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汽轮机轴系轴瓦温度高分析

汽轮机轴系轴瓦温度高分析
汽轮机轴系轴瓦温度高分析

2013年4月(上)

[摘要]汽轮机组在运行中,汽轮机轴在轴瓦中高速旋转,引起汽轮机轴与轴瓦温度上升,轴瓦温度上升,威胁了轴承使用安全,因此要保

持轴瓦温度在允许值范围内。笔者对引起汽轮机轴瓦温度高的因素进行分析,希望其能够有助于解决实际生产问题,并方便于实践操作。[关键词]汽轮机;轴瓦;温度汽轮机轴系轴瓦温度高分析

吴春雷

(广西来宾希诺基发电运营维护有限责任公司,广西来宾546138)

汽轮机组在运行中,轴瓦温度过高,威胁轴承的安全,保持轴瓦温度在正常范围内,是汽轮机安全正常工作的一个重要的方面。当轴瓦温度不正常升高,导致汽轮机正常运行出现问题。因此对汽轮机轴系轴瓦温度高分析,能及时地排除故障。引起轴瓦温度升高的原因有以下几方面:

1润滑油系统导致的轴瓦温度高

汽轮机轴瓦在运行时,轴瓦与轴颈的摩擦状态可以有三种理想状态:

1.1干摩擦

两金属表面直接接触,使轴瓦功耗上升,轴瓦与轴颈磨损加剧,轴瓦温度上升,直至烧毁轴瓦,所以不允许出现干摩擦现象。

1.2边界摩擦

运动副表面存在一层厚度小于1μm 的薄油膜层,但是由于油膜过薄,不足以将两金属表面完全分开,金属微表面的凸起部分会相互摩擦,比干摩擦磨损小,摩擦系数一般在0.1~0.3。

1.3液体摩擦

有一层润滑油的压力油膜将两金属面分开,两金属表面不直接接触,摩擦磨损相对最小,摩擦系数一般在0.001~0.1。一般设备的经常摩擦的表面摩擦状况是介于边界摩擦和液体摩擦的混合摩擦状态,在摩擦特性曲线示意图(如图1所示)中,纵轴为摩擦系数f ,横轴为无量纲参数ηn/p (其表征轴承特性数,其中η———动力粘度,p ———压强,n ——

—每秒转数)。图1轴承摩擦特性曲线

在轴瓦的润滑油系统中,润滑油的作用是润滑和散热,汽轮机运行时,润滑油在轴与轴瓦之间形成了一层油膜,使轴与轴瓦之间的摩擦处于混合摩擦,甚至液体摩擦。从图1可看出,混合摩擦和液体摩擦摩擦系数远小于干摩擦的,这样大大减少轴瓦的摩擦产热量,并且润滑油系统循环带走部分摩擦热量,轴瓦系统保持动态热平衡。如果润滑油系统运行出现问题,将会直接导致轴瓦温度上升。

由于润滑油是依据不同工作条件、不同机组特点配置的,因此,不同牌号的润滑油,粘度、油膜厚度、摩擦系数等都会有区别。汽轮机机组生产厂家一般都会对本机组的润滑油作规定。对于运行机组,必须使用相同的润滑油,不同的润滑油不得混合使用,否则会导致润滑油粘度等指标变化,影响润滑效果。此外,润滑油要定期检查油质,比如:有的汽轮机组,长期没有对油质化验,油质长时间在偏高温下运行,油质劣化,润滑及散热效能下降,轴瓦温度升高;在泵油过程中,润滑油泡沫太多,润滑油可能被氧化,产生油泥或油质沉淀物,使润滑油变粘稠;当汽轮机漏气进入润滑油系统,水分使润滑油乳化,加速润滑油的氧化,增加润滑油酸性和腐蚀性;此外润滑油系统内进入灰尘,杂质,

使润滑油变质劣化,润滑效果改变,加剧轴瓦磨损,使轴瓦温度上升。因此润滑油使用一定时间,必须检查化验,采集其粘度、抗乳化性、含水分、杂质、酸碱度等等润滑油参数,检查是否满足规定参数范围,防止轴瓦温度过高。

