汽轮发电机组轴系振动故障的相位差诊断法_田国成
E-mail : tgcpw r @sohu .com
30
现场在线采集的振动信号是经过振源 、传播通道 和测量系统等 3 个环节后输出的耦合信息 , 一般频谱 分析法是对这一测量信息的快速傅氏变换算法(FF T ) 分解 , 每个频谱对应几种解释[ 1-2] , 因此其对振动故障 原因的指向性并不明晰 。经验证明 , 将其与振动相位 (简称相位)分析结合起来容易获得较正 确的诊断结 果 , 但目前的相位分析尚缺乏有效的理论指导 , 成功率 不高 。寻找相位分析的理论依据和方法 , 弄清转子振 动信息的相位构成及其干扰方式 , 解析各种振动故障 因素对相位的影响特征 , 对于准确确定故障原因 , 协助 现场采取及时有效的处理措施 , 保障人身与设备安全 等 , 具有重要的现实意义 。
如 :可倾瓦瓦块卡涩 、油膜失稳 、汽流激振 、动静碰磨
等 。 非典型支承或激励 形成的振动故障 在现场监测
时 , 通过传感器和监测仪器只输出一个耦合信号 , 采用
何种方法对这些复合信号进行分析对于现场诊断及处
理非常关键[ 4-5] 。
以非典型激励为例 , 可将其视为在典型激励基础
上叠加了一个振幅 、频率和相位均随时间而变化的异
常激励 , 为便于分析 , 忽略频率和振幅的变化 , 仅考虑
相位变化 , 并令 典型 、非 典型激励力的相 位角分别为
2θ, 2γ(t)、典型激振力的幅值为 Q(z), 得到经相位干 扰后的非典型激励力 :
f (z , t)=F(z , t)ej[ ωt +θ+γ(t)]
(11)
式中 :F(z , t)=2Q(z)co s[ θ-γ(t)]
f y(z , t)。 根据 Rayleigh-Rize 方法 , 假设 轴的变形 x
(z , t)、y(z , t)可分别用各阶振型与其对应模态主坐标
之积的线性叠加来近似表示 , 转子系统的振动微分方 程[ 3] 为 :
Mx +J x 0 0 My +Jy
q¨x ¨q y
+
Cx ωJ z /2 -ωJz / 2 Cy
量为 mδ, 其对 x 、y 的转动惯量分别为 J dxδ、J dyδ, 对 z
轴的转动惯量为 J pδ;假设在 z =zη(η=1 , 2 , … , r)处作
用有沿 x 、y 方向的集中弹簧 , 其刚度分别为 kxη和 k yη;
转子在 x 、y 方向受到的分布作用力分别为 f x(z , t)和
﹒q x ﹒q y
+
Kx 0 Ky 0
qx qy
=
px py
(1)
式中 :Mi 、Ki 、Ci 、Ji 、pi 、qi 、Jz 分别为 i =x 、y 向的模态 质量 、刚度 、阻尼 、转动惯量和广义力 、广义坐标矩阵及 沿轴向的极转动惯量矩阵 。
为便于研究 , 暂不考虑惯性力矩和陀螺效应 , 假定
[ 关 键 词] 汽轮发电机组 ;轴系 ;振动 ;互相关分析 ;相位干扰 ;相差诊断 [ 中图分类号] T B532 ;T K 268 .+1 [ 文献标识码] A [ 文 章 编 号] 1002-3364(2010)09-0030-05 [ DOI 编 号] 10 .3969/ j .issn .1002-3364 .2010 .09 .030
将式(11)代入式(1), 解出的转子振动的幅值与相
位由于非典型激励所引起的相位干扰均变成了随时间
变化的耦合函数 。 正确解读该函数 , 就可准确地判断
出转子所存在的故障 。
5 轴系振动故障分析
现场振动测量系统如图 2 所示 , 各传感器同时采
样并进行数据分析 。 由于 τ=0 , 轴向不同两点的互相 关函数只与两点的振型之积有关 。 只要系统不发生如 单纯的质量不平衡转子振型改变的故障 , 则沿轴向任 意两点之间的振动相差以及二者间的互相关函数值将 基本不变并与工况一一对应 。
∫ aiλ +jbiλ
=
2 T
T
pi(t)(cosλωt +j si nλωt )dt
