9F机组油膜涡动和油膜振荡问题论文
某200MW汽轮机组油膜振荡问题分析及处理

某200MW汽轮机组油膜振荡问题分析及处理摘要:滑动轴承油膜振荡问题是汽轮机运行中常见的故障,此类振动故障严重威胁机组的安全运行。
文以某200MW汽轮机油膜振荡事件为分析案例,结合油膜振荡发生特征和原理对事件进行分析,并根据分析结果给出合理化控制措施,问题分析思路及处理措施可为解决同类问题提供参考。
关键字:汽轮机;滑动轴承;油膜振荡汽轮机运行中滑动轴承油膜失稳故障一直备受同行业者关注,油膜失稳一般分为油膜涡动和油膜振荡两个阶段[1]。
油膜振荡现象是汽轮机转子轴颈的涡动频率与其自振频率相重合,因共振效应而引起的振动突增现象,在转子工作转速高于2倍第一临界转速时发生的轴瓦自激振动[2]。
1机组概况某200MW汽轮机组为北京北重汽轮电机有限责任公司生产的NC200—12.75/0.39/535/535型氢冷汽轮发电机组。
机组轴系由高压转子、中压转子、低压转子和发电机转子构成,轴系布置如图1所示。
高、中压转子及低压转子由椭圆瓦支撑,发电机由圆筒瓦支撑。
图1某200MW汽轮机轴系布置示意图2问题描述2019年12月20日05时19分,1号机4瓦轴振X向由31.89μm突增至300.81μm,4瓦轴振Y向由45.28μm突增至200.49μm,其他轴瓦振动均有上升趋势,4瓦轴振大保护动作导致汽轮机跳闸。
事件发生前机组运行稳定,3瓦温度80.7℃、油膜压力2MPa;4瓦温度63.5℃、油膜压力1.2MPa;5瓦温度68.7℃、油膜压力3MPa。
3事件分析此次事件具有突发性并无明显征兆,其中,3瓦水平轴振3X由31.8μm突增至105.16μm,4瓦水平轴振4X由31.89μm突增至300.81μm,5瓦水平轴振5X由46.08μm突增至219.41μm,4瓦轴振上涨幅度最大并引起其他各瓦轴振上涨,由此初步判断次事件发生振动故障的位置在4瓦处。
事件发生前3瓦、4瓦、5瓦轴瓦温度及回油温度数据统计见表1,可以发现4瓦温度较3瓦、5瓦温度偏低,结合机组正常运行期间各轴瓦油膜压力,4瓦油膜压力亦明显低于临瓦油膜压力,数据表明该机组在正常运行期间4瓦载荷明显偏低于3瓦和5瓦载荷。
汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议

汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议
随着能源需求的不断增长,油膜振荡问题已经成为了汽轮发电机机组中不可避免的一
个难题。
油膜振荡问题一旦发生,可能会严重影响机组的运行稳定性和发电效率。
因此,
对油膜振荡问题的综合诊断和处理已经成为了一个必须要面对的问题。
首先,在进行油膜振荡问题的综合诊断时,需要充分认识到这个问题的严重性和复杂性。
油膜振荡的机理和原因可能十分复杂,需要对机组的各项指标和参数进行全面的检测
和分析,以确定油膜振荡的具体原因。
其次,在确定油膜振荡原因之后,需要采取相应的措施来解决这个问题。
首先,可以
通过更换合适的高温润滑油、调整油泵的工作状态、优化机组的运行参数等,来尝试解决
油膜振荡问题。
同时,还可以采用行业内先进的振动监测技术和智能预警系统,实时监测
机组运行状态,及时捕捉机组问题的端倪,从而防止油膜振荡问题的再次发生。
最后,对于正在遭受油膜振荡问题的机组,需要采取有效措施来保障机组的安全运行。
一方面,可以通过定期维护、检测和维修机组的各项指标和部件,来降低机组出现问题的
风险;另一方面,可以制定相应的预案,应对可能出现的问题,确保在问题出现时能够迅
速采取应对措施,并及时修复机组问题。
总的来说,针对油膜振荡问题,需要进行综合的诊断和处理,从机组设计、运行参数、工作状态以及监测技术等多方面加以考虑,并及时采取有效的措施,以确保机组的安全稳
