高炉TRT发电机轴瓦振动故障诊断与处理
高炉TRT发电机轴瓦振动故障诊断与处理
高炉TRT发电机轴瓦振动故障诊断与处理吴兴明【摘要】针对我公司4#高炉煤气系统TRT发电机组换型改造后试车轴瓦振动大,通过对机组振动数据采集分析,准确判断故障,消除了发电机组轴瓦振动故障,保证设备安全运行.【期刊名称】《风机技术》【年(卷),期】2012(000)002【总页数】4页(P78-81)【关键词】故障诊断;不对中;不平衡;刚性【作者】吴兴明【作者单位】攀钢钒能源动力中心设备室【正文语种】中文【中图分类】TH1330 引言我公司能动中心二清洗TRT发电机组是4#高炉煤气系统重要设备之一，机组利用高炉煤气余热余压发电。
该发电机组是由日本援建的设备，已投运十年，设备存在老化、备品备件组织困难，严重影响设备安全、经济运行，对公司生产创效有较大的影响。
因此，由国内电机厂家对该发电机组进行了国产化改造，改造后机组存在一定的问题：机组试车轴瓦（3瓦、4瓦）振动大（160μm），对轴瓦振动的原因进行了分析并采取了处理措施。
1 TRT发电机组基本情况TRT透平机是通过刚性联轴器与KDA-80H型发电机连接，发电机转子为挠性转子，电机设计为箱式结构。
TRT发电机主要参数见表1。
表1 TRT发电机主要参数2 诊断过程2.1 结构简图及测点布置情况图1为二清洗TRT发电机组结构简图及测点布置情况。
图1 TRT发电机组简图及测点布置2.2 机组诊断分析与处理2.2.1 机组振动检测分析机组安装后第一次试车时各瓦振动较大，监测数据反映发电机转子存在临时弯曲现象，见图2，为消除转子的临时弯曲对机组降转进行运行。
图2 转子弯曲振动频谱图通过维持在2500r/min运行9h后把机组转速提升到3000r/min，从检测数据看轴系弯曲被校直。
但机组轴瓦的振动还是较大，从频谱图上反映出发电机和透平轴系对中不良[1]，见图3，轴瓦振动信号出现分频，图4反映出4瓦有可能轻微摩擦[1]。
因此停机对机组轴系对中情况及轴瓦情况进行检查，检查结果是轴系对中情况与安装数据发生变化，数据变化是因转子临时性弯曲被校直后引起的轴系中心的变化。
TRT透平机论文
2500m³高炉TRT透平机静叶卡阻及顶压不稳故障诊断及处理陈奎（宁钢项目部）上海宝冶集团有限公司年月日摘要：宁波钢铁有限公司1#高炉2500m³TRT因静叶卡阻导致轴瓦振动异常，顶压不稳造成无法正常运行。
根据监测情况对静叶卡阻及轴瓦振动异常、顶压不稳进行故障分析，主要原因是重力除尘系统为湿式除尘且效果不好，使其机组在恶劣条件下运行，导致机组内部静叶叶柄严重锈蚀及承钢微量变形导致静叶开关不到位（打开到38%呈现卡阻现象且承钢运行声音大），另外承钢运行不平稳造成透平机顶压不稳影响轴瓦振动异常。
为此，本文根据现场实际情况，详细分析静叶卡阻以及顶压不稳的原因，以及处理对策和今后运行中的保护措施。
关键词：透平机；静叶叶柄；卡阻；振动；一、透平机简介宁波钢铁有限公司1#高炉煤气余压透平机系陕鼓集团制造，该风机属于轴流式风机。
TRT透平机主要参数：1、转速：n=3000rpm2、入口煤气流量：Q=464000m³/h3、入口压力：P=218Kpa 3、出口压力：11Kpa二、系统测试2.1机组故障监测该机组自备静叶开角测量系统，系统根据静叶伺服油缸连接曲柄（俗称手枪把）带动承钢移动及滑槽改变静叶开角大小，从而根据曲柄连接静叶原有角度，即为0°时伺服油缸活塞杆升缩时发生的长度变化，计算出静叶开角角度。