0
2 转子振动的互相关分析
由式(2)导出在 xoz 、yoz 平面内沿轴向同一点 x 、
y 向之间和沿轴向任意两点间的振动互相关函数 :
R xy (z , t)=
∞∞
∞
∑ ∑ ∑ k =1 σ=1
xy (z)yσ(z)
)
(9)
转子两端的转角为 :
∑ ∑ i(z , t)
∞∞
=
z
z =χ
k =1 λ=1
2 kπU ml3
iλV
k
(10)
U iλ = Aiλsin(λωt +αiλ -ζiλ)
Vk
=
1 χ=0 coskπ χ= l
由式(10)可见 , 铰支转子在理想激振力作用下 , 其
两端的相位在奇数阶反相 、偶数阶同相 。 理想安装和
振型和相位有关 。
由式(6)可见 , 同一平面沿轴向不同两点之间的互 相关函数值不仅与信号之间的时差 τ有关 , 而且与两
点处的振型之积有关 。
3 理想铰支转子的振动分析
图 1 多级叶轮转子系统示意
无阻尼等截面均质圆柱形转子长为 l , 单位长度的
质量为 m , 转子所受的激励为线性时不变稳态作用力 ,
1 转子振动微分方程
汽轮机转子是由多级叶轮 、联轴器和轴组成的两
端支承在滑动轴承上的缸内旋转部件 。图 1 所示的转
子系统中 , 转子长度为 l , 其质量密度 、横截面积 、单位
长度直径的转动惯量均为 z 坐标的函数 , 分别为 ρ(z)、 A(z)和 I(z);在 z =zδ(δ=1 , 2 , …, s)处安装的叶轮质
λ=1
A
xλA 2
yλco
s(Δαλ
-Δζλ
+λωτ)
(5)
∑ ∑ ∑ ∞ ∞
Ri (z 1 z 2 , t)=
k =1 σ=1
∞
ik(z 1 )iσ(z 2 )
λ=1
A
2 iλ
co
s
ωτ
2
(6)
式中 :Δαλ =αxλ -αyλ;Δζλ =ζxλ -ζyλ 。
由式(5)可见 , x 、y 间的互相关函数保留了二者的 相位信息 , 它既与两信号间的时差 τ有关 , 又与二者的
PHASE-DIFFERENCE DIAGNOSING METHOD FOR SHAFT VIBRATION FAULT OF TURBO-GENERATOR SET
T IAN Guocheng1 , Z H AO Qian2
1 .Shandong Elect ric Power Research Ins ti tu te , Jinan 250002 , S handong Province , PRC 2 .Dat an g H uangdao Pow er Plant , H uangdao 266500 , S handong P rovince, PRC
广义力是在一个周期内分段单调连续的周期力 , 则有 :
∞
∑ pi (t)= Γiλsin(λωt +αiλ) λ=1
由此 , 得到式(1)的解为 :
(2)
∞
∞
∑ ∑ i(z , t)= ik(z) Aiλsin(λωt +αiλ -ζiλ)(3)
k=1
λ=1
式中 :ik (z)分别是转子在 i =x , y 向的振型函数 ;
Abstract :T he directi vity of vibrat ion f aul t diag nosed by using t he g eneral frequency spect rum analy sis met hod w as no t clear , hence , in orde r to i nt erpret t he info rmatio n o f vibrati on measurement mo re accurately , and de termine the basi c nature of vibratio n f aul ts , the dif ferential equations of rot or vibrat ion and thei r so lutions of di