当发现润滑油不合格,更换新润滑油,需对轴瓦、润滑油系统仔细清洁,保持轴瓦表面的光洁,然后注入新油。更换润滑油必须严格操作,不能以旧代新,不能新油直接注入旧油中,这样会加速油质劣化。另外,运行人员要注意润滑油量,防止漏油渗油,保证润滑油系统正常循环量。

2轴瓦负荷变化引起轴瓦温度上升

汽轮机在运行时,轴瓦的负荷与轴瓦的功耗成正比例关系,轴瓦的功耗与轴瓦的产热也成正比例关系。因此,轴瓦负荷增大,轴瓦的产热量也会增加,轴瓦的温度也会升高。

以径向滑动轴承为例(如图2所示):

图2

滑动轴承示意图

已知轴承径向的负荷与轴承的p ν值有正相关关系。其中p ν值有如下关系式:

p ν=P dB ·πdn 60×1000≤(p ν)p

式中:P ———轴承径向载荷,N

d 、B ———

轴颈的直径和轴瓦的工作宽度,mm n ———轴颈转速,r/min (p ν)p ———许用值,MPa ·m/s p ν———压强与圆周速度的乘积

由公式可得,当轴承径向载荷P ,和轴颈转速n 发生变化时,直接影响p ν值,将会导致轴瓦负荷、轴瓦功耗变化,进而影响轴瓦温度变化。比如:转速n 不改变,轴承径向载荷P 增大,会使p ν值增大,进而导致轴瓦功耗增加,轴瓦温度也会就此提高;轴承径向载荷P 保持不变,汽轮机轴转速n 提高,也会引起轴瓦功耗增加,轴瓦温度上升。

影响轴瓦负荷变化因素很多。在运行中,当汽轮机负荷增加、轴转速提高、轴承载荷增加时,都会导致轴瓦功耗、负荷上升,轴瓦温度上升,因此要合理分配汽轮机负荷,在工作范围内进行调节,避免出现超负荷情况。在轴颈转速不变,汽轮机主轴振动时,也会是轴承径向载荷局部增大,对轴瓦产生冲击,增大轴瓦功耗,使轴瓦温度上升。另外,汽轮机进气调节阀操作时,调节阀开度差与由其引起的作用在轴承上的附加载荷成正比关系,会使轴瓦的负荷增加,导致轴瓦温度升高。此外,汽轮机的轴过长,或者刚性不足,在轴扭转过程,会产生较大扭振,增加了轴瓦附加功耗,也是轴瓦温度提高的一个因素。

3冷却系统引起的轴瓦温度高

机组运行时,轴瓦散热依靠润滑油循环,润滑系统散热能力弱,因此需要冷却系统。冷却系统将轴瓦来的热油,通过冷却器变为冷油,再供给轴瓦,冷却、润滑油系统构成了一个系统,使轴承、润滑油保持动

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TECHNOLOGY WIND

态热平衡。对轴瓦供油温度有明确规定,一般轴承进口油温保持在35~45℃,对于大机组,考虑其油膜的工作稳定性,要求轴承进油温度一般维持在40~45℃。

如果机组运行时,润滑油冷却系统出现故障,冷却量减少,或者冷却系统停止工作,轴瓦热量不能带走,就会使轴瓦温度上升。一般润滑油冷却系统,易发生:冷却水阀门损坏、阀门的阀塞落袋、冷却系统过滤器杂质阻塞、冷却系统内杂物堵塞管道(

尤其是冷却器换热管部分,冷却器中有许多紫铜管,当部分被堵塞,就会使冷却水量减少,直接影响换热效果)。因此要注意冷却系统流量变化,要及时排查故障,防止轴瓦的温度过高。