在经过传感器传递到中控机。
根据多次反复的调整静叶角度后，发现该机组每次调整静叶角度时由以前的最大开角角度98%下降至38%。
且大大降低了该机组的使用功率。
并在运行时承钢运行声音大且不平稳导致轴瓦振动异常、顶压不稳现象。
2.2故障原因诊断2.2.1通过对透平机大盖打开后检查发现静叶叶柄与承钢连接部位严重锈蚀，以及承钢微量变形造成导向杆卡阻。
最终造成静叶叶柄及承钢运行时阻力过大导且运行部平稳致静叶承钢无法正常调整静叶开度及不平稳运行。
（如下图：）锈蚀2.2.2由于承钢运行阻力过大而导致承钢与曲柄（俗称手枪把）连接处定位销被剪断。
TRT系统故障诊断技术的几点思考
生产局域网有利于对现场设备所产生的一些数据进行
及时的采集。 如 6# 高炉的 TRT 系统，建立起系统与周边的所
有自动化控制系统的网络连接，如风机、高炉等设备，形成工
业化的环网，然后利用星型网络的方式实现各个设备之间的
连接，这样就可以将数据进行及时的传输。 每一个上位机都
可以进行所需数据的查询，并且每个操作台还可以进行信息
参考文献： [1]吴 兴 明．高 炉 TRT 发 电 机 轴 瓦 振 动 故 障 诊 断 与 处 理 [J]．风 机 技 术 ，2012（2） [2] 刘 健 ．TRT 系 统 故 障 诊 断 技 术 的 研 究 [J]． 电 子 测 试 ， 2013（11）
（作者单位：河北钢铁集团邯郸分公司东区能源中心）
系统的故障问题。
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2014 年第 3 期
3．TRT 系统故障诊断操作控制平台。 TRT 系统故障诊断 系统中每个站点都配套有 PLC 设备，可以实现现场实时数据 的采集，同时星型网络可以高速采集所有 PLC 系统中的实时 数据，然后通过曲线数字等多种形式保存所采集到的历史数 据。 由此可知，星型网络 TRT 系统故障诊断系统中所有的历 史 实 时 数 据 都 来 自 每 个 站 点 的 PLC 设 备 所 采 集 到 的 现 场 工 况实时数据 ，因 此 ，所 有 技 术 的 关 键 就 集 中 在 对 TRT 发 电 系 统中相关软件的整合。 解决了现场操作问题之后，就需要对 系统运行和故障诊断建立更加便捷的查询方式，以便于工程 师在处理故障时更加快速、 准确地查找出故障处。 利用 VB 软件建 立 TRT 系 统 故 障 诊 断 操 作 控 制 平 台 ， 就 可 以 在 任 意 的上位机查询所需要的运行数据和设备的参数。
电厂锅炉风机轴承座振动异常分析及处理
电厂锅炉风机轴承座振动异常分析及处理发布时间：2022-10-24T05:52:09.764Z 来源：《当代电力文化》2022年6月12期作者：田爱军[导读] 通常发电厂对于汽轮发电机组振动的监测与处理十分重视，随着大容量、高参数机组的投运，田爱军华电新疆五彩湾北一发电有限公司摘要：通常发电厂对于汽轮发电机组振动的监测与处理十分重视，随着大容量、高参数机组的投运，旋转机械的变频改造，为适应电网调节需要机组长时间低负荷运行，电厂主要辅机的安全稳定运行也越来越受到人们的重视。
引风机、送风机、一次风机等旋转机械是发电厂锅炉侧的主要辅机，当这些设备运行异常时，经常导致机组不能正常启动或出力受限，亟需在现场进行故障辨识、原因诊断、分析处理，这对电厂锅炉风机的检修与维护水平提出了更高的要求。