splacement on x and y direct ion as w el l as t he co rner have been given in the fi xed Ca rtesian coo rdinat e sy st em , the cross-cor relati on functi ons at dif ferent measuri ng point s alo ng t he axial di rectio n , and al ong x , y di rections at a same point , can be obtained .Based on these , t he charact ers o f cro ss-co rrelatio n and phase-di ff erence of t he rot or vibration under ty pical exci tatio n and hinged by i deal suppo rt s have been analy sed , and the phase-diff erence diag no sing met ho d of shaf t vibration being put f o rw ard .P ractical applicat ion sho w s t hat the said t heo ry tallies very w ell wi th reality , and can be used as an ef fective diagnosis me thod f or shaf t vibratio n of t urbo-generato r set s . Key words :Shaf t system of turbo-g enerato r set ;cro ss-co rrelation analysi s ;phase interference ;phasedif ference diag no sis
汽轮机组异常振动分析与故障排除
2013年第24期工业技术科技创新与应用汽轮机组异常振动分析与故障排除高登（阳城国际发电有限责任公司，山西晋城048102）1汽轮发电机组异常振动的危害汽轮机在运行时，由于处于高速旋转状态下，所以会产生不同方向和程度的振动，这种振动只要在允许的范围内，是可以的，但在运行时也需要尽量保持这种振动越小越好，从而使其对设备的危害性减轻。
本文中所说的振动，是指超过允许范围内的振动，对设备有损坏性，所以要对其产生的原因进行分析，从而找出解决的办法，有效的保证设备的使用寿命及性能。
当汽轮机在运行时，一旦机组的振动过大，则可能会导致部分连接处的部件发生松动、螺丝断裂；使机座的浇筑体产生松动，基础发生裂缝；叶轮机片折断；保安器发生误动作；主轴弯曲；滑销磨损等，同时由于振动所导致的各部件的磨损情况较为严重，从而导致较为严重的事故发生。
由些可以断定，振动对于汽轮机的正常运行具有较大的威胁，所以在汽轮机运行时，一旦发现有振动的情况发生，并及时的查找出原因并进行消除，从而避免振动的继续扩大，从而保证机组运行的稳定性。
2汽轮机异常振动原因分析在很大的一部分发电企业当中，汽轮机作为企业发电的重要设备之一，需要进行长时间的运行，在不间断的运行过程中极易产生磨损，一旦磨损严重则会引发故障，对汽轮机的正常运行造成较严重的影响。
在汽轮机的常见故障中，机组异常振动是较为复杂的一种，引起异常振动的原因较多，所以当机组发生异常振动时，则需要对产生振动的原因进行详细的分析，从而采取针对性的措施进行维修，从而使故障得以排除，保证汽轮机组的正常运行。
3汽轮机组常见异常震动的分析与故障排除导致汽轮机组发生异常振动的原因较多，但其中以汽流激振、转子热变形、摩擦振动等为其中最为主要的因素。
3.1汽流激振现象与故障排除对于汽流激振的判断，可以依据低频分量量值的大小及运行以参数导致振动的突发性增大来进行判断。