4其他原因影响轴瓦温度高

机组运行时,轴瓦损坏,将影响轴瓦支撑平衡,引起机组强烈振动,轴承钨金温度及回油温度急剧升高,甚至轴承冒烟。若钨金已脱落或者融化后,将使大轴与轴承之间发生动静摩擦,会使轴瓦温度急剧升高。若推力轴承损坏,将使转子发生较大轴向位移,造成轴向动静间隙消失,发生动静摩擦,轴瓦温度上升。若支持轴承损坏,将使径向动静间隙减少,发生动静摩擦,导致轴瓦温度明显升高。另外轴瓦顶部间隙、两侧间隙、轴瓦乌金接触不良都会造成轴瓦温度高。因此汽轮机转动部分的轴与轴瓦的温度,是汽轮机运行的重要参数。

5总结

在此引入某案例进行总结分析:某电厂汽轮机机组为300MW ,两排汽两缸式,高低压转子之间是刚性联轴器连接(如图3机组轴系简图)。

图3机组轴系简图

如上图所示,本机组有6个支撑轴承,1~4号为汽机侧,5、6号发电机侧,其中1、2号轴承是倾瓦式轴承,3、4号轴承为椭圆轴承。

在机组运行时,机组升速过程,轴瓦温度上升快,在暖机冲转时,

轴瓦温度明显高,定速后,尤其2号轴瓦侧温度达到100℃,并网带负荷后,又有所攀升,调节冷却后,2号轴瓦温度稳定在100℃左右。在停机维修检查时,发现轴瓦表面有明显的划痕,2号轴瓦表现严重,轴颈也有部分磨损。

分析轴瓦温度高的原因,认为:主要是,在机组负荷增加时,轴瓦温度变化过大,轴瓦负荷分配不均有很大因素。对于支撑轴瓦而言,当轴瓦负荷过轻,轴承油膜厚,油膜易震荡:当轴瓦负荷过大,油膜易破裂,易导致轴瓦与轴颈之间干摩擦。鉴于轴瓦、轴颈磨损不是很严重,应当是轴瓦负荷小范围的不均衡,2号轴瓦处需要仔细检查。其次是,由于蒸汽温度高。汽缸受热膨胀,高低压气缸之间汽缸中心距偏离理想值,使主轴发生细微变形。最后轴承润滑油量及质量也可能影响轴瓦温度高,需检查油质,并适当的增加油量。

综合以上分析进行处理,在没有进行大修对调节机组负荷分配的条件下,通过调节各个轴瓦高度,平衡各个轴瓦对轴颈支撑状态,对各个轴瓦负载调节,并适当的调节润滑油量。处理后,各个轴瓦温度恢复正常。但是建议大修时,最好对机组负荷分配进行调节,根本解决问题。案例中,通过及时维修,弥补了缺陷,缓解了问题严重发展,减少了以后解决的增加成本。因此,检测、预防问题很关键,遏制问题的严重化发展是机组运行必须做的事情。汽轮机带负荷运行是作为生产的一个重要环节,轴瓦温度是汽轮机运行的重要参数,在运行中,要严格按规程操作,及时检查,监视和调整轴瓦温度,保证汽轮机机组设备安全经济运行。

另外,产生轴瓦温度高的因素一般不是孤立的,在实际工作中,分清引起问题的表面和本质,从而有目的地着手处理。比如案例中,发生问题的是轴瓦、轴颈磨损,只是表面问题。轴瓦负荷分配存在不均衡,是引起的轴瓦温度升高的本质问题。因此实际工作中要实事求是,深究问题。

[参考文献]

[1]王志伟.汽轮机运行.中国电力出版社,2007.

[2]成大先.机械设计手册.化学工业出版社,2004.

[3]李亮.汽轮机轴瓦温度高的分析处理.内蒙古电力工程技术研究院,2005.

