汽轮机#4轴承Y向振动大原因分析及故障处理
简述汽轮机的分类
简述汽轮机的分类汽轮机是具有一定温度和压力的蒸汽来做功的回转式原动机。
一、按汽轮机所具有的级数分类所谓汽轮机的级，是由一段喷嘴与其后边的一级动叶片所组成，用来完成从蒸汽热能转变为机械功全过程的基本单元。
1．单级汽轮机：单级汽轮机是只有一个级的汽轮机，即只有一段喷嘴及其后面的叶片，是最简单的汽轮机。
2．复速级汽轮机：复速级汽轮机是单级汽轮机的变种，仍然是单级汽轮机，它与一般单级汽轮机不同之处是具有两列以上的动叶片，又称为速度级汽轮机。
3．多级汽轮机二、按蒸汽在汽轮机内流动的方向分类1．轴流式汽轮机：这种汽轮机的蒸汽在汽轮机内流动的方向和轴平行。
2．辐流式汽轮机：蒸汽在汽轮机内流动的方向与汽轮机轴相垂直的汽轮机。
3．周流式汽轮机：蒸汽在汽轮机中既不是沿轴线方向流动，也不是沿辐向流动，而是沿圆周方向，几进几出。
三、按汽缸的数目分类1．单缸汽轮机2、双缸汽轮机 3、多缸汽轮机四、按汽轮机的用途分类1．电站汽轮机2、工业汽轮机 3、船用汽轮机五、按汽轮机进汽压力分类低压汽轮机 1.2~1.5MPa 中压汽轮机 2~4MPa次高压汽轮机5~6MPa 高压汽轮机 6~10MPa超高压汽轮机12~14MPa 亚临界汽轮机 16~18MPa超临界汽轮机大于22.17MPa六、按汽轮机热力系统分类1．凝汽式汽轮机：蒸汽在汽轮机内做功后，除有一部分轴封漏汽外，全部排入凝汽器。
2．调整抽汽式汽轮机：它与凝汽式汽轮机的区别是：其抽汽压力可以在某一范围加以调整，可以有一级调整抽汽，也可以有两级调整抽汽。
3．背压式汽轮机：蒸汽在汽轮机内做功后，以高于大气压力被排入排汽室，以供热用户采暖或工业用汽，这种汽轮机在热力系统中只有给水加热器，没有凝汽器，因而不存在冷源损失，热能利用率高。
4．中间再热式汽轮机：为了使排其汽温度不超过允许限度，采用了蒸汽中间再热，称为中间再热式汽轮机。
这种汽轮机是将在汽轮机高压缸做完功的蒸汽，再送回锅炉再热器中加热到接近于新蒸汽温度，然后回至汽轮机的中低压缸继续做功。
汽轮机分类介绍
汽轮机分类介绍汽轮机分类介绍1.引言汽轮机是一种将燃料燃烧产生的高温高压气体能量转化为机械能的热动力装置。
它广泛应用于发电厂、船舶和工业领域。
本文将对汽轮机进行详细的分类介绍。
2.活塞式汽轮机2.1 单缸活塞式汽轮机单缸活塞式汽轮机由一个活塞和一个汽缸组成，其结构简单，适用于较小功率的应用。
然而，由于存在闭锁损失，效率较低且振动大。
2.2 多缸活塞式汽轮机多缸活塞式汽轮机由多个活塞和汽缸组成，有效降低了闭锁损失，提高了效率。
多缸活塞式汽轮机适用于中小功率和中等压力的应用。
3.根式汽轮机3.1 喷射式根式汽轮机喷射式根式汽轮机利用喷射原理将蒸汽喷射到叶轮上，产生推力。
它结构简单且体积小，适用于船舶等有限空间的应用。
3.2 反冲式根式汽轮机反冲式根式汽轮机利用涡轮的反冲力产生推力。
它结构复杂，但效率较高，适用于大功率和高压力的应用。
4.透平式汽轮机4.1 压气机压气机是透平式汽轮机的组成部分，用于将空气压缩提供给燃烧室。
4.2 燃烧室燃烧室是透平式汽轮机的组成部分，用于燃烧燃料产生高温高压气体。
4.3 透平透平是透平式汽轮机的核心部分，包括高压透平和低压透平。