汽流激振的产生主要是由于当不均匀的气体来流对叶片形成冲击时即可发生，或是大型机组运行时，气体在叶片膨胀的末端产生流道紊乱时也可能产生汽流激振现象；轴封也可能发生汽流激振现象。
电厂汽机摩擦振动故障分析与诊断
电厂汽机摩擦振动故障分析与诊断发布时间：2021-03-25T11:35:00.597Z 来源：《中国电业》2021年1期作者：成经堂[导读] 蒸汽轮机中的静态和动态摩擦是引起摩擦振动的常见原因成经堂国能粤电台山发电有限公司广东台山 529228摘要：蒸汽轮机中的静态和动态摩擦是引起摩擦振动的常见原因，对汽轮机摩擦振动故障准确的诊断和检查对于提高机器安全性能非常重要。
目前，在诊断摩擦误差时，主要根据振动，频谱，波形或轴轨迹的变化来分析振动特性。
本文结合320MW发电机的摩擦振动特性，通过进行分析，以改善汽轮机在启动过程中摩擦振动的性能，分析摩擦振动的特性找出发生故障的原因，提出了一种防止发生故障的方法，同时，为提升汽轮机的整体性能起着非常重要的作用。
根据存在的问题进行分析和解决问题，分析320MW发电机的摩擦振动特性，进而诊断出发生故障的原因，为汽轮机发生摩擦振动故障提供建议和指南。
关键词：电厂；汽机；摩擦振动；故障；分析诊断一、摩擦原因分析动态和静态摩擦问题通常会导致汽轮机其他部件失效问题，例如：导致转子弯曲，它会加剧块体振动的恶化，导致大轴完全弯曲或块体破裂。
导致摩擦振动故障的主要原因如下。
（1）转轴振动过大。
当旋转轴的振幅超过振动动态和静态偏差时，摩擦振动可能就会发生损坏。
（2）动静间隙不足。
设计空间值太小，安装空间太小，或间隔调整不符合安装和维护等要求，导致摩擦振动发生故障。
（3）缸体跑偏、弯曲和变形。
如果上辊和下辊之间的温差大并且预热时间不足，则辊可能变形甚至弯曲变形，这也是造成摩擦振动发生故障的一个很大原因。
（4）转子和轴承的不对称。
旋转部件的变形和位移，转子和轴承中心不对称，在最外侧导致整个转子倾斜，如果发生下面情况可能会导致摩擦性故障在短时间内迅速增加：①摩擦误差。
②摩擦失效类型的故障：振幅连续变化，波动没有明显的规律。
二、振动特点及诊断分析2.1振动特点汽轮机由轴，加热器，3个蒸汽缸和脉冲冷凝装置组成。
5汽轮发电机轴系振动测试诊断及处理
汽轮发电机组轴系振动测试、诊断及处理刘占生(哈尔滨工业大学,能源科学与工程学院)1.转子表面粗糙度对转子轴振测量及动平衡精度的影响1.1问题的提出转轴振动是反映汽轮发电机组工作状况的关键参数。
国际上考核汽轮发电机组振动是以轴振为标准。
在我国，300MW以上汽轮发电机组及核电机组考核指标中明确规定振动以轴振为准则。
然而，在测量轴振位移时，得到的信号中含有因转轴的表面粗糙度（表面凹坑或凸起，转轴的椭圆度等）形成的干扰成分。
这些干扰成分经常使保护系统发生误报警而引起停机，造成巨大的经济损失。
根据这些信号对转子进行动平衡，精度会受到影响，进行故障诊断常发生误诊。
图1示是为某旋转机械在不同转速下的轴振信号。
途中红点标注部分为测量轴表面凹坑，从中可看出，随着转子转速的升高，轴振幅值和相位在发生变化，而转子表面缺陷却不发生变化，这就是振动信号和干扰信号的区别。
图1 转速为1761转/分时，轴振信号图2 转速为2943转/分时，轴振信号图3 转速为3187转/分时，轴振信号图4 转速为3307转/分时，轴振信号1.2解决方法1.2.1低速补偿方法上述问题早已引起了人们的重视，美国Bently Navada公司转子动力学研究所曾提出了低速补偿的方法，但由于许多旋转机械(如，汽轮机发电机组)在不同负荷下，转子与静子间的胀差会发生变化，使传感器在不同转速、不同负荷下测量时所对的转轴位置不同，因此这种方法在测量时不仅未能消除干扰，反而引入了一个附加干扰。
因此，这种方法适用于转子与静子不发生轴向相对位移的场合。