(上接第34页)度探头。

3.3流量试验

阻火器内装有致密的阻火芯它会对通过的气流产生一定的压降。阻火器的压降大小和它的结构及气体流量有关。因此有必要测试阻火器阻火性能的同时,也要进行流量的测试。目前,国内进行流量—压力损失方法仅对样品阻火器进行一定流量下的静压测试。由于国内标准里没有合格判定的依据,因此此项试验没有实现检测的意义。另外,阻火器进行了阻火试验后,其结构空间可能发生变化,该阻火单元的介质流通能力变化情况同样需要测试。目前国外的标准中规定阻火试验前后流量—压力损失变化不能超过20%,我国也应有自己的合格判定依据。

4结论

对于阻火器的研究我国已经有了一定的基础,包括一些理论研究和试验性的研究,在阻火器性能测试方面取得了一些很好地研究成果。但是,针对阻火器型式试验工作还有很多工作要做,例如,相对于国外标准而然,国内标准技术滞后,更新的周期长,体系不完善不配套,甚至有的还自相矛盾。对比国内标准与国外标准,在阻火器性能要求、测试方法、使用限制等方面都有很大的不同,总体表现为国内标准对于阻火器检测试验项目和手段尚不完善,主要说明如下:

1)在ISO16852中,明确了阻火器的分类以及不同分类对应的检测项目要求和方法,这一点国内标准中没有明确提出,仅对静态阻火器的检测方法做了一些说明。2)在阻火性能测试中,国外标准对阻火器必须要进行的阻火性能测试要求详细,静态阻火器包括:阻爆燃测试、

阻爆轰测试、短时燃烧测试、耐烧测试等检测项目,而且对于每一项检测的装置和方法都有明确的要求;国内阻火性能测试仅对阻火器的阻爆性和耐烧性做了测试要求,而且试验手段也不完善。3)另外在流量测试方面国内外在测试方法和要求上也存在不同。结合以上这些特点,对阻火器型式试验的试验项目及测试方法开展了相关的研究,并结合现场试验对阻爆试验、耐烧试验、流量试验手段进行了分析讨论,将提高我国在这一领域的检测水平,推动国内阻火器性能完整检测技术的完善。

作者简介:刘刚,1980年出生,男,工程师,博士,主要从事特种设备型式试验设备研究工作。

[参考文献]

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科技前沿

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汽轮机振动大的原因分析及其解决方法[1]

汽轮机振动大的原因分析及其解决方法 摘要:为了保障城市经济的发展与居民用电的稳定,加强汽轮机组日常保养与维护,保障城市供电已经成为了火力发电厂维护部门的重要任务。文章就汽轮机异常振动的原因进行了分析与故障的排除,在振动监测方面应做的工作进行了简要的论述。 关键词:汽轮机;异常振动;故障排除;振动监测;汽流激振现象 对转动机械来说,微小的振动是不可避免的,振动幅度不超过规定标准的属于正常振动。这里所说的振动,系指机组转动中振幅比原有水平增大,特别是增大到超过允许标准的振动,也就是异常振动。任何一种异常振动都潜伏着设备损坏的危险。比如轴系质量失去平衡(掉叶片、大轴弯曲、轴系中心变化、发电机转子内冷水路局部堵塞等)、动静磨擦、膨胀受阻、轴承磨损或轴承座松动,以及电磁力不平衡等等都会表面在振动增大,甚至强烈振动。 而强烈振又会导致机组其他零部件松动甚至损坏,加剧动静部分摩擦,形成恶性循环,加剧设备损坏程度。异常振动是汽轮发电机运转中缺陷,隐患的综合反映,是发生故障的信号。因此,新安装或检修后的机组,必须经过试运行,测试各轴承振动及各轴承处轴振在合格标准以下,方可将机组投入运行。振动超标的则必须查找原因,采取措施将振动降到合格范围内,才能移交生产或投入正常运行。 一、汽轮机异常振动原因分析 汽轮机组担负着火力发电企业发电任务的重点。由于其运行时间长、关键部位长期磨损等原因,汽轮机组故障时常出现,这严重影响了发电机组的正常运行。汽轮机组异常振动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种故障。由于机组的振动往往受多方面的影响,只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因,比如进汽参数、疏水、油温、油质、等等。因此,针对汽轮机异常震动原因的分析就显得尤为重要,只有查明原因才能对症维修。针对导致汽轮机异常振动的各个原因分析是维修汽轮机异常振动的关键。 二、汽轮机组常见异常震动的分析与排除 引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面,汽流激振、转子热变形、摩擦振动等。 (一)汽流激振现象与故障排除 汽流激振有两个主要特征:一是应该出现较大量值的低频分量;二是振动的增大受运行参数的影响明显,且增大应该呈突发性,如负荷。其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振;对于大型机组,由于末级较长,气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象;轴封也可能发生汽流激振现象。针对汽轮机组汽流激振的特征,其故障分析要通过长时间的记录每次机组振动的数据,连同机组满负荷时的数据记录,做出成组曲线,观察曲线的变化趋势和范围。通过改变升降负荷速率,从5T/h到50T/h的给水量逐一变化的过程,观察曲线变化情况。通过改变汽轮机不同负荷时高压调速汽门重调特性,消除气流激振。简单的说就是确定机组产生汽流激振的工作状态,采用减低负荷变化率和避开产生汽流激振的负荷范围的方式来避免汽流激振的产生。 (二)转子热变形导致的机组异常振动特征、原因及排除 转子热变形引发的振动特征是一倍频振幅的增加与转子温度和蒸汽参数有密切关系,大都发生在机组冷态启机定速后带负荷阶段,此时转子温度逐渐升高,材质内应力释放引起转子热变形,一倍频振动增大,同时可能伴随相位变化。由于引起了转子弯曲变形而导致机组异常振动。转子永久性弯曲和临时性弯曲是

