论汽轮机振动的原因与检修
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。
汽轮发电机组振动的影响因素

汽轮发电机组振动的影响因素张建平摘要:主要陈述制造、安装、检修几个方面都可能引起汽轮发电机组的振动。
关键词:汽轮发电机组;振动;影响因素汽轮发电机组振动的大小直接关系到机组能否安全运行,而对于发电厂来说安全就是最大的经济效益。
引起机组振动过大或者不正常的原因有很多,既有设计制造方面的原因,也有运行方面的原因,还有安装和检修等方面的原因,下面就这几个影响因素分别介绍。
1、制造阶段对机组振动的影响因素汽轮发电机组转子是一个高速旋转设备,其额定转速为3000rpm,假如转子的质量中心与旋转中心不重合则会因为转子的质量不平衡而产生一个离心力,这个离心力对轴承同时也产生相应得激振力。
如果这个离心力过大,则汽轮发电机组的振动就会出现异常。
所以,汽轮发电机转子在装配时每装配一级叶片都应该对该级叶片进行动相应的平衡试验,整个转子装配完成后且在出厂前还应该对整个转子进行低速、额定转速、超速动平衡试验,以确保转子的不平衡量在一个合格的范围内且同时应合并所有平衡重块,以便于安装现场时的动平衡调整。
1.1转子不平衡量较大的原因:(1)主要由机械加工精度不够和装配质量较差引起(2)如果机组的设计不当也会引起机组的振动。
1.2低压缸及发电机的刚度低压缸和发电机轴承的支撑刚度响度较小也会引起机组振动,在滇东#4机组的试运中发现#6轴承处低压缸刚度及发电机端盖式轴承支撑刚度相对较小。
2、安装或检修阶段对机组振动的影响因素大部分机组的振动很多时候都是可以通过安装或检修来解决的,从而安装、检修方面解决机组有很大的空间,具体影响振动的因素有:2.1轴承标高汽轮机发电机转子,其两端都是由轴承支撑的,如果两端的轴承标高不在一个合理的范围内,则两端轴承的负荷分配就不合理。
负荷较轻的一边,轴瓦内的油膜形成不好或者根本不能建立油膜,如果这样,极易诱发机组的自激振动包括油膜振动和汽流激振等;负荷较重的一边,轴瓦乌金温度肯定偏高,当轴瓦乌金温度达到一定值时,很容易产生碾瓦现象,从而引发机组的振动。
汽轮机震动的原因及处理措施分析

汽轮机震动的原因及处理措施分析摘要:汽轮机发电系统是热电厂最重要的设备,若汽轮机震动幅度超过了规定的范围,则会对机组产生一定的损害和不良影响。
本文针对汽轮机震动原因以及震动危害进行了分析,在解决汽轮机震动方面提出了相应的处理措施,以此给汽轮机运行的稳定性提供保障。
关键词:汽轮机震动;转子;汽轮机组引言:汽轮机的工作原理就是将热能转化为机械能,目前在我国热电厂中汽轮机仍被广泛应用,但是在实际的应用过程中,由于转动装置无法保持绝对的平衡,在工作过程中很容易发生震动。
特别如果汽轮机中的零件出现了共振现象,这会增大零件所受的动应力,导致零件出现疲劳损坏现象。