它利用高温高压气体驱动叶轮转动，产生机械能。
5.法律名词及注释5.1 商标法商标法是一种保护商标权益的法律。
商标是用于区别商品和服务来源的标识。
5.2 专利法专利法是一种保护发明创造的法律。
它授予专利权人对其发明享有独占权利。
5.3 知识产权法知识产权法是一种保护知识产权的法律。
它包括商标法、专利法、著作权法等。
6.附件本文档涉及的附件请参见附件部分。
汽轮机分类介绍
汽轮机分类介绍汽轮机分类介绍1. 概述汽轮机（Steam Turbine）是一种以蒸汽为工作介质的热力机械，可以将热能转化为机械能。
它是发电厂常用的主要发电设备之一，广泛应用于电力、化工、制造等行业。
根据不同的工作原理和结构特点，汽轮机可以分为多种分类。
本文将介绍几种常见的汽轮机分类。
2. 根据工作原理分类2.1 背压式汽轮机背压式汽轮机是指在汽轮机排气端设置压力，使其高于大气压力，从而提高汽轮机的排汽温度，增加汽轮机的发电功率。
背压式汽轮机常用于工业有余热利用、热力循环发电等方面。
2.2 凝汽式汽轮机凝汽式汽轮机是指在汽轮机排汽端通过冷凝器将蒸汽冷凝成液体，再泵入锅炉中加热，形成闭式蒸汽循环系统。
这种汽轮机能够使蒸汽的能量完全利用，提高汽轮机的热效率，广泛应用于火力发电厂、核电站等大型发电设备中。
2.3 中间压式汽轮机中间压式汽轮机是指在汽轮机排汽过程中设置一个或多个与锅炉中间压相匹配的汽缸，将部分蒸汽释放到中间压力水平，从而减小排汽温度和排气压力，提高汽轮机发电功率。
3. 根据结构特点分类3.1 混流式汽轮机混流式汽轮机是指流经汽轮机的蒸汽与叶轮的流动方向基本相同，也就是与转子轴线平行。
这种结构使得蒸汽流动路径简短，流速均匀，能够有效地改善流体动力特性，提高汽轮机的效率。
3.2 分流式汽轮机分流式汽轮机是指流经汽轮机的蒸汽在叶轮流道上分为多个分支，每个分支都与转子轴线呈较小夹角。
由于每个分支的流量和压力不同，分流式汽轮机能够更好地适应不同工况下的转速变化和负载调节。
3.3 反充式汽轮机反充式汽轮机是指在汽轮机中充气过程与排气过程发生反相的温度—容积变化，也就是充气冷却，排气加热。
这种结构使得出口蒸汽温度比排气温度高，提高了汽轮机的热效率和发电功率。
4. 根据用途分类4.1 动力汽轮机动力汽轮机是指用于发电、驱动机械设备等功率较大的汽轮机。
它具有结构简单、可靠性高、功率密度大等特点，广泛用于电力工业、船舶工业等领域。
汽轮机分类介绍
汽轮机分类介绍汽轮机分类介绍1. 汽轮机的基本概念和工作原理汽轮机是一种将热能转化为机械能的装置，广泛应用于发电厂、船舶、工厂等各个领域。
它通过利用高温高压蒸汽对涡轮叶片进行冲击推动叶轮转动，进而带动发电机或其他设备转动，产生电力或机械动力。
2. 汽轮机的分类根据不同的分类标准，汽轮机可以分为以下几类：2.1 按工作原理分类2.1.1 背压式汽轮机背压式汽轮机是最简单的一种汽轮机，其主要由一台汽轮机和一个背压式蒸汽负载组成。
蒸汽进入汽轮机的叶轮进行膨胀，然后排出，供应给背压负载使用。
2.1.2 凝汽式汽轮机凝汽式汽轮机在汽轮机的排汽端设置了凝汽器，用来冷却和凝结从汽轮机中排出的蒸汽，形成液态水，然后继续供给锅炉，循环利用。