关键词：电厂锅炉；风机轴承座；振动异常；处理1轴承座结构分类1.1端盖式轴承座结构汽轮发电机端盖式结构轴承座多应用于容量较大的机型如600MW汽轮发电机、1000MW汽轮发电机等，端盖式轴承座能够使发电机转子大大缩短，而且需要刚度较大的定子机座作为轴承座的支撑，因此，适用于定子刚度较大且转子较长的大容量汽轮发电机，端盖式轴承座结构相对较为复杂，尤其是氢冷机组对端盖式轴承座密封要求很高，所以其加工精度及现场安装技术要求相比于独立式轴承座要高。
1.2独立式轴承座结构容量较小的汽轮发电机由于定子机座本身刚度不大，且转轴较短，因此，更加适合选用独立式结构轴承座，独立式轴承座结构相对简单检修方便，但其直接与基础连接，因此安装时标高必须准确，并且要求与其相连的基础要有较高的刚度。
2轴承座振动异常原因分析2.1轴承座共振当轴承座的固有频率接近与转子额定转速对应的频率时，轴承座将产生共振。
这种现象容易发生在轴向或水平宽度较小的轴承座中。
目前，有两种治疗方法。
首先，调整轴承座与基础之间连接螺栓的预紧力，通过改变连接刚度来改变轴承座的固有频率，以避免共振。
高炉TRT透平发电机组振动故障诊断与处理
TRT发 电 机 组 可 分 为 固 定 和 转 动 两 部 分 固 定 部 分 包 括 机 壳 (进 口 管 、出 口 管 、进气缸和出 气 缸 ）、内 缸 套 、静 叶 及 其 驱 动 装 置 、轴 承 、轴封和 底 盘 等 ，转动部 分 包 括 转 子 、轴 封 、联 轴 器 、叶轮和 安装在叶轮上的动叶片等。高炉煤气从进口管进
【关 键 词 】 高 栌 T R T 4 早 发 电 机 组 振 动 故 障 诊 斯
Vibration Fault Diagnosis of Blast Furnace TRT Turbine Generator Unit and Treatment
ZHOU Ji-hua,WANG Jun-yi,DUAN Bin-xiu (Iron M aking Plant o f Wuhan Iron & Steel Co., Ltd., Wuhan 430080)
干 湿 两 用 轴 流 ，两 极 反 动 式 透 平
工作介质
68 x 104
允 许 最 大 进 口 压 力 /MPa
30 000
允许最高 进 口 温 度 /T ：
QFR-30-2 37.5 10 500 3000 ^97% 73.7
发电机技术参数 额 定 功 率 /MW 额 定 电 流 /A
额 定 励 磁 电 流 /A 功率因数 接法 频 率 /Hz
找正项目 轴 向 偏 差 /mm 径 向 偏 差 /mm 垂 直 方 向 角 偏 差 / ( mm •mm_l) 水 平 方 向 角 偏 差 / ( mm •mm_l)
高炉余压透平发电机组(TRT)异常振动原因分析
1TRT 异常振动主要原因及处理方法某TRT 自投产后长期存在本体振动异常现象,在运行过程中状况逐步恶化,最终由于机组振动超标停机。
主要原因及处理方法见表1。
文章编号:1674-9146(2012)100068-02高炉余压透平发电机组(TRT )异常振动原因分析张建军,高勇超收稿日期:2012-08-20;修回日期:2012-09-22作者简介:张建军(1959-),男,上海人,经理,主要从事高炉设备检修管理研究,E-mail :592268202@ 。
表1TRT 异常振动主要原因及处理方法2TRT 异常振动具体故障处理对策2.1透平机部分拆除检查处理2.1.1透平机定子与转子检查处理1)检查:发现转子一级动叶断裂1片,变形1片,1片静叶的固定销脱落,很显然机组找正精度已被破坏,转子及联轴器动平衡也被破坏。