1 汽轮机组常见震动的原因分析1. 1 汽轮机自身的原因汽轮机常见的震动原因中自身原因是主要原因:(1)汽轮机转动不平衡;(2)汽轮机转子对中较差;(3)汽轮机的转动零件整体平衡性较差,或是在安装的过程中就存在质量问题;(4)汽轮机的受热机组在安装过程中存在一定的问题,特别是冷态安装过程中,工作人员并没有考虑到汽轮机在热态工作状况下的热变形与热膨胀现象,这就导致如果汽轮机组受热时就会出现膨胀现象,进而导致转子出现弯曲转动平衡被破坏;(5)汽轮机中部分配件的尺寸不符合汽轮机的标准要求,比如轴封片与轴颈之间的尺寸配比不合适,导致配合过紧,在受热的时候,轴颈和密封片之间产生摩擦引发震动现象;(6)瓦壳在轴承座中存在松动现象[1];(7)汽轮机的轴承存在缺陷;(8)汽轮机轴承的动态性能较差,特别是在半速涡动或者是油膜震荡引发的震动,这些都会影响汽轮机的正常运行;(9)汽轮机的整体基础设施存在严重的不规范现象,或者是出现了基础下沉这些都会导致汽轮机出震动。
1.2 运行方面的原因1.2.1运行时机组旋转中心偏离引发震动(1)在启动汽轮机的过程中,若暖气时间不足、提升速度过快或者是出现负载增加的情况,都会引发气缸热膨胀,系统无法均匀调节,从而导致汽缸无法实现自由膨胀,转子与气缸出现变形现象,引发汽轮机运行时震动。
汽轮机低频振动原因分析及处理

汽轮机低频振动原因分析及处理发布时间:2023-03-30T06:48:49.968Z 来源:《福光技术》2023年4期作者:赵凯[导读] 随着机组运行方式优化和结构设计改进,常见低频振动故障类型有可倾瓦油膜失稳、瓦块颤振等,其主要原因通常与轴瓦载荷及稳定性有关。
而对于一些10Hz以下低频振动,虽然其振动特征与油膜失稳或瓦块颤振特征相似,但按照该类型故障调整轴瓦后,缺陷却无法消除。
大唐东北电力试验研究院有限公司吉林长春 130000摘要:轴瓦低频振动是汽轮发电机常见振动故障之一,其产生机理与汽轮发电机设计、安装和运行方式等密切相关。
某驱动用汽轮机组,在单机试车过程中,前轴承处轴振幅超标且振幅随转速升高持续不稳定波动,振动频率主要为工作频率0.5倍左右的低频成分。
经分析认为,产生低频不稳定振动的原因是轴承油膜失稳,通过进行更高精度等级的高速动平衡并采取措施减小轴承顶隙,振动问题得以解决。
关键词:汽轮机;低频振动;原因分析;处理措施前言随着机组运行方式优化和结构设计改进,常见低频振动故障类型有可倾瓦油膜失稳、瓦块颤振等,其主要原因通常与轴瓦载荷及稳定性有关。
而对于一些10Hz以下低频振动,虽然其振动特征与油膜失稳或瓦块颤振特征相似,但按照该类型故障调整轴瓦后,缺陷却无法消除。
1、汽轮机组低频振动某汽轮机组为驱动压缩机用凝汽式汽轮机,额定转速12000r/min,前、后径向轴承为5瓦可倾瓦轴承,布置方式为下部2块瓦、上部3块瓦。
按照API612—2020《石油、化工和天然气工业用特种用途汽轮机》,在最高连续转速范围内,该机组前、后轴承处的轴振幅应在25μm 以下。
但该机组在单机试车时,还未到达额定转速,前轴承处轴振幅就已超标,经历几次降速冲转,振动均未能达标。
具体表现为:机组刚启动时,前轴承处轴振幅为7μm左右;之后随转速增加振动平稳上升,在转速升到9000r/min左右时,振幅达到20μm;随转速继续上升,振幅继续增大且开始大幅波动,到11889r/min时,振幅最高达到37μm,随后降速停机(图1)。
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。
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。
某厂300MW汽轮机异常振动及故障排除

2 3O 0 MW 汽 轮机 振动 故障 原 因分析