1.2.2基于小波滤波方法根据振动信号的特点，将振动幅值变化大于某一设定值作为约束条件，采用小波方法滤掉转轴表面干扰成分，是当前采用的一种方法。
图5为转子在2089转/分时，光滑转子表面的轴振信号，视这组信号为真正的轴振信号。
然后，在传感器所对的径向平面内砸一个小坑，再将转子加速到2089转/分，测得的振动信号如图6所示。
某型燃气轮机振动故障分析与处理
某型燃气轮机振动故障分析与处理作者：田明泉杨和平来源：《科技资讯》2011年第03期摘要:某型号为Titan130燃气轮机联合循环发电机组大修后试车运行中,燃机转子振动严重超标。
经对转子振动频谱图及运行中振动监测数据及状态分析,找到了影响转子动不平衡的原因。
在现场采用三点法对转子作动平衡,转子振动值恢复正常,较好的解决了机组现场动平衡问题,经济效益显著。
关键词:燃气轮机联合循环轴承振动分析振动频谱中图分类号:TM31 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)01(c)-0094-03Abstract:In this contribution, we present a method to resolve the problem of the bearing malfunction in a gas turbine (Titan130) of our entity.After the turbine had been repaired in large scale,the bearing vibrating value was of overproof, the reason of which was caused by the non-equilibrium of the output in the turbine though the analysis of the vibrating spectrum diagram,thus the problem was not well solved until add-on counterbalance.The vibrating spectrum was recuperated in common condition and the turbine was normal working after the experiment of three point method.KeyWords:Gas turbine;Combined cycle;bearing;vibrating analysis;vibrating spectrum某石化企业自备电厂,使用美国索拉公司生产的Titan130型燃气轮机联合循环发电机组,配套国内生产的余热锅炉组成热电联产装置,为化肥和炼油装置提供电力和蒸汽。
汽轮发电机组振动故障诊断及案例
汽轮发电机组振动故障诊断及案例汽轮发电机组是一种常见的发电设备，其振动故障的诊断对于设备的正常运行至关重要。
本文将介绍汽轮发电机组的振动故障诊断方法，并列举相关的案例分析，以提供参考和借鉴。
1. 振动故障的定义振动是指物体在运动过程中产生的周期性的机械波动，而振动故障则是指汽轮发电机组在运行过程中产生的异常振动现象。
振动故障可能导致设备的损坏、性能下降甚至停机，因此需要及时诊断和处理。
2. 振动故障的诊断方法振动故障的诊断可以采用多种方法，常见的包括：(1) 振动信号的采集与分析：通过在汽轮发电机组上安装振动传感器，采集振动信号，并通过信号分析软件对振动信号进行频谱分析、波形分析等，以判断故障类型和严重程度。
(2) 振动信号的比较与参照：将汽轮发电机组的振动信号与正常工况下的参考振动信号进行比较，通过比对差异来诊断故障。
(3) 振动特征参数的提取与分析：通过对振动信号进行特征参数提取，如振动幅值、频率、相位等，进一步分析故障类型和原因。
(4) 振动信号与其他信号的关联分析：将振动信号与其他信号，如温度、压力等进行关联分析，找出振动故障的可能原因。