2.2 按燃料类型分类2.2.1 燃气汽轮机燃气汽轮机主要是利用天然气等燃气作为燃料，通过燃烧产生高温高压的气体，推动涡轮旋转，进而带动发电机等设备发电。
2.2.2 燃煤汽轮机燃煤汽轮机则是利用煤炭等燃料进行燃烧，产生高温高压的蒸汽，进而推动涡轮旋转，发电。
2.2.3 生物质汽轮机生物质汽轮机是利用可再生能源生物质作为燃料，通过燃烧产生蒸汽，推动涡轮旋转，发电。
2.3 按用途分类2.3.1 发电用汽轮机发电用汽轮机是最常见的汽轮机类型，广泛应用于各种发电厂，通过将热能转化为电能，满足人们对电力的需求。
2.3.2 船用汽轮机船用汽轮机主要用于船舶推进系统，通过将蒸汽产生的机械能转化为推力，推动船舶在水中前进。
2.3.3 工业用汽轮机工业用汽轮机通常用于工厂、化工等领域，将蒸汽产生的机械能转化为机械动力，驱动各种设备运行。
3. 典型汽轮机的特点与应用不同类型的汽轮机具有各自的特点和应用场景：- 背压式汽轮机常用于能量回收系统、锅炉冷热联产等领域，其简单可靠，适用于小型工业应用。
- 凝汽式汽轮机适用于大型发电厂和冷热联产系统，能够提高热效率，减少能量损失。
- 燃气汽轮机由于燃料利用率较高，具有灵活、快速启动等优点，被广泛应用于城市供热、发电等领域。
汽轮机工作原理及流程
汽轮机工作原理及流程一、简介汽轮机是一种将热能转化为机械能的旋转式动力机械，广泛应用于发电、化工、船舶等领域。
它利用高温高压蒸汽在汽轮机叶片上做功，带动转子旋转，从而输出动力。
汽轮机具有效率高、单机功率大、使用燃料范围广等优点。
二、工作原理汽轮机的工作原理主要包括冲动作用原理和反动作用原理。
1. 冲动作用原理当蒸汽进入汽轮机叶片通道时，蒸汽分子对叶片产生一定的冲动力，使叶片旋转。
这种冲动力是由于蒸汽在进入叶片通道时，因蒸汽温度和压力发生变化，蒸汽分子速度发生改变而产生的。
冲动作用原理适用于低速和中速汽轮机。
2. 反动作用原理当蒸汽进入汽轮机时，不仅对叶片产生冲动力，而且对整个汽轮机转子产生反作用力，推动转子旋转。
这种反作用力是由于蒸汽在叶片通道中充分膨胀，蒸汽分子速度增大而产生的。
反动作用原理适用于高速汽轮机。
三、流程汽轮机的工作流程主要包括启动过程和正常运行过程。
1. 启动过程启动过程是汽轮机从静止状态到额定转速运行的过程。
首先，需要建立蒸汽参数，使汽轮机具备足够的蒸汽动力。
然后，开启主汽阀，使蒸汽进入汽轮机，推动转子旋转。
随着转速的增加，蒸汽流量和压力逐渐增大，直到达到额定转速。
在启动过程中，需要对汽轮机的各个参数进行监控和调整，确保安全稳定的启动。
2. 正常运行过程正常运行过程中，汽轮机处于稳定的工作状态，蒸汽通过调节阀控制流量和压力，对汽轮机做功。
此时，蒸汽的能量得到充分的利用，转化为机械能输出。
汽轮机的运行参数需要进行实时监控和调整，以保证其稳定性和经济性。
如果遇到异常情况，需要进行及时的处理和修复，以防止事故的发生。
3. 停机过程停机过程是汽轮机从额定转速逐渐降低到静止状态的过程。
当需要停机时，首先关闭主汽阀，切断蒸汽供应，汽轮机的输出功率逐渐降低。
然后，通过调节凝汽器阀门，控制汽轮机的进水和出水，使汽轮机冷却。
随着时间的推移，汽轮机的转速逐渐降低，直到达到静止状态。
停机过程中，同样需要对汽轮机的各个参数进行监控和调整，确保安全稳定的停机。
