汽輪機振動原因分析論文

1、LOGO汽輪發(fā)電機組振動原汽輪發(fā)電機組振動原因分析因分析 宏晟熱電宏晟熱電 二作業(yè)區(qū)二作業(yè)區(qū) 運行三值運行三值 LOGO簡 述 汽輪機組振動范圍的規(guī)定汽輪機組振動范圍的規(guī)定對設(shè)備的危害很大，但振對設(shè)備的危害很大，但振動要求在規(guī)定范圍是允許動要求在規(guī)定范圍是允許的。汽輪發(fā)電機組的振動的。汽輪發(fā)電機組的振動是一個比較復(fù)雜的問題。是一個比較復(fù)雜的問題。造成振動的原因很多，但造成振動的原因很多，但是我們只要能抓住矛盾的是我們只要能抓住矛盾的特殊性，即抓住振動時表特殊性，即抓住振動時表現(xiàn)出來的不同特點，加以現(xiàn)出來的不同特點，加以分類分析分析判斷，就有分類分析分析判斷，就有可能找出振動的內(nèi)在原因可能找出振

2、動的內(nèi)在原因并予以解決。并予以解決。 LOGO 值得注意：值得注意： 隨著汽輪機功率的增大，在軸承座剛度相當(dāng)大的情況下，轉(zhuǎn)子的較大振動并不能在軸承座上反映出來。所以就汽輪機安全運行而言，必要的試驗，求證真實的數(shù)據(jù)是非常重要的。如何求證分析振動原因是我們討論的話題。LOGO 振動是什么 振動：物體偏離平衡位置，出現(xiàn)動能和位能的連續(xù)相互轉(zhuǎn)換的往復(fù)運動形式稱振動。受一次沖擊力產(chǎn)生的振動自由振動：受周期性的變化力產(chǎn)生的振動受迫振動。LOGO 振 振幅 動 頻率描 相位述 方向 LOGO 單向振幅：振動極限位 置 置 置平衡位置之間的距離 振幅 雙向振幅：振動兩極限位 置 間的距離，也稱峰峰值LOGO

3、頻頻 率：率： 通頻通頻最大振幅的振動頻率最大振幅的振動頻率 分頻分頻某一振動中各種正弦振動的頻率某一振動中各種正弦振動的頻率 基頻基頻振幅最大的正弦振動頻率；振幅最大的正弦振動頻率； 相位相位： 振動信號最大值與轉(zhuǎn)子某振動信號最大值與轉(zhuǎn)子某一點的相對位置；一點的相對位置； 方向方向： 橫向；軸向；扭轉(zhuǎn)。橫向；軸向；扭轉(zhuǎn)。LOGO 振動分類：振動分類：振振 動動橫橫 振振扭扭 振振徑向振動徑向振動軸向振動軸向振動水平振動水平振動垂直振動垂直振動LOGO汽輪發(fā)電機組振動的類型及定汽輪發(fā)電機組振動的類型及定義義 汽輪發(fā)電機組基本上是按照振動頻譜來劃分振動的。振動可分為：普通強迫振動、電磁激振、撞擊

4、振動、隨機振動、軸瓦自激振動、參數(shù)振動、汽流振動、摩擦渦動、高次諧波共振、諧波共振等類型。LOGO普通強迫振動普通強迫振動 振動系統(tǒng)在周期性的外力作用下，其所發(fā)生的振動稱為受迫振動，這個周期性的外力稱為驅(qū)動力 電磁激振電磁激振 是發(fā)電機組利用自身電磁力作激振力，對于非接觸激振場合。特別是對回轉(zhuǎn)件產(chǎn)生的激振。LOGO隨機振動隨機振動 在未來任一給定時刻，其瞬時值不能精確預(yù)知的振動。不能用確定性函數(shù)描述但具有一定統(tǒng)計規(guī)律的振動。 參數(shù)振動： 由于外來作用使系統(tǒng)參數(shù)、按一定規(guī)律變化而引起的振動。LOGO隨機振動隨機振動 在未來任一給定時刻，其瞬時值不能精確預(yù)知的振動。不能用確定性函數(shù)描述但具有一定統(tǒng)

5、計規(guī)律的振動。 軸瓦自激振動： 軸瓦自激振動一般分為半速渦動和油膜振蕩兩個過程。轉(zhuǎn)子工作轉(zhuǎn)速在兩倍轉(zhuǎn)子第一臨界轉(zhuǎn)速以下所發(fā)生的軸瓦自激振動，稱為半速渦動，因為這時自激振動頻率近似為轉(zhuǎn)子工作頻率的一半。轉(zhuǎn)子工作轉(zhuǎn)速高于兩倍第一臨界轉(zhuǎn)速時所發(fā)生的軸瓦自激振動，稱為油膜振蕩，這時振動頻率與轉(zhuǎn)子第一臨界轉(zhuǎn)速接近，從而發(fā)生共振，所以轉(zhuǎn)子表現(xiàn)為強烈的振蕩。LOGO氣流振動氣流振動 蒸汽從噴嘴出來后它在噴嘴的中心的速度要比兩邊的速度高，動葉從上一個噴嘴中心到下一個噴嘴中心的旋轉(zhuǎn)過程中，受力有一個，大小大的變化過程，相當(dāng)于一次振動，這就是汽流激振。LOGO摩擦振動摩擦振動 滑動軸承工作時，油膜的楔形按油的平均