3. 振动故障的案例分析3.1 轴承故障案例描述：汽轮发电机组在运行中出现明显的振动，经过诊断发现是轴承故障导致的。
通过更换轴承，振动问题得到解决。
3.2 不平衡故障案例描述：汽轮发电机组在运行中出现严重的振动，经过诊断发现是转子不平衡导致的。
通过进行动平衡处理，振动问题得到解决。
3.3 轴间不对中故障案例描述：汽轮发电机组在运行中出现振动，经过诊断发现是轴间不对中导致的。
通过调整轴间对中，振动问题得到解决。
3.4 齿轮故障案例描述：汽轮发电机组在运行中出现振动，经过诊断发现是齿轮故障导致的。
通过更换齿轮，振动问题得到解决。
3.5 基础刚度不足故障案例描述：汽轮发电机组在运行中出现振动，经过诊断发现是基础刚度不足导致的。
通过增加基础刚度，振动问题得到解决。
汽轮发电机组振动故障诊断及案例
汽轮发电机组振动故障诊断及案例汽轮发电机组是一种常见的发电设备，但在运行过程中可能会出现振动故障，影响发电机组的稳定运行。
振动故障诊断是保证汽轮发电机组正常运行的重要环节，下面将列举一些常见的振动故障及其诊断案例。
1. 振动源失衡故障：振动源失衡是引起汽轮发电机组振动的常见原因之一。
失衡会导致旋转部件的质量分布不均匀，引起振动。
诊断方法可以通过在转子上安装动平衡仪，测量转子在不同位置的振动幅值，确定失衡位置。
2. 轴承故障：轴承是汽轮发电机组重要的支撑部件，若轴承出现故障会导致振动增大。
常见的轴承故障有磨损、断裂等。
诊断方法可以通过振动信号分析，观察振动频谱图，确定轴承故障类型。
3. 齿轮啮合故障：汽轮发电机组中的齿轮传动系统是重要的动力传递装置，若齿轮啮合不良或损坏，会引起振动。
诊断方法可以通过振动信号分析，观察齿轮啮合频率和频谱图，确定齿轮啮合故障。
4. 沉降及基础故障：汽轮发电机组的基础和支撑结构若出现沉降或损坏，会导致振动增大。
诊断方法可以通过测量基础的竖向位移，判断是否存在沉降或基础故障。
5. 振动传感器故障：振动传感器是汽轮发电机组振动监测的重要设备，若传感器本身存在故障，会导致振动信号异常。
诊断方法可以通过更换传感器或检查传感器连接线路，判断传感器是否故障。
6. 风扇故障：汽轮发电机组中的风扇若出现故障，会引起振动。
常见的故障有叶片脱落、叶片失衡等。
诊断方法可以通过观察风扇转速、振动信号等，判断风扇是否故障。
7. 调节阀故障：汽轮发电机组中的调节阀若存在故障，会导致汽轮机转速不稳定，进而引起振动。
诊断方法可以通过检查调节阀的工作状态、振动信号等，判断调节阀是否故障。
8. 润滑系统故障：汽轮发电机组的润滑系统若存在故障，会导致部件摩擦增大，引起振动。
诊断方法可以通过检查润滑系统的工作状况、油液清洁度等，判断润滑系统是否故障。
9. 高温故障：汽轮发电机组中的高温部件若存在故障，会引起振动。
汽轮发电机组振动故障诊断相关分析方法及应用
汽轮发电机组振动故障诊断相关分析方法及应用摘要：汽轮发电机组是电力生产中的重要设备，由于其设备结构复杂性及运行环境特殊性，其故障率高，危害大，所以必须了解掌握常见的振动故障诊断。
关键词：汽轮机；发电机；振动；故障诊断；相关分析振动是影响汽轮发电机组等大型旋转机械安全稳定运行的重要因素，要求人们快速准确地分析及诊断故障原因。
此外，最好在相关性分析期间固定其他参数，仅改变某一特定参数，并观察其对振动的影响。
这需进行专项试验，如负荷变化对振动的影响，这对电厂来说不太现实与经济。
基于此，本文从电厂SIS系统中提取数据，建立汽轮发电机组振动故障诊断相关性及偏相关分析模型，分析变工况运行中振动测点间及振动与过程参数间的相关性规律，并对某600MW汽轮发电机组的振动故障实例进行了分析。
一、汽轮发电机组振动故障诊断步骤1、测定振动频率，确定振动性质。
若振动频率与转子旋转转速不符合，说明发生了自激振动，进而可寻找具体自激振源。
若振动频率与转速相符，说明发生了强迫振动。