定运行。
滑动轴承油膜振荡的原因和对策

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滑 动轴承油膜振 荡的原 因和对 策
张 剑 。尹 峰
( 山东钢铁集 团莱 芜分公 司能源动力厂, 山东 莱芜 2 7 1 1 0 4)
摘 要:介绍 了滑 动轴承 油膜振 荡产 生的原因,提 出了解决 油膜振 荡 问题 的对策并成功应用 于故障处理 中。 关键词 :透平机组 ;油膜振 荡;分析 与处理
频率 / H z
个易 于发 生 故障 的机 器 组件 ,其 运行 状 态对 整机 的 工
图 9 测点 3速 度 频 谱 图
1  ̄8i 8 2 5 4 j 型
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作性 能 有很 大 的影 响 ,这就 需要 运 用状 态监 测技 术 及时 发现 齿轮存 在 的问题 ,以便 及时检 修 。 齿轮 箱状 态 监测 与故 障诊 断技 术 是一 门多 学科 综合 技术 ,涉 及 动态 信 息处 理 、计 算机 、人 工智 能 等 ,具有
[ 3 ] 徐跃进 . 齿轮 箱中齿轮故障 的振动分析和诊 断 U 】 _ 机 械设计 , 2 0 0 9
2 6 ( 1 2 ) :6 8 — 7 1 .
[ 4 】 丁康 , 朱小 勇, 陈亚华 . 齿轮箱典型故障振动特征与诊断策略 Ⅱ 】 . 振动与冲击 ,2 0 0 1 , 9 ( 3 ) :7 - 1 3 . ( 收 稿 日期 :2 0 1 3 - 0 7 - 1 2 )
汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议

汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议一、引言汽轮机作为重要的动力装置之一在发电厂中应用广泛,而汽轮机的正常运行离不开配套的发电机组。
然而,在汽轮发电机机组运行过程中,会出现一些问题,例如振动、噪声等,这些问题不仅会影响机组的正常运行,还会对设备寿命产生影响,严重时甚至会导致设备事故。
本文以某300MW机组为例,探讨汽轮发电机机组油膜振荡的综合诊断与处理建议。
二、油膜振荡的原理与特点油膜振荡指的是轴承、齿轮等机械零部件在运行过程中产生晃动或振动的现象。
在汽轮发电机机组中,油膜振荡一般指的是机组轴承产生的振动,轴承振动会引起轴承易损部位的过早损伤,严重时会引起轮毂的移位或断裂。
油膜振荡的主要原因是激励力和阻尼力与发动机的共振频率匹配,激励力可由机组内部产生,如气动力、机械不平衡等,而机组自身的内部阻尼是油膜阻尼,阻尼的大小主要受到机油的黏度及轴承、轴承壳的结构、尺寸等因素的影响。
具体表现为:轴承振幅瞬间急剧增大,同时轴承内部的油膜出现缺口,使轴承产生往复式振动;在机组正常运行过程中,振动幅值较小,随着机组负载提高,振动幅值增大,严重时会造成设备的损坏。
三、综合诊断方法为了准确诊断机组油膜振荡,必须采用综合的技术手段和方法。
通常的方法有:现场声振法、高速平衡法、直接润滑法等。
其原理如下:1. 现场声振法现场声振法是指通过现场采集振动和声音信号,并对信号进行分析与处理,从而确定机组的振动情况。
该方法的优点在于操作简单、实时性好,但缺点是受到外界干扰大,数据不够精确。
2. 高速平衡法高速平衡法是指将机组运行到高转速状态下,通过检测机组的振动情况和转子的偏差情况,确定机组是否存在不平衡现象。
该方法的优点在于数据精确、可靠度高,但缺点是操作复杂,需专业技术人员操作。