什么是汽轮机,汽轮机的组成部分有哪些？
什么是汽轮机，汽轮机的组成部分有哪些？汽轮机是一种将热能转化为机械能的热力机械，它利用高温高压蒸汽对叶轮产生冲击力，从而驱动叶轮旋转，达到转动机械的目的。
汽轮机的组成部分主要包括以下几个方面。
蒸汽系统蒸汽系统是汽轮机的核心部件，主要包括锅炉、汽轮机本体和凝汽器三部分。
其中，锅炉是汽轮机的热源，将火力、燃气或核能等其它能源释放的热能转化为蒸汽，向汽轮机中输送高温高压的蒸汽。
汽轮机本体是蒸汽动力机的核心，它将高温高压的蒸汽能转化为机械能，驱动发电机旋转，把热能转化为电能。
凝汽器则是汽轮机发电的必备附件，它能够将汽轮机排出的低温低压蒸汽冷却至凝冻状态，回收其中所含的热能，提高汽轮机的热效率。
叶轮机组叶轮机组包括高压缸、中压缸、低压缸和转子，其中，高压缸的叶轮转速最快，它注入的蒸汽温度最高，能够承载最大的工作压力；中压缸的叶轮转速次之，它接收高压缸排出的蒸汽，供低压缸进一步扩张利用；低压缸的叶轮转速最慢，它是整个汽轮机中体积最大的部件，也是其中最后一个转动的叶轮。
转子则是一系列叶轮的集合，它们直接承受蒸汽的能量，产生旋转并驱动发电。
控制和保护系统控制和保护系统是汽轮机重要的配套系统，它可以对蒸汽供应、发电机负载、汽轮机温度等多个因素进行监测和控制，保证汽轮机的安全、稳定运行。
其中，汽轮机控制系统包括液压、电气、机械三种控制方式；汽轮机保护系统则包括行程开关、超温保护、高低液位保护等多个保护装置，它能够对突发事故进行及时报警。
以上是汽轮机的主要组成部分和结构特点，我们可以看出，汽轮机在工业生产和生活中都扮演着十分重要的角色。
在今后的生产和发展中，汽轮机的组成和特点会不断地发生变化，它将更加智能化，自动化，高效化，为我们的工作和生活带来更多便利。
汽轮机的分类
汽轮机的分类
汽轮机可以根据不同的分类标准进行分类。
下面是几种常见的分类方式：
1. 按工作原理分类：
- 惯性式汽轮机：通过转动一个或多个转子来转动机械负荷，常见的有反作用式汽轮机、同轴式汽轮机等。
- 反冲式汽轮机：通过高速喷射的压力气流反冲动机械负荷，常见的有冲击式汽轮机、喷射式汽轮机等。
2. 按燃料分类：
- 燃烧式汽轮机：通过燃烧燃料来产生高温高压蒸汽，推动
汽轮机运转，包括燃煤汽轮机、燃气汽轮机等。
- 非燃烧式汽轮机：不需要燃料燃烧，直接利用一些外部热
源来产生高温高压蒸汽，例如核能汽轮机、太阳能汽轮机等。
3. 按压力水平分类：
- 高压汽轮机：工作压力较高，一般用于大型电力站或工业
领域，能够提供大功率。
- 低压汽轮机：工作压力较低，一般用于小型电力站或船舶
等场合，功率较小。
4. 按应用领域分类：
- 发电用汽轮机：主要用于发电，有一定的高效率要求和稳
定性要求。
- 工业用汽轮机：用于工业生产、制造等领域，能够满足特
定的工艺需求。
- 船舶用汽轮机：常用于船舶推进系统，能够提供足够的推力。
需要注意的是，汽轮机还有其他一些分类方式，如按转子个数、按进汽方式等进行分类。
不同分类方式下的汽轮机特点和应用范围可能会有所不同。
汽轮机工作原理和结构
汽轮机工作原理和结构汽轮机是一种利用燃气或蒸汽驱动转子旋转从而产生功的动力机械。