并修复,并清理定、转子表面,转子主轴校正做动平衡试验,定子固定销重新加工固定。
2.1.2透平机轴承检查处理1)拆除支承轴承及止推轴承,检查乌金面损坏情况,外观情况良好;吊出做探伤检查,外观情况良好。
2)轴瓦研配(转子吊进配合)。
对轴瓦进行削刮、研磨、修磨,确保接触面积、接触角、接触点数、接触角。
3)轴承间隙检查调整。
确保高、低压侧轴承轴衬与轴承压盖间隙,高、低压侧推力瓦推力间隙,高、低压轴颈与轴瓦配合间隙在要求范围内。
4)上下机壳中分面检查(机壳变形及基础变形情况)调整。
在中分面上检查下机壳的水平情况,要求沿中心轴线横向水平允差0.06mm/m ,纵向水平仅作参考,最终以轴系找正为准。
5)透平转子叶片及密封、油封各部间隙测量调整。
首先,组装下部静叶承缸及调节缸,各静叶、曲柄滑块要擦拭干净,静叶的石墨轴承部位应保持干燥,不得有机油渗入,各静叶转动灵活,不得有阻碍物。
将调节缸擦洗干净,在支撑处上滴一些黄油起到润滑作用。
使用专用吊具将静叶承缸及调节缸吊入下缸体,为测量转子叶片下部间隙做好准备。
其次,将转子向低压侧顶到极限位置,使转子主推力面与推力轴承贴合,然后测量并调整转子相对于定子的轴向位置尺寸。
基于LMD的全矢包络技术及其在TRT振动故障诊断中的应用
基于LMD的全矢包络技术及其在TRT振动故障诊断中的应用黄传金;邬向伟;曹文思;孟雅俊;李军伟【摘要】为了更加准确地提取高炉煤气余压透平发电机组(TRT)振动故障信息,提出了基于局部均值分解(LMD)的全矢包络技术.该方法采集TRT转子某一截面上互相垂直的2个振动信号,利用LMD分别将2个信号分解为若干乘积函数(PF)分量.对2个信号的PF分量的包络函数分别进行融合,得到全矢包络谱,利用其对TRT进行故障诊断.仿真和实际算例分析结果表明,较之单源信息分析方法,所提方法获取的故障特征更全面、准确.【期刊名称】《电力自动化设备》【年(卷),期】2015(035)002【总页数】7页(P168-174)【关键词】局部均值分解;全矢包络谱;TRT;故障诊断;同源信息融合;滑动轴承;轴瓦振动;振动分析【作者】黄传金;邬向伟;曹文思;孟雅俊;李军伟【作者单位】中州大学工程技术学院,河南郑州450044;中州大学工程技术学院,河南郑州450044;华北水利水电大学电力学院,河南郑州450045;中州大学工程技术学院,河南郑州450044;郑州大学振动工程研究所,河南郑州450001【正文语种】中文【中图分类】TM307;TK268.+10 引言高炉煤气余压回收透平发电机组TRT（Top gas pressure Recovery Turbine unit）常采用滑动轴承支撑，为提高输出功率，需减小轴承和轴瓦间的间隙[1]。
因此，轴和轴瓦之间很容易产生碰摩，故障严重时机组振动加剧，会影响机组的寿命。
另外，TRT采用柔性转子系统，较易出现油膜涡动，从而引起机组的振动[2]。
通过分析振动信号进行故障诊断，是常用的旋转机械诊断方法[3]。
由于旋转机械的振动信号属于非平稳、非线性信号，而且信号故障特征分布在不同的频带，运用小波对其进行多尺度分解，然后分析不同尺度信号的频谱获取故障特征[4]。
小波包分析能够得到原信号在不同频段上分布的详细信息，可有效提取旋转机械故障特征[5-6]。
高炉鼓风机轴向的振动故障分析与处理