3. 直接润滑法直接润滑法指的是将油润滑系统的压力、温度、流量等参数,通过对这些参数在不同运行条件下的变化情况进行分析,发现机组是否存在油膜振荡现象。
汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议

汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议汽轮发电机机组是利用汽轮机驱动发电机产生电能的装置,其正常运转对于电力生产至关重要。
由于机组长期运行以及其他因素的影响,机组中的润滑油系统可能出现油膜振荡问题,严重影响机组的正常运行和寿命。
对于汽轮发电机机组油膜振荡问题的综合诊断和处理非常重要。
本文将从机组油膜振荡的原因、诊断方法和处理建议三个方面进行综合分析。
一、机组油膜振荡的原因1. 油膜振荡是由于机组运行时润滑油的振动引起的。
润滑油在机械部件表面形成一层薄膜,减少机械部件之间的摩擦和磨损,从而保证机组的正常运行。
但当润滑油的振动频率与机械部件的共振频率相近时,就会产生油膜振荡。
2. 机组设计不合理是油膜振荡的重要原因之一。
机组结构刚度不足、支座刚度不均匀、轴承刚度过大或过小等问题都可能导致油膜振荡的发生。
3. 机组运行过程中的机械故障也是油膜振荡的重要原因。
机械部件的磨损、轴承的损坏、齿轮间隙过大等问题都可能导致机组的振动频率发生变化,从而引发油膜振荡。
二、机组油膜振荡的诊断方法1. 观察机组的振动情况:通过安装振动传感器等设备,观察和记录机组的振动情况,特别是在运行过程中的振动频率和振幅的变化。
如果发现振动频率接近共振频率,说明存在油膜振荡的可能性。
2. 检测润滑油的振动:将机组的润滑油样品取出,使用振动传感器等设备检测润滑油的振动情况。
如果发现润滑油的振动频率与机组振动频率相近,说明存在油膜振荡问题。
3. 利用计算机模拟或仿真软件进行分析:将机组的结构和运行参数输入计算机模拟或仿真软件,通过计算和分析机组的共振频率和振动模态,判断是否存在油膜振荡。
三、机组油膜振荡的处理建议1. 对机组进行结构改造:根据机组的实际情况,对结构刚度不足、支座刚度不均匀等问题进行改造。
增加机组的刚度可以降低共振频率,从而减少油膜振荡的发生。
2. 更换合适的润滑油:选择合适的润滑油可以改善油膜振荡问题。
润滑油的黏度、粘度指数、摩擦系数等参数对油膜的形成和振动频率有一定的影响。
汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议

汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议
汽轮发电机机组是电力系统的重要组成部分,油膜振荡是其常见的故障之一。
本文将综合分析汽轮发电机机组油膜振荡的原因,并提出相应的综合诊断与处理建议。
油膜振荡是由于轴承与油膜之间的相互作用引起的,主要原因有以下几点:
1. 轴承结构设计不合理。
轴承结构设计不合理,如径向间隙过大、刚度不足等,会导致轴承在运行过程中产生振动,进而引起油膜振荡。
2. 润滑系统故障。
润滑系统存在故障,如油道堵塞、油压不足等,会导致油膜形成不稳定,从而造成油膜振荡。
3. 轴承磨损严重。
轴承磨损严重会导致轴承与油膜之间的间隙增大,从而造成油膜振荡。
针对以上原因,可以采取以下综合诊断与处理建议:
2. 加强润滑系统维护与管理。
定期检查润滑系统,清理油道,保证油压稳定,及时更换润滑油等措施,可以有效防止润滑系统故障引起的油膜振荡。
3. 加强轴承保养与检修。
定期检查轴承磨损情况,及时更换磨损严重的轴承,避免轴承磨损引起的油膜振荡。
4. 引入振动监测系统。
安装振动传感器,实时监测轴承振动情况,及时发现轴承运行异常并采取相应的处理措施,避免油膜振荡的发生。
汽轮发电机机组油膜振荡是一个常见的故障,需要综合诊断与处理。