1 )轴 瓦 自激振动 。由振动特征表 明,机组产生 了轴 瓦 自激 振动。 其机理是: 由于轴承内油膜的特殊性 , 在外界一个扰动下 ,不仅产生一 个沿变形方 向的恢复力 ,而且还产生 一个破坏轴承稳定性 的失稳力。该 失稳力作用的趋势是使转 子产生 失稳涡动 ,涡动频率为l 2 。转 子产 /X 生失稳运动的2 必要条件为转子过大 的扰动 与较小 的稳定裕度 。根据 个 上海汽轮机厂出厂过程 中x # 、柏瓦引起励磁共振原 因而引起转子产生 q5 过大扰动力的说明问题 ,其振动导致与延伸轴致槲号轴承距离最近 , 故 过大 的晃动会导致槲号轴承激振增大 ;前端延伸小轴本身存 在弯曲,也 会直接在样 号轴承上表现为轴振值增大 。 4 2)高压转子质量不平衡 。机组解 体后 ,对汽轮机转子做了低速动 平衡试验。并检测出高压转子存在少许质量不平衡的问题 。质量不平衡 所引发的振动特征与转速相一致的工频振动一致 ,故高压转 子质量不平 衡问题亦是引发槲号轴承轴振动偏大的原 因之一。 3)轴承装配质量不 良。对给定 的最小允许油膜厚度 而言,椭 圆轴 承承载能力最大 ,其 次是三油楔轴承,而可倾瓦轴承承载能力最低。任 何轴承 的装配 质量 都会对轴瓦 的振 动产生直接影 响 ,而对于可倾 瓦而 言 ,装配质量 的好坏对轴瓦振动的影响则更为突出。 4 轴颈尺寸偏差。由于# 号轴承轴颈发生磨损 ,使轴颈几何尺寸 ) 4 和表面光洁度达不到设计要求 。据有关资料介绍 ,轴颈加工存 在误差 , 会使轴颈原始 晃摆f ̄ 大 , i t 转子旋转时如同转轴相对振动值过大一样 , r t 也会引起较大的交变油膜压力 ,而该油膜压力所产生 的交变应力 的作用 亦会导致轴瓦振动晴况的恶化 。
汽轮机振动的原因及处理分析

汽轮机振动的原因及处理分析摘要:电力能源是推动国家发展的重要基础,为了确保全国经济发展以及国民用电的需求,加强热电厂汽轮机组维修、养护工作,保证城市能够正常供电,是电厂最重要的工作。
汽轮机组在工作的过程中,无法避免会存在一定的振动,当振动超出一定范围时,振动会对设备产生极大的损害,因此,针对汽轮机振动原因及处理措施展开分析。
关键词:汽轮机组;振动机理;处理分析中图分类号:TM621文献标识码:A引言随着现代技术发展,机械设备内部的精密程度越来越高,内部零件耦合状态的要求也更加明显。
一旦某个零部件发生故障,将会影响整个生产链。
对于汽轮机来说,可以通过观察其振动情况来判断内部零件是否出现松动和发生故障。
若汽轮机出现振动过大,则表明该汽轮机出现故障,必须立即诊断维修。
影响汽轮机振动的因素有很多,因此,准确排查故障原因,给出解决措施,对企业有着重要意义。
1汽轮机振动故障分析1.1动静部位碰摩一般来说,动静部位碰摩分为局部碰摩和整周碰摩。
(1)动静局部碰摩特征。
轻微碰摩,振幅不变,严重碰摩,振幅减小。
碰摩增加,谐波分量也出现增加现象。
碰摩造成不平衡质量点位置不断发生改变,使得相位也发生变化。
(2)动静整周碰摩特征。
转子横向振动频率变高;轴颈中心向轴承内部间隙圆中心偏移;1×频最大振幅为摩擦点截面间隙圆。
造成动静部位碰摩的原因主要有3个:首先是在设计或安装过程中动静间隙过小;其次是转子振幅过大;还有可能是因为轴系不对中,引起转子偏斜,发生碰摩。
1.2转子质量不平衡(1)热弯曲。
当转子发生热弯曲后,其转速会下降。
当下降到临界值时再启动,就会产生更大振幅,从而出现汽轮机振动。
转子在不同状态下的波特图能够帮助判断是否发生热弯曲。