高炉鼓风机轴向的振动故障分析与处理摘要：在国民经济快速发展背景下，我国的电力、能源、化工等行业得到了快速发展，并且相关机械设备也不断创新，高速旋转机械成为企业的重点。
高炉鼓风机设备是高炉正常运行的基础，能为冶炼提供足够的空气。
高炉冶炼具有连续性特点，需要鼓风机均匀地给予空气，并且要控制风压，才能保证冶炼的质量。
如果高炉鼓风机出现故障，就会影响高炉冶炼的效果，甚至造成高炉冶炼中断或引发严重的炉内事故。
为此文章将分析高炉鼓风机轴向的振动故障与处理措施，以保证高炉鼓风机正常工作。
关键词：高炉鼓风机；轴向；振动故障；分析；处理前言高炉鼓风机是高炉冶炼的关键设备，对冶炼成果及高炉安全稳定有直接的影响，因此被人们称为高炉的心脏。
高炉鼓风机在正常运行中，如遇到振动数值超过一定标准，表示机械出现了故障，需要进行维修。
这样会导致高炉被迫停工，整个生产线无法正常生产，给企业带来较大的经济损失。
高炉鼓风机出现故障的原因比较多，尤其是机组轴承故障，需要对其进行深入研究，才能保证稳定运行。
一、高炉鼓风机概述高炉鼓风机属于动力机械设备，能够将空气汇集在一起，通过机械旋转将其转化为具有一定压力和流量的高炉鼓风。
在具体使用过程中，可以根据高炉炉内的实际需求，调整风量和风压等，以此为高炉冶炼提供足够的氧气，并使其能够保持一定的炉顶压力，进一步确保冶炼的效果。
高炉鼓风机的类型比较多，但基本上都是由静止部分和转动部分组成，其中静止部分包括机壳、静叶片、进风管、轴承以及密封装置等，转动部分则是由转子、动叶片、推力盘等组成，两部分完美配合，才能使鼓风机正常工作[1]。
高炉鼓风机在运行过程中，必须长时间连续高效的稳定运行，一旦鼓风机运行操作出现问题，将会导致设备损伤，甚至会需要停止生产。
高炉鼓风机的组成比较复杂，导致其发生故障的类型呈现多样化，其中振动是典型的故障。
高炉鼓风机诱发振动的因素较多，并且对鼓风机的正常工作有一定的影响，如果高炉鼓风机振动幅度过大，可能是由于螺丝松动、叶片疲劳裂纹、折断、安装不当、轴承间隙过大等原因有关，也可能是转子主轴弯曲、动平衡精度损坏等有关。
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高炉TRT发电机轴瓦振动故障诊断与处理
摘要本论文通过对TRT发电机组进行概述，对发电机组故障问题的诊断步骤进行分析，最后就发电机组的故障诊断以及问题处理进行论述，旨在为发电机组相关研究人员提供参考的依据。
关键词TRT发电机；故障诊断；处理
前言
我企业的TRT发电机组是4#高炉煤气系统重要设备之一，该机组在日常运行作业阶段，主要是借助于高炉煤气产生的压力能以及热能，利用透平膨胀做功驱动发电机实现发电功能。
在实际运作阶段，发电机需要根据高炉工况出现的变化不断进行调节，而后在确保高炉炉顶压力值稳定的状态下，最大程度的进行发电工作。
通常来说，发电机的发电功率会与高炉炉顶的压力、蒸汽流量、温度等参数值的变化而出现不同程度的波动。
伴随我国社会的不断发展，为了提高高炉TRT发电电机组的工作效率，企业对其进行了一系列的改造措施，但是在改造完成之后使用阶段，TRT发电机组的生产效率没有达到预期目标，并且产生了一些问题，即高炉TRT发电機组运行阶段，机组4#轴瓦的振动幅度出现明显上升，以下是对轴瓦振动变化的原因分析以及制定处理措施。
1 TRT发电机组的概述
TRT透平机是借助于刚性联轴器实现与KDA-80H型发电机建立联系，同时，该发电机的转子为饶性转子，电机的结构采用箱式结构。