2、查明发生过大振动的轴承座，其稳定性是否良好，若轴承座的稳定不良应加固，若不是主要原因，则可认为振动增大是由于激振力过大所致。
3、确定激振力的性质。
4、寻找激振力的根源，即振动缺陷所发生的具体部件和内容。
振动故障诊断时，有一点要特别注意，即振动表现最大处为缺陷所在处，通常是这样规律。
但有时特别是多根转子(尤其是柔性转子)连在一起的轴系，有时某个转子轴承上的缺陷造成的振动，在其它转子轴承处的振动比在该转子轴承处还要大，这既有轴承刚度问题，还涉及多根轴连在一起的振型问题等，在分析具体原因时，必须考虑这一因素。
二、汽轮机振动故障诊断分析目析当前，由于社会用电量的稳定需与电力市场改革后对机组稳定性要求更高，发电企业因设备故障导致的机组非计划停运而带来的经济损失巨大，所以必须制定一套能保证设备正常运转的快速诊断程序。
相对于其他故障，运用先进的技术方法能快速对汽轮机的振动故障进行快速判断及定位，为管理者及使用者提供了方便。
汽轮发电机组振动故障诊断和处理
汽轮发电机组振动故障诊断和处理技术学习班培训讲义黑龙江省电力科学研究院2006年7月目录第1章振动测试技术及仪器 (1)第1节振动测试内容 (1)第2节传感器 (2)第３节振动的测量 (10)第4节振动信号分析技术 (15)第２章旋转机械的故障诊断技术及处理方法 (21)第１节机械故障诊断的基础 (21)第２节影响旋转机械振动因素的分析 (22)第3节旋转机械的故障诊断技术及处理方法 (25)第3章转子的现场平衡理论及轴系平衡技巧 (32)第1节转子平衡概念 (32)第2节刚性转子动平衡 (34)第3节柔性转子动平衡 (38)第4节轴系平衡 (44)第4章机组轴系振动故障诊断及处理实例 (50)第1节某热电厂一台3MW机组对轮联接偏差引起的振动 (50)第2节某自备电厂一台25MW机组励磁机转子振动 (51)第3节国产125MW机组弯轴事故分析 (52)第4节某厂200MW机组轴系破坏事故分析 (57)第5节某热电厂#1机组异常振动测试、分析及现场动平衡试验 (67)第6节某发电公司1号汽轮机（350MW）2瓦振动原因的分析 (71)第5章附录——汽轮发电机组轴承振动和转轴振动评判标准 (77)第1章振动测试技术及仪器第1节振动测试内容汽轮发电机组是电厂最重大的关键设备，机组振动水平是直接反映机组安全运行的重要指标之一。
无论是新机组调试还是已投入运行的机组，或是服役多年的机组，都必须掌握机组振动状况，尤其是当机组振动出现异常情况时，对机组振动的测试则更为重要，而要获得正确可靠的测试结果，首先要了解振动测试仪器的各项性能，还要熟悉振动测试的基本概念和具体测试方法，更需要掌握一定的振动测试实践经验。
首先介绍一下机组振动测试有哪些具体内容。
1.1 新机组投运中的振动测试新机组启动调试阶段的振动测试，是对新机组制造和安装质量的检验，此阶段的振动测试数据作为该机组的振动原始资料，为今后正常运行提供判断故障的依据。
汽轮发电机组轴瓦振动故障诊断
２ ０
ｌ ５
１ ０
Ｏ ５
０ ０
Ｏ
Ｏ
５ ０ ｏ
ｌ０ ００
组 振动 原 因 ， 过检 修解 决 了问题 ， 经 保证 机组 安 全运 行 。
关键 词 频谱 分 析 铁谱 分 析 故 障诊 断 状 态监 测 中 图分 类 号 Ｔ ２ ８ １ Ｋ ６． ＋ 文 献标 识 码 Ｂ
１概 述 ．
公 司 热 电厂 的 １汽 轮发 电机 组 结构 简 罔 如 图 １ 示 。汽轮 所
准 ：按 Ｇ ｆ６ ７ ．— ０ １ ＢＩ０ ５３ ２ ０ ，额 定 功 牢 大 于 １ｋ 、额 定 转 速 在 ＇ ５Ｗ １０ ５ ０ ｒ ｉ ２ ｌ０ ０／ ｎ的现 场 测量 的 、 器 ，设 定 所 监 测 汽 轮 发 电 ｍ 机
机 的 一级 报 警 值 为 ４ ｍ ／， ． ｍ ｓ 二级 报 警 值 为 ７１ ｎ ； 粒 评 定 ： ５ ． 以 磨 ｍ
ｌ５
６
２
Ｏ １． Ｏ Ｏ ｌ Ｏｏｏ
Ｈｚ