汽轮机工作原理是通过燃烧燃油或燃气与空气混合物，使得燃料释放的热能转化为热能增加的蒸汽或燃气的热能。
蒸汽或燃气通过高速喷射流，使得转子受到推力，因此转子开始旋转。
通过连接转子的轴来提供输出功率。
下面将详细介绍汽轮机的工作原理和结构。
1.汽轮机的工作原理汽轮机的工作过程可以分为四个步骤：压缩、燃烧、膨胀和排气。
a)压缩：进入汽轮机的空气被压缩到高压状态。
通常采用离心式压气机，它由若干个叶轮和固定导叶组成。
当空气经过叶轮时，由于叶片高速旋转的作用，空气被迫向前流动，流速增大且压力增加。
b)燃烧：经过压缩的空气进入燃烧室，并与燃料混合燃烧。
燃料可以是燃油或天然气。
在燃烧室中，混合物点燃并燃烧，燃料的热能转化为高温高压的蒸汽或燃气。
c)膨胀：高温高压的蒸汽或燃气被喷入汽轮机的叶片中使其转动。
蒸汽或燃气在叶片中膨胀，产生推力，从而将转子推动旋转。
蒸汽或燃气的压力和温度逐渐下降。
d)排气：蒸汽或燃气离开汽轮机后，被排入大气中。
排出蒸汽或燃气后，进入汽轮机的空气和燃料被再次压缩和加热，形成循环。
2.汽轮机的结构汽轮机主要由压气机、燃烧室、涡轮和调速装置等组成。
a)压气机：压气机是汽轮机的核心之一，用于将空气压缩到高压状态。
压气机包括若干个级，每个级别都由一个或多个叶轮和一些固定导叶组成。
叶轮通过旋转强制空气流经导叶，产生压力增加。
b)燃烧室：燃烧室是燃烧燃料的地方。
燃烧室通常是一个圆筒形的结构，内部涂有耐高温材料。
燃料喷入燃烧室中与空气混合并燃烧，产生高温高压的蒸汽或燃气。
c)涡轮：涡轮是通过高温高压的蒸汽或燃气驱动的。
涡轮包括高压涡轮和低压涡轮。
高压涡轮通常由多个级别组成，而低压涡轮由较少级别组成。
蒸汽或燃气在叶片中膨胀，产生推力，推动涡轮旋转。
d)调速装置：汽轮机在运行过程中需要不同负载下的不同输出功率。
调速装置用于控制汽轮机的转速，以保持恒定的转速或调整转速。
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汽轮机#4轴承Y向振动大原因分析及故障处理
摘要：汽轮机运行中轴承振动大，可能造成轴瓦乌金龟裂、隔板汽封磨损、端
部轴封磨损、转动部件材料的疲劳强度降低等危害和后果；通过对汽轮机#4轴承
Y向振动大进行全面检查、分析，找出故障产生原因并采取相应处理措施，确保
汽轮机长期安全稳定运行。
关键词：汽轮机、轴承、端部轴封、隔板汽封、油温、瓦温、振动
一、概述
福能（贵州）发电有限公司装机容量为2x660MW，汽轮机由哈汽厂生产，机组型号
N660-24.2/566/566，高中压采用合缸结构，静叶片采用预扭装配式，高中压叶顶汽封、隔板
汽封采用小间隙汽封形式。
低压模块采用低压缸与轴承箱双落地结构，末级叶片长1029mm；配哈汽厂生产的QFSN2-660-2型同步汽轮发电机，励磁机配稳定支持轴承，共9只支持轴承
与1只推力轴承。
#4轴承由四组垫块支撑的具有自位功能的可倾瓦轴承，可倾轴承由四块浇有巴氏合金钢
制瓦组成，具有径向调整和润滑功能，轴承壳体分上下两半水平中分。
（具体结构见图1）
图1 #4轴承结构图图2 #4轴承Y向振动变大趋势图
二、故障介绍
2018年10月18日开始，#1机#4轴承Y向振动开始出现异常波动（最大 140um），此后，异常波动值逐步增大，11月26日最大波动达到530.99um。