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汽轮机轴瓦温度高的原因分析及处理 李守伦,张清宇 (焦作电厂,河南焦作 454159) [摘 要] 对几种典型轴瓦温度高的现象进行分析,并通过适当处理,清除了故障,使轴瓦温度恢复正常。[关键词] 汽轮机;轴瓦;轴瓦温度 [中图分类号]T K263.6 [文献标识码]B [文章编号]10023364(2003)03006202 汽轮机轴瓦温度是机组运行控制的重要参数之一。轴瓦温度高会严重威胁机组的安全运行,本文对几种典型轴瓦温度高的现象进行了分析,并介绍对其的处理方法及结果。 1 300MW 汽轮机2号轴瓦(东方汽轮 机厂) (1)河南省某厂2号机为东方汽轮机厂(东汽)生产的N300 16.7(170)/537/537 ó型(合缸)汽轮 机。机组大修后运行情况良好,在做甩负荷试验时,当转速降至1100r/min 时,2号轴瓦瓦温突然升高,由68e 急剧升至92e ,且随转速降低有升高趋势,后被迫停机。 该机2号轴瓦系带球面套的椭圆轴承,自动调整,双侧进油,为强迫液体润滑轴承。 停机后解体检查,发现该轴承下侧钨金磨损严重,顶轴油孔被钨金全部填塞,油囊已磨平,两侧油孔亦有钨金堆积现象,轴承顶隙增大0.20mm,其它检修尺寸无异常变化。查大修及运行记录,大修时中心调整在制造厂的标准内。启动时油膜压力:1号为4.2MPa,2号为3.8M Pa,3号为4.6M Pa 。冲转后油膜压力:1号为2.6MPa,2号为2.1MPa,3号为2.7MPa 。油膜压力均与中心调整值相吻合,无异常现象。但是,根据现场记录,随运行时间的增加,2号瓦的油膜压力随缸温的增加而逐渐增高,最高达到2.6M Pa 。 (2)东汽型机组2号瓦中心高差设计时预留(0.30~0.36)m m,预留中心高差时已考虑运行中的负荷分配情况。现场观察轴瓦钨金带有磨损痕迹而非烧毁痕迹,判断钨金为运行中磨损。由于停机时1100r/min 为顶轴油泵开启转速,而顶轴油孔被堵死,导致无法形成轴瓦油膜,造成大轴与轴瓦直接磨擦,引起瓦温迅速升高。根据机组运行中2号瓦油膜压力逐渐增高的趋势,判断2号瓦标高随机组运行渐入稳态而逐渐升高,由于预留中心高差不足,导致运行中磨损。 (3)由于3号瓦未磨损,2号瓦被磨损约0.20mm,故仅修刮2号瓦下瓦被磨损的钨金;开出顶轴油囊,疏通顶轴油孔;2号瓦结合面镗去0.20mm 后将轴瓦恢复,预留中心高差增大0.20mm,最终达到(0.50~0.56)mm 。 (4)处理后,机组运行情况良好,2号瓦温度一直在标准范围内,其间因锅炉原因再次停机时瓦温亦无变化。 2 200MW 汽轮机2号轴瓦(东方汽轮 机厂) (1)河南省某电厂6号机为东方汽轮机厂生产的N200 130/535/535型汽轮机。在2000年9月的大 修中进行了通流部分改造。因为更换新转子,致使2号轴瓦处间隙过大,便更换了2号轴承。该轴承为推力支持联合轴承,支持部分为三油楔形式,瓦枕和瓦为球面定位方式。大修后开机过程中,瓦温随转速升高而逐渐升高,当瓦温达到94e 时,被迫打闸停机,其间油膜压力无变化,振动亦保持在30L m 以下。停机后翻瓦检查,发现此瓦支持部分上瓦钨金磨损,下瓦无磨损痕迹,其余部分无异常。瓦各紧力、扬度无变化,顶 技术交流 q w 热力发电#2003(3)