通过优化轴承结构设计、加强润滑系统维护与管理、加强轴承保养与检修以及引入振动监测系统等措施,可以有效降低油膜振荡的发生概率,提高机组的可靠性和稳定性,保证电力系统的正常运行。
汽轮发电机组滑动轴承油膜振荡故障的分析与治理
3 振 动 突 变原 因分 析
综 合 以上 振 动 特 征 , 为 突发 振 动 是 真 实 信 认 号 , 稳定 振动 与发 电机转 子 本 身 没 有关 系 , 不 而是 由支 承转 子 的 轴 承 故 障 所 致 。通 过 对 振 动 突 发
性 、 动 与转 速 之 间 的关 系 及 发 电机 转 子 一 阶 临 振
摘要 : 台 3 0MW 汽轮发 电机组 检修后开机过程 出现异 常振 动, 现为发 电机轴 承振动 突变 。分析 表明 , 某 5 表 振 动突变 的原 因是发 电机轴 承发生了油膜振荡故 障。通过对 安装数 据 的分 析 , 为发 电机轴 承单边侧 隙偏小 是 认 诱发油膜振荡 的主要原 因 , 通过修改轴承侧 隙和标 高消除 了机组的油膜振荡故障 。
机。 上述异常振动影响了机组的安全稳定运行。
构 , 轴 系有 6套 轴 承 , 中汽 轮 机 1 2 轴 承 为 全 其 , 可倾 瓦轴 承 , , 承 为 椭 圆 瓦轴 承 , 电机 5 , 3 4轴 发 6轴承 为球 面瓦 轴 承 。机 组 结 构振 动 发 散 伯 德 图
( ) 4给 出了 3个 典型 转 速下 的频 谱 图 , 3图 分 别 代 表 1 0 m n之前 、 8 0~ 0 m n和振 0r i 8 / 1 0 29 0r i /
图 4 3个典 型 转 速 下 5轴 承 测 点 的 频谱 图
而且 幅值 较大 , 远超 过工频 分量 幅值 。 图 5给 出了某 次振 动 突 变后 的振动 波 形 。 图 上 黑点 与汽轮 机旋 转 周期 相 对应 。该 波 形 图所 对
宣
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应 的转速 为 29 15rrn 由该 图反 推 出故 障信 2 . / i。 a
石油化工转动设备的振动故障分析及处理
石油化工转动设备的振动故障分析及处理摘要:石油化工行业引进了大量机械和设备,促进了工业发展,特别是引进了旋转设备,大大提高了生产力。
在实践中,由于各种原因,设备振动造成的故障是不可避免的,设备振动幅度与设备间隙有关,间隙越大,设备损坏越大,设备故障的可能性越大,影响设备正常运行的可能性越大,因此需要对这应该是解决办法。
关键词:转动设备;振动;处理引言在石油化工中,大量设备特别是旋转设备的应用促进了石油工业的发展。
如果在实际操作过程中存在各种因素,则在操作过程中会发生装置的位置偏移,从而导致振动。
设备的振动幅度和控制间隙相互联系,间隙越大,振动越大,声音越大,导致设备正常运行。
因此,要做好石化旋转设备的振动故障分析,并提出故障处理对策。
1、石油化工中主要的转动设备运行问题在石油化工设备、烟机、风扇、气压计、燃气能源、合成器等方面是主要的旋转装置和振动源。
这些地基通常由离心式或轴向压缩机组成,具有高功率转速特性,其中大多数是主要生产设备,一旦出现故障,可能会造成生产损失,直接影响企业的经济效益。
随着石油化工的不断发展,生产设备的规模和重量都有所增加,对自动检测、缺陷检测等提出了新的要求尤其是旋转设备振动一直是设备故障的主要原因之一,设备振动造成的损坏,额外的能量损失,维修停机是生产成本上升的主要原因,对生产安全和员工健康构成了更大的威胁。
2、石油化工转动设备振动故障类型2.1转子失衡与弯曲石油化学旋转设备被广泛用作主要设备。
设计和安装轴时,容易出现偏心或质量差等问题,导致转子不平衡、相互力和设备振动。