此外,转子材料的热应力、气缸进水等原因都会使转子发生热弯曲。
(2)原始性不平衡。
该类不平衡在转子转动前就存在,在加工或者检修过程中遗留下来的,其特征是振幅和相位受其他参数影响不大,振动特征较稳定。
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论汽轮机振动的原因与检修
汽轮机作为一种重要的发电设备,在发电厂中扮演着至关重要的角色。
然而,由于长期运转和磨损,汽轮机存在着振动问题,这对机器的稳定运行和寿命都会产生重大影响。
本文将从汽轮机振动的原因和检修两个方面入手,为汽轮机的运行提供一些有效的解决方案。
一、汽轮机振动的原因
1. 设计问题
汽轮机的设计缺陷是振动问题的首要原因。
许多汽轮机的结构、材料和工艺设计都存在问题,导致了机器在使用过程中振动。
例如,叶轮与转子之间的间隙太大,叶轮的重心不均匀,叶片偏角不一致等等设计问题,都会导致汽轮机振动。
2. 摩擦和磨损
汽轮机在运行过程中,会产生摩擦和磨损,这也是导致振动的原因之一。
摩擦和磨损会导致机器的平衡出现偏差,从而引起振动。
另外,摩擦和磨损还会导致轴承、链条、齿轮等机器配件的损坏,从而加剧了振动问题。
3. 不平衡负载
汽轮机在发电过程中,负载的平衡性对振动的发生也有一定影响。
如果轮毂及承受载荷的轴承分布不均,或者负载分布的偏离都会导致汽轮机振动。
不平衡负载也可能会导致热差和
温场变化,从而导致机械和结构变形,进一步加剧了振动问题。
4. 不当的安装和维护
汽轮机在安装和维护时,也容易产生振动问题。
如果安装不当,会导致叶轮和转子之间的对中偏差,从而引起振动。
维护不当,如清洗不及时或部分维护工作不友善,也会导致汽轮机积累灰尘和污垢、腐蚀和腐蚀,也会导致振动问题的出现。
二、汽轮机振动的检修
1. 检查机器损坏
为了解决汽轮机振动的问题,首先需要对机器进行检查并发现机器的损坏。
检查的过程中,需要注意是否有扭曲、崩解或断裂的部件,是否有偏差和加工误差,另外也要检查叶片、轴承和轮毂的损坏情况等。
2. 清洗机器
清洗机器是检修振动的一个重要步骤。
汽轮机工作环境的灰尘和污垢会导致机器损坏和振动,因此定期进行清洗是必要的。
清洗过程中要注意不同部分的清洗要求,不要把腐蚀剂或清洗剂浸泡在轴承上以免损坏它们。
3. 调整机器平衡
调整机器的平衡是减少汽轮机振动的一个重要步骤。
调整平衡需要根据机器的特点和现场情况进行,通过平衡调整减少机器旋转时的偏差,从而减少汽轮机振动。
4. 更换磨损零部件
磨损和摩擦也是导致汽轮机振动的一个原因。
因此,更换磨损零部件是解决振动问题的一个方法。
在更换零部件时,需要选择合适的材料和高品质的产品,以避免机器在运行过程中出现新的损坏。
5. 升级优化机器
随着科学技术的发展和创新,汽轮机的设计和制造技术得到了进一步的改进和升级。
新的技术和材料,可以减轻汽轮机的振动问题。
因此,在检修和改进汽轮机时,考虑对机器进行一些升级和优化,也是一种有效的解决方案。
本文概述了汽轮机振动的原因和检修方法,这些措施有助于减少机器振动,提高汽轮机的稳定运行和使用寿命。
对于任何一个发电厂来说,机器的保养和检修是重要的基础工作,不可忽视。
当然,保证人员工作的安全,也是检修振动的一个关键因素。
在检修汽轮机时,需要采取正确的安全预防措施,如使用专业设备和工具,避免有人无人工作和识别危险。