(完整word版)汽轮机异常振动分析及处理

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水轮发电机组运行中轴瓦温度升高的原因分析

水轮发电机组运行中轴瓦温度升高的原因分析 毋生俊毋东霞河南省博爱县丹东电站(454463) 水轮发电机组在运行中,保持轴瓦温度在允许的范围以内,是电站安全运行的保证。一台机组在安装完成投入正常运行以后,轴瓦温度一般应无较大的变化。如果由于季节原因引起外界温度发生较大变化,轴瓦温度上升或下降几度,这是正常的。如在外界温度变化不大时,轴瓦温度上升3℃~5℃,就应当查找原因。引起轴瓦温度升高的原因较多,根据水电站多年来运行经验,大致有以下几个方面引起的: 1 由润滑油所引起的轴瓦温度升高 轴瓦在运行中,润滑油的作用是润滑,散热,当机组在旋转时,润滑油的在轴与轴瓦之间形成了一定厚度的油膜,使轴与瓦之间的摩擦由固体摩擦变为液体摩擦。由于液体摩擦的摩阻力比固体摩擦的摩阻力小几十倍到上百倍,这样轴与瓦的摩擦所产生的热量将大大减少。并且所生成的少部分热量又及时通过润滑油的循环带了出去。使轴瓦温度保持在允许的范围内,可见润滑油在轴瓦运行中所引起的关键作用,如果润滑油在运行中出了问题,轴瓦温度就要升高。 机组在运行中,使用的润滑油牌号必须相符。不同转速的机组,使用的油牌号不同。当用油牌号不对时,油的粘度就不一样,油膜形成的厚度也不一样,摩擦的阻力会增加,热量也要增多,轴瓦的温度就要升高。一般发电机组的生产厂家都对机组用油牌号作了规定。同时应当注意,不同牌号的油不得混合使用,否则,会使润滑油的粘度和其它指标发生变化,影响油的质量。润滑油的油质应定期检查,定期化验。有些电站,很长时间没有对润滑油的油质进行化验,油就可能劣化,油劣化后,油膜形成的不好,摩擦阻力增大,引起轴瓦温度上升。油在运行中,劣化的因素很多,比如润滑油长时间在偏高温度下运行,油与空气接触。在泵油过程中,油泡沫太多,润滑油就可能被氧化,而后生成一种油泥或油沉淀物,使润滑油变稠;有的电站,水轮机主轴密封漏水,水冷却器漏水,水份就会进入油中,油发生乳化,这样不但促进了油的氧化,而且还会增加油的酸价及腐蚀性;有的电站,机组轴瓦的绝缘不