其中，电机的型号为QFW-8-1型号，绕行转子的长度为4012mm，转子的质量为6000千克。
当处于二倍频是能够达到100赫兹，而处于三倍频是则能够达到150赫兹。
一阶临界转速为每分钟2237转，而二阶临界转速为每分钟6896转，机组主轴的频率为50赫兹[1]。
2 诊断步骤
2.1 结构简图及测点布置
对于TRT发电机组的测点布置主要有四个区域。
第一个测试区域为TRT透平机的前段，第二个测试区域为联轴器与TRT透平机的中间区域，第三个测试区域为联轴器与发电机的中间区域，第四个为发电机的后端位置。
具体分布由图1所示。
2.2 发电机组故障诊断分析以及处理
（1）发电机组振动检测分析
当高炉TRT发电机组改善完成之后，第一次进行试车过程当中，各个轴瓦的振动幅度相对较大，通过对相关设备监测数据的分析，发现发电机内部的饶性转子在运行阶段出现了转弯的情况。
操作人员为了最大程度的降低饶性转子的临时弯曲程度，对发电机组进行了降转操作，操作之后发电机组轴瓦的振动幅度出现了一定程度的下降，具体监测数据信息如图2所示。
当操作人员将高炉TRT发电机组以每分钟2500转的速度运行九个小时以后，将发电机组的转速提高到每分钟3000转时，通过对发电机组轴瓦区域的数据监测结构观测，发现转子的临时弯度得到了一定程度的缓解。
但是就整体结果而言，发电机组轴瓦的振动幅度仍然比较大，基于频谱图的数据信息发现发电机与透平机周系对中不良，具体数据如图3所示。
另外，轴瓦的振动信号出现了分频，可根据图4观察，发现轴瓦在运行期间存在一定概率产生轻微的摩擦。
所以，为了获取更加直观的数据，需要对发电机组进行停机检测，对机组轴系对中情况进行判断，同时轴瓦当前的状态进行分析，最终得出检测结果，即发电机组轴系对中状态与安装数据产生了不同程度的变化，而所监测的数据变化则是由于转子临时弯曲后被校直产生的轴系中心变化。
为了避免联轴器螺栓对轴系中心造成一定的影响，需要对联轴器重新进行铰孔，同时将螺栓进行称重以及配平，对原有螺栓进行替换。
通过对轴瓦检测的情况发现，轴瓦的侧边间隙相对较小，轴与瓦之间的接触角度没有达到规定标准，存在一定程度的擦瓦痕迹，能够与前面的诊断结果进行匹配。
当所有操作执行完成之后再次试车运行。
（2）电机振动故障问题处理
针对电机地脚连接方式所引起的故障问题，可以将高炉TRT发电机制的垫板进行更换并且利用混凝土灌浆处理。
而对于电机轴承座刚性不足的问题，在解决过程当中存在比较大的难度。
由于设备自身存在一个固有频率，而设备在设计生产阶段，则需要对固有频率进行充分考虑。
一旦设备在投入时候之后，其电机运行当中所产生的振动频率与发电机组轴承座的固有频率出现相同的情况或者相似的情况，则非常容易造成发电机组设备出现共振问题，不利于保证发电机组的稳定运行，在一定程度上也会造成设备的损坏问题。
3 试车情况分析
企业在7月11日完成高度TRT发电机组的所有检测工作，并且确保设备能够达到合格标准，而后对其进行试车，得到的数据如图7以及图8所示。
4 结束语
综上所述，通过对企业高炉TRT发电机组的故障问题进行诊断以及处理，发现旋转设备在出现故障时，其产生的原因相对复杂，并且具有一定的综合性，因此，为了确保故障原因的准确性，需要充分考虑各种影响因素，进而对故障问题进行有效处理。
参考文献
[1] 邵晓斌，张宏强，刘利强.包钢1～#高炉TRT发电机组振动故障诊断与处理[J].冶金设备，2017，（S2）：255-256，346.。