同时,转子转动的过程中,会产生离心力或离心炬,当离心力发生变化时,设备发生振动,包括大小和方向。
此外,转子在弯曲时也会受到设备振动的影响,主要是横截面几何中心和转子旋转轴之间的不一致,导致质量偏差和不平衡。
2.2支承松动支承松动是指系统连接刚度不足或不牢固,导致机器阻力降低和设备振动过大。
在松动的情况下,极易引发系统不连续位移,发生碰磨现象,产生不稳定的振动,如果情况更严重,会对设备造成很大的冲击,并产生很大的振动声。
汽轮发电机组油膜振荡故障的分析诊断与处理
中 图 分 类 号 :K 6 T 28
文献 标 志码 : B
文 章 编 号 :0 9 0 6 (0 0 0 0 7 — 4 10 — 6 5 2 1 )4— 0 1 0
突发 性 振 动 是 关 系 到 汽 轮 发 电机 组 设 备 安 全 与正常 生产 的重要 故障 对 这类 振 动 的定 性和 原 因
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柱轴 承 。 励磁 机两 瓦为 5 6号 轴承 。 系结 构如 图 1 、 轴
所示 。
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( )3号 瓦振 动 时 间 趋 势 b
图1 2号机组轴 系结构
图 2 振 动 时 间 趋 势
机组 投运 以来 。 历 大 小修 各 一 次 , 经 小修 中更 换 了励磁 机转 子 ,振动 一直 正 常 , ~4号 瓦垂 直振 1 动均 小于 2 m。 0 2号机 组经 常处 于低 负荷状 态 , 带 高 负荷 时 间不多 。
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汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议
汽轮发电机机组油膜振荡综合诊断与处理建议汽轮发电机机组作为发电厂的重要设备之一,其稳定运行对于保障电网的稳定供电至关重要。
在机组运行过程中,油膜振荡问题常常会影响机组的运行稳定性,甚至对机组设备造成损害。
对于汽轮发电机机组油膜振荡问题的诊断与处理非常重要。
本文将针对这一问题进行综合诊断分析,并提出合理的处理建议。
一、油膜振荡的概念及影响油膜振荡是指在机械设备的润滑接触表面上,由于介质不均匀或运动状态不稳定产生的油膜振动现象。
在汽轮发电机机组中,油膜振荡主要出现在轴承、齿轮等润滑部位,严重影响设备的运行稳定性。
油膜振荡会导致机组发生噪音、振动增大,严重时还会出现局部过热或磨损等问题,严重影响机组的正常运行。
长期存在的油膜振荡问题还会缩短设备的使用寿命,增加维护成本,甚至引发设备故障,严重影响机组的安全运行。
二、油膜振荡的诊断方法1. 振动分析法通过振动传感器对机组设备进行实时振动监测,并对振动频率、振幅等进行分析,从而判断设备是否存在油膜振荡问题。
2. 润滑油分析法对机组设备的润滑油进行采样分析,通过油品的磨损颗粒、氧化物质等指标的检测,判断设备是否存在油膜振荡问题。
3. 温度监测法对机组设备的润滑部位进行温度监测,发现异常温升情况,从而判断设备是否存在油膜振荡问题。
4. 声学诊断法三、油膜振荡的处理建议1. 优化润滑系统对机组设备的润滑系统进行维护优化,包括润滑油的选择、供油方式、滤芯更换周期等,以保证润滑系统的稳定运行,减少油膜振荡的可能性。
2. 调整设备运行参数通过调整机组设备的运行参数,包括转速、负荷等,减小设备的运行振动,从而减少油膜振荡的发生。
3. 设备状态监测建立设备状态监测系统,实时监测机组设备的运行状态,及时发现油膜振荡问题的存在,并进行预警与处理。