在#4轴承Y向振动异常波动期间，#4轴承X向振动维持在65um～115um，#4轴承盖振动在10um左右，#4轴承体存在
异音； 5 X、5Y振动维持在85um左右，有瞬间波动最大到136um，又迅速恢复到85um左右；#3、#4、#5轴承瓦温、油温、回油温度正常。
用听针倾听轴承盖内有碰撞的声音传出，
传出的声音时大时小，没有连续，且波动大时声音跟着增大，波动小时声音跟着减小。
（#4
轴承Y向振动趋势见图2）
三、原因分析
通过“鱼骨图”分析，振动大可能原因有：轴承安装配合间隙过大、瓦块不能自动复位、
瓦块弹簧卡涩；轴承箱底座有间隙、轴承箱盖钢度不够失稳、油挡碰磨；转子叶片损坏、动
静间隙小、轴向膨胀距离不够、动静部分碰磨等。
图3 #4轴承Y向振动变大分析鱼骨图
四、处理措施
1、在机组运行期间做了如下工作：
1.1、将#4 轴承4Y振动测量通道与4X振动测量通道进行对换，确定#4 轴承4Y振动测量
通道无屏蔽干扰。
1.2、启动顶轴油泵对#4轴承油膜进行扰动，观察#4 轴承Y向振动，无好转仍波动大。
1.3、将#4X、#5X振动通道，#4Y、#5Y振动通道进行对换，确定通道无异常。
1.4、为减小#4轴承Y向振动异常波动引起机组误动的概率，鉴于#5轴振瞬间最大振动值129um，将#5X、 #5Y振动报警值由 125um 改为 160um。
1.5、增加了#4轴承盖振动值涨到25um时画面报警。
2、停机处理：
2.1、在2019年01月28日利用机组调停的时机对#4轴承进行解体检查，发现右侧上部可倾瓦块的定位销孔磨损严重（磨损量2mm）；轴承壳体销孔磨损0.6mm；左侧下瓦块的定位块垫铁碎裂为两半（见图4）；轴瓦右侧间隙实测1.15mm，瓦盖左侧间隙实侧0.09mm，瓦盖左侧间隙实侧0.16mm，都大于要求值；右侧瓦块与壳体的弹簧孔、销孔不同心，导致瓦块在运行中卡涩不能自如复位，有撞击转子发出碰撞声。
图4 左侧下瓦块的垫块断裂图片
2.2、问题处理：
1）把瓦块、壳体磨损部位补焊，进行机械精加工；
2）把断裂的垫块进行更换；
3）把右侧瓦块与壳体的弹簧孔、销孔不同心部位进行打磨、修刮，圆滑过度；
4）把轴瓦顶隙、瓦盖紧力调整至要求范围内；
a轴瓦顶隙配合要求：0.92～1.02mm，修后左侧实测数据：0.98mm，修后右侧实测数据：0.96mm；（在右侧垫块处加不锈钢垫片0.20mm）
b瓦盖配合要求：过盈0.08mm，修后左侧实测数据：紧力0.05mm，修后右侧实测数据：紧力0.06mm（在左侧调整垫块处加0.12mm不锈钢垫片,在左侧调整垫块处加0.22mm 不锈钢垫片）。
2.3、轴承检修完成后，于2019年2月14日开机，4X、4Y轴颈振动在合格范围内（均小于76um，）；轴承瓦温、回油温均无异常；用听针聆听轴承内部无碰撞声。
五、结论
造成#4Y轴颈振动大的主要原因是轴承右侧瓦块顶隙过大，瓦盖间隙过大，导致轴承与瓦块稳定性不好，机组运行中振动逐步增大，瓦块与轴颈的撞击力增大，导致瓦块与壳体严重磨损、左侧下瓦块垫块断裂；
在今后的机组检修中提高检修质量，保证各项配合间隙符合设计要求，回装过程中准确测量，回装到位，方能保证机组安全长期稳定运行。