6、流速繞軸瓦中心運動的現(xiàn)象稱為油膜渦動，因其平均速度為軸頸圓周速度的一半，故又稱為半速渦動，整體又稱為摩擦振動。 諧波振動 諧波是指電流中所含有的頻率為基波的整數(shù)倍的電量，一般是指對周期性的非正弦電量進(jìn)行傅里葉級數(shù)分解，其余大于基波頻率的電流產(chǎn)生的電量。LOGO高次諧波振動高次諧波振動 將非正弦周期信號按傅里葉級數(shù)逐項展開，頻率為原信號頻率兩倍及以上的正弦分量稱為高次諧波。由高頻次諧波引起的振動為高次諧波振動。LOGO汽輪發(fā)電機組振動測試要求：汽輪發(fā)電機組振動測試要求： 振動一般用振動檢振儀測量，若加頻譜分析則更為準(zhǔn)確。機組振動故障分析時，一般需進(jìn)行以下幾項振動測試： 測定基頻振動或振動頻譜。

7、軸承座的剛度檢測。 振動與機組運行參數(shù)試驗。 故障診斷的驗證試驗。 振動是指一種周期性的往復(fù)運動，處在高速旋轉(zhuǎn)下的汽輪發(fā)電機組，在正常運行中總是存在著不同程度和方向的振動。對于振動，我們要求它測試愈小愈好。 對設(shè)備的危害不大，因而是允許的。這里所講的振動，都是指對設(shè)備有危害，超出了允許范圍的振動。LOGO振動產(chǎn)生的原因有哪些振動產(chǎn)生的原因有哪些 機組轉(zhuǎn)子受周期性的不平衡力產(chǎn)生受迫振動，產(chǎn)生不平衡力的原因很多,按力的性質(zhì)可分為： （1）不平衡離心力轉(zhuǎn)子的質(zhì)量中心與回轉(zhuǎn)中心不重合產(chǎn)生的不平衡離心力或力矩，周期性變化； LOGO （2）發(fā)電機不平衡的電磁力轉(zhuǎn) 子磁場與靜子磁場間不平衡作用力； （3）

8、軸承油膜不平衡的作用力 （4）蒸汽對轉(zhuǎn)子作用的不平衡周向力LOGO機組振動的危害機組振動的危害 1動靜部分摩擦、轉(zhuǎn)子彎曲； 2軸承磨損，軸承脫胎；軸承座緊固螺釘松動； 3凝汽器管束和主油泵零件損壞。 4發(fā)電機振動過大，滑環(huán)和電刷磨損加劇，靜子槽楔松動、絕緣磨損。LOGO 5)機組部件連接處松動，地腳螺絲松動、斷裂； 6)機座(臺板)二次澆灌體松動，基礎(chǔ)產(chǎn)生裂縫： 7)汽輪機葉片應(yīng)力過高而疲勞折斷； 8)危機保安器發(fā)生誤動作； 9)通流部分的軸封裝置發(fā)生摩擦或磨損，嚴(yán)重時可能因此引起主軸的彎曲； LOGO 10)滑銷磨損，滑銷嚴(yán)重磨損時，還會影響機組的正常熱膨脹，從而進(jìn)一步引起更嚴(yán)重的事故； 1

9、1)軸瓦烏金破裂，緊固螺釘松脫、斷裂； 12)發(fā)電機轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)松弛磨損，芯環(huán)破損，電氣絕緣磨破，一直造成接地或短路； 13)勵磁機整流子及其碳刷磨損加劇等； 從以上多處可以看出，振動直接威脅著機組的安全運行。因此，在機組一旦出現(xiàn)振動時，就應(yīng)及時找出引起振動的原因，并予以消除，決不允許在強烈振動的情況下讓機組繼續(xù)運行。 LOGO總總 結(jié)結(jié) 值得注意的是，隨著汽輪機功率的增大，在軸承座剛度相當(dāng)大的情況下，轉(zhuǎn)子的較大振動并不能在軸承座上反映出來。應(yīng)該直接測量轉(zhuǎn)子的振動數(shù)值作為振動標(biāo)準(zhǔn)才是合理的，在運行中，一旦發(fā)現(xiàn)振動異常，除應(yīng)加強對有關(guān)參數(shù)的監(jiān)視、仔細(xì)傾聽汽輪機內(nèi)部聲音外，還應(yīng)視具體情況立即減負(fù)荷乃至停機檢查。必要時通過各種試驗來分析機組振動異常的原因，采取相應(yīng)的處理方法及消除措施。LOGO 機組振動動態(tài)管理是一項重要、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鳌Ｋ枰徽椎恼駝颖O(jiān)測管理，方可實現(xiàn)機組動態(tài)的振動分析，即：在機組大修和安裝后第一次啟動測試；測試機組轉(zhuǎn)軸晃動度及高點的標(biāo)定等不同工況