4. 设备维护保养加强机组设备的维护保养工作,包括轴承润滑、齿轮清洗等,保证设备的运行状态良好,减少油膜振荡的发生。
5. 职工培训增加机组操作人员的油膜振荡问题的相关培训,提高操作人员对该问题的认识,加强对设备的监测与维护,减少油膜振荡的发生。
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9F机组油膜涡动和油膜振荡问题研究
【摘 要】单轴9f重型燃机采用的可倾瓦轴承以稳定性高著称,
本文以1号燃气轮机异常振动为例,介绍可倾瓦轴承出现的油膜涡
动和油膜振荡现象及油膜振荡特征、机理、分析诊断要点,为9f
燃机的振动判断和处理提供参考。
【关键词】燃气机组;油膜涡动;油膜振荡;可倾瓦轴承
1.油膜涡动与油膜振荡现象与分析
1.1燃机异常振动情况
1号燃机于2010年5月因1号瓦轴振动慢慢爬升导致振动高保
护停机,后在2瓦转子靠背加重后,振动得到改善。5月19日~27
日期间,燃机每天起停机一次,这时机组在冲管阶段,汽轮机没有
进汽。燃机稳定3000 r/min一段时间后,高中压转子的3、4号瓦
轴振间断性出现半频分量,但其分量都还比较小,一般不到工频分
量的1/2,在运行一段时间后消失,且3、4号轴振通频最大值也不
大,低频振动还未引起足够重视。5月28日,机组在3000 r/min
时,因3瓦振动突然出现较大的半频分量使振动幅值超过210μm
而被紧急停机。5月30日对这台机组做了一次动平衡,这次平衡的
目的是降低3号瓦的工频以限制半频振动。但对低频振动来讲,加
重效果不明显,3、4号轴振始终间断性出现较大的半频分量振动,
3号轴振最大值曾达200μm,但考虑到当时冲管时间紧张和油膜涡
动还不至于危害整个转子,未作进一步的处理。6月下旬,针对低
频振动,采取增加轴承标高等措施后,反而使燃机振动演变为油膜
振荡。
1.2 3、4号瓦半速涡动现象
机组3、4号瓦轴振间断性出现较大的半频分量振动后,历次启
停振动的重复性都比较好,即出现低频都是在定速3000r/min。6
月5日8:30开始第一次冷态开机, 8:54到3000r/min,振动数
据见表1。由表可知,此时3、4号瓦振动基本以工频为主。到9:
08时,3y、3x、4y、4x振动出现来回波动现象,对3y进行频谱分
析,3y轴振中25hz的分量达到115μm,而工频分量50hz成分仅
为67μm,4y的半频分量也远远超过工频分量。3、4号瓦振动在半
频分量的作用下在来回跳跃,表现出较为明显的油膜半速涡动特
征,约过40min半频分量消失,振动平稳。
1.3油膜振荡现象
油膜振荡是由于滑动轴承中的油膜作用而引起旋转轴的自激振
动,是由油膜涡动在一定条件下发展而成,属于同一本源的物理现
象。当条件成熟时,油膜涡动就会发展成为油膜振荡。1号燃机于
7月1日17:56到3000r/min, 18:26时,3、4号振动振幅急剧
增大,发生油膜振荡。油膜振荡发生时,3、4号轴振表现出的现象
完全相同。发生油膜振荡后,振动不再以工频为主,且压低了工频
分量,振动幅值稳定在200μm左右,不存在油膜涡动时振动来回
跳跃的情况。根据频谱分析,3y振动的24hz分量为150μm,而50hz
分量为50.9μm,24 hz分量已经明显超过了工频分量,4y振动的
24 hz分量为139μm,而50hz分量仅为13.8μm。23hz为高中压
转子一阶临界转速,转子的主振动频率以一阶临界转速为主。高中
压转子轴心轨迹不再是一个椭圆,而是非常紊乱的图形。只有把转
速降到2700r/min,油膜振荡才基本消失,可见2700r/min为其失
稳转速下限,约为临界转速的2倍。
2.油膜涡动和油膜振荡原因分析
2.1润滑油温对机组振动的影响
高中压转子的油膜涡动基本上都发生在冷态开机,当时润滑油
