叫重力弯曲。
转子的偏心位置，也叫做轴的径向位置，它经常用来指示轴承的磨损以及予加的负荷大小，例如由不对中导致的那种情况。
它同时也用来决定轴的方位角，方位角可以说明转子是否稳定。
偏心检测系统DYW-P型偏心监控仪是精密测控仪表。
具有报警与停机控制信号输出，设有电流输出通用接口，可与计算机等设备连接。
该监控仪采用160×80（mm）通用机箱，LED数字显示,PVC彩色面膜和轻触摸键,外形美观，款式新颖，结构合理，安装简单，性能稳定，质量可靠，测量准确。
现场常发生的汽轮机偏心大有以下几种原因：
1、测量装置本身有问题，造成测量值摆动大，无法读取。
建议汽机检修检查处理，将机械测量与热工测量进行校对；
2、汽轮对轮安装时原始张口不合格，超过80um，导致盘车时偏心大与原始值20um 以上。
这种现象一般不易调校，要对对轮进行调整；
3、运行中偏心变大，可能存在动静碰磨、油膜振荡、汽温突降或水击、汽流激振、电磁干扰、轴承油膜刚度不足、汽轮机转子部件脱落或松动等因素。
4、汽轮机转子出现热弯曲或出现裂纹；
5、机组启动过程中汽缸温差，特别是上、下缸温差和法兰内、外壁温差超标会
引起偏心增大；
6、机组冷态启动暖机不好，缸体膨胀受阻，会引起偏心增大；
7、机组热态启动进汽参数选择不匹配，会引起机组偏心增大；
8、机组运行中轴承紧力不足或油档变形脱齿；
9、轴封供汽不足也会导致偏心变大。
10、汽轮机转子材质不均、应力释放不足，出现运行中热应力释放造成转子质量不平衡；
总之，偏心在机组盘车状态反应的是转子的不对中度，在机组运行进入油膜稳定期后反应的是轴振动水平。
胀差
（一）汽轮机转子与汽缸的相对膨胀的差值，称为胀差。
习惯上规定转子膨胀大于汽缸膨胀时的胀差值为正胀差，汽缸膨胀大于转子膨胀时的胀差值为负胀差。
根据汽缸分类又可分为高差、中差、低I差、低II差。
胀差数值是很重要的运行参数，若胀差超限，则热工保护动作使主机脱扣。
使胀差向正值增大的主要因素
（二）使胀差向正值增大的主要因素简述如下：1）启动时暖机时间太短，升速太快或升负荷太快。
2）汽缸夹层、法兰加热装置的加热汽温太低或流量较低，引起汽加热的作用较弱。
3）滑销系统或轴承台板的滑动性能差，易卡涩。
4）轴封汽温度过高或轴封供汽量过大，引起轴颈过份伸长。
5）机组启动时，进汽压力、温度、流量等参数过高。
6）推力轴承磨损，轴向位移增大。
7）汽缸保温层的保温效果不佳或保温层脱落，在寒冷季节里，汽机房室温太低或有穿堂冷风。
8）双层缸的夹层中流入冷汽（或冷水）。
9）胀差指示器零点不准或触点磨损，引起数字偏差。
10）多转子机组，相邻转子胀差变化带来的互相影响。
11）真空变化的影响。
12）转速变化的影响。
13）各级抽汽量变化的影响，若一级抽汽停用，则影响高差很明显。
14）轴承油温太高。
15）机组停机惰走过程中由于“泊桑效应”的影响。
使胀差向负值增大的主要原因
（三）使胀差向负值增大的主要原因：1）负荷迅速下降或突然甩负荷。
2）主汽温骤减或启动时的进汽温度低于金属温度。
3）水冲击。
4）汽缸夹、法兰加热装置加热过度。
5）轴封汽温度太低。
6）轴向位移变化。
7）轴承油温太低。
8）启动进转速突升，由于转子在离心力的作用下轴向尺寸缩小，尤其低差变化明显。
9）汽缸夹层中流入高温蒸汽，可能来自汽加热装置，也可能来自进汽套管的漏汽或者轴封漏汽。
启动时，一般应用加热装置来控制汽缸的膨胀量，而转子主要依*汽轮机的进汽温度和流量以及轴封汽的汽温和流量来控制转子的膨胀量。
启动时胀差一般向正方向发展。
汽轮机在停用时，随着负荷、转速的降低，转子冷却比汽缸快，所以胀差一般向负方向发展，特别是滑参数停机时尤其严重，必须采用汽加热装置向汽缸夹层和法兰通以冷却蒸汽，以免胀差保护动作。
汽轮机转子停止转动后，负胀差可能会更加发展，为此应当维持一定温度的轴封蒸汽，以免造成恶果.
胀差安装位置
部分电厂将胀差安装在盘车附近，通过双斜面计算其位移量，A，B两只电涡流传感器测量探头与斜面的位移量a，b。
其胀差为a/（sinx）或b/（sinx），其中x为斜面与转子的夹角。