罔 ６ １ ８日 １轴瓦水平方 向振动频谱 图 月
０５ ．
０． Ｏ
Ｏ
５０ ｏ
ｌ０ ００
Ｈｚ
１０ ５０
２
网 ３ ２０ ０ ９年 １ ２月 ２ ８日 ２ 轴 瓦水 平 方 向振 动 频 谱 罔
正 常 尺寸 磨 粒粒 度 ≤ １¨Ｔ ５ 【， ｌ
同 ２ １汽 轮 发 电机 组 润 滑 油 回流 管 路 与取样 ｒ示 意 图 １
２故 障 分析 与诊 断 ．
１ ｙ 以 Ｈ １ １ ２ ２ ｙ ３ ３ ３ 日 Ｖ ． ４ ４ ４ 日
采用 恩 泰 克 Ｅ ｐｅ ５ ０便 携 式 振 动 分 析 仪 对 】 轮 发 电 ｎａ２ ０ 汽 机组 进 行 振 动 数据 采 集 ，利 用 Ｏ ｙｓｙ ．专 用 分 析 软件 对 数 据 ｄ ｓ ２３ ｅ
800MW汽轮发电机组振动故障诊断
影响。
３１１＃ 轴承 在过 临 界转 速 时振 动大 ．． １ 图 １ ４为 社 — ｌ和 ＃ ２轴承惰走过程的轴振 曲
线，从 图中我们就可以看到 ＃ １和 社 轴承 ｌ ２ Ｘ在 ｌ８— ４０ ｒｎ区间振动峰值 为 ３０微米左右 ， １０ １０ｄ ｉ ａ ０ Ｉ Ｙ在 １５ｒ ｉ ６０／ ｎ振动峰值最高为 ３２微米 ，Ｘ和 ｍ ５ ２ ２ Ｙ在通过一阶临界转速时振动不大。 从图 ４还可 看出 ２ Ｙ中存在着大量非基频的成分，经频谱分 析， 发现其中含有大量 ２ ３ ４ ５ Ｘ、Ｘ、Ｘ、Ｘ高频成分。 我们通过对 １ 和 轴承在惰走过程的瓦 振 的测量 ， 发现 ２ 垂 直振 动 在 １８ｒ ｉ 瓦 ５０／ ｎ峰值 为 ａ ｒ ７ ．微米 ，而 １ ２ ９ 瓦在通过一阶临界转速时的振动 却 不大 。 由于 １ 瓦过一阶临界转速时的轴振大、 瓦振 不大， ２ 而 瓦正好相反， 在过一阶临界转速时的瓦 振大 、 轴振不大， 从上述的数据来看 ， 绥电公 司 舵 机组的高压转子存在着较大的一阶不平衡。我们 认为这有两种可能 ：一是高压转子叶轮顶部有损 坏， 一是高压转子存在热弯曲。 从 １ 和 ２瓦 振 动数 据上 看 ， 中含 有 部 分 瓦 其 低频成分 ， 这说明了 ｌ 瓦和 ２瓦的稳定性不太好。
在机组惰走到低转速时，我们测量 １０Ｏ ０ 到６ ｘ晃 度 为 ８ ２微米 ，Ｙ晃 度 为 ３． ６ ７７微 ５ 米 ，Ｘ晃 度 为 ９． 米 ，Ｙ 晃度 为 ５ ． ７ ６９微 ７ ８ ５ ５０ ０ １ ０ ０ ０ １ ０ ５０ ２０ ０ ０ ２０ ５ ０ ３ ０ ００ 微米 ，由此可见 ６ 、 瓦处的轴颈晃度 瓦 ７ 图５ ７ Ｘ振 动 与转 速 的关 系 是 超 标 的。 通过上述数据的分析 ， 我们建议 ＃ ２ 号机组停机后 ，测量 ６瓦 、 ７瓦轴颈处的 晃度 ， ６瓦侧 、 ７瓦侧对轮的晃度 ， 以及 ６ 、 ７瓦之间两个短接的 ４个对轮的晃度。 对 晃度超标的进行处理后 ， 要求达到检修规 定的标准。 建议在机组检修中更换 ６ ７瓦 、 图６ ７ Ｙ振 动 与转速 的 关 系 侧对轮螺栓 ， 应采用强度更高的螺栓。并 Ｉ ９瓦垂 直 瓦振 ，在 １ ２月 ２ ５日 ＃ ２机 组 停 且 ， ＃ 机组检修完毕后， 在 ２ 进行轴系动平衡 ， 以便 来 减 小 ｝ 从处理效果看，９ ＃ 更好 的降低 柙 轴 承振 动 ， 证 机组 的安 全 稳定 运 备期间将这对反对称配重取下， 保 瓦垂直瓦振及 ＃ ７瓦、１ ＃０瓦水平轴振较 ｃ修后都 行。 有所好转 ， 但是 ＃ ９瓦垂直瓦振没恢复到 Ｃ修前水 ３２ ．绥中 ＃ 机 Ｃ级检修后的振动分析 ２ 绥电公司于 ２０ ０ ７年 机组 Ｃ级检修时， 在 ７ 瓦侧加重 ３５克／ 度 ， 瓦侧加重 ３５ ２０ ０ ７ ０ ８ ０ 克／ ５ 度反对称配重，但是从加配重前后的实际数据对 比来看 ， 加配重后机组振动状态不如加配重前 ， 没 能达 到 预期 的效 果 ，以 ｛ ｆ ９瓦垂 直 瓦振 变 化最 大 ， 最大时 曾达到 ６ ２ ｍ ｓ ． ｍ ／，只能靠降低凝汽器真空 ０