温一般39℃,当燃机运行一段时间后,半速涡动消失,此时油温一
般为46℃以上。可见当时改变润滑油温对控制半速涡动还是有效
果。但在7月1日发生油膜振荡,把润滑油温提高到50℃,对消除
低频振动没有任何效果。
2.2可倾瓦稳定性分析
高中压转子3、4号瓦为可倾瓦轴承,每个轴承由上下各有3块
可倾瓦构成,这些瓦块可以绕支点随着轴颈的运动作微小摆动,以
适应相应的工作位置,每个瓦块都能形成收敛的油膜,使每个瓦块
上产生的油膜力都通过支点和轴颈中心,这种结构是目前稳定性最
佳的一种轴瓦。
但可倾瓦轴承仍存在着交叉刚度,会产生使转子发生油膜涡动
的切向分力。另外,瓦块支点在偏转方向的刚度也不完全相同,这
些都会对瓦的稳定性产生影响。因此,对瓦的安装和检修有严格的
要求。如果由于扬度、轴瓦紧力、轴承标高、轴承载荷等的调整不
当,会使其交叉刚度和阻尼关系发生变化。当外界扰动力足够大时,
油膜力的方向可能发生偏移,从而产生切向分力使轴承失稳,且可
倾瓦轴承本身所能提供的阻尼也比固定瓦轴承小,所以可倾瓦轴承
存在一定的失稳可能性。
在高中压转子刚刚失稳时,3号轴承的间隙电压从平均-7.28v
减少到-7.18v,之后间隙电压又持续减少到-6.95v,4号轴承的间
隙电压也存在此种变化。说明在高中压转子油膜振荡过程中,高中
压转子被抬升,使轴颈更加偏离平衡位置。在计入瓦块的惯性及瓦
块支点的弹性和摩擦力,轴颈在瓦中偏离中心位置较远时,远离的
那个瓦块会因为动压力的丧失出现颤振,从而大大降低轴承的稳定
性。用3、4号轴承作为高速轻载,其轴颈中心工作位置较高,一
般不如重载轴承稳定性高。增加轴承承载系数,增大轴颈的偏心率
的方法能提高轴承的稳定性。还可通过提高轴承的标高、增加轴承
的载荷、减少轴承宽度、增大比压等来提高轴承的稳定性。
3.处理措施
据上述分析可知,提高轴承的稳定性是消除油膜振荡基本和主
要的方法。在现场调试工期比较紧的情况下,应采取现场检修能够
处理的几种处理方式。
提高3、4号轴承标高130μm。3号瓦往右调整300μm, 4号
瓦往右调整20μm。使高中压转子近可能在平衡位置。
重新找正汽机轴系的中心。低压转子和高中压转子解体后,中
心存在较大偏差,低压转子偏右100μm,高中压转子偏高100μm。
对整个轴系的转子进行了重新找正,限制在合格范围之内,防止发
生轴颈偏离瓦块太远。
但采取上述措施的效果不太明显,反而使油膜涡动发展成油膜
振荡。因此必须进一步对瓦工作状态进行修正,采取了以下措施:
加大3、4号轴承的进油量。对3、4号各上半轴承,顺转动方
向左侧进油孔直径从20mm增大到25.4mm,右侧的进油孔未加大。
依靠润滑油挤压轴颈,来增加稳定性,同时加大油量来减少轴承的
温升。
对3、4号轴承,左右两边各减少2cm的轴瓦工作面宽度,增大
了比压。在瓦修改后,燃气机组多次启停,并在带负荷情况下连续
几十小时运行,3、4轴振无低频振动分量出现,基本上以其工频振
动为主,油膜振荡已经得到初步解决。
4.结论
1号燃气机组的振动带有典型性,它以轴系失稳为主,主要表现
为油膜涡动和油膜振荡。机组实测的高中压转子的一阶临界转速为
1380 r/min,工作转速超过2倍一阶临界转速,客观上具有发生油
膜涡动和油膜振荡的条件。出现的各种失稳振动情况,说明其设计
的轴系稳定裕度过低,系统阻尼不够。建议厂家对轴系稳定性进行
复核计算,从根本上解决问题。虽然从理论上说可倾瓦是目前稳定
性最佳的轴承,但实际上和现场的安装质量等有很大关联性,当扰
动力足够大且轴承阻尼不够时,仍可能发生油膜涡动和油膜振荡。
因此提高安装质量、加强质量管理是防止出现问题的有效措施。
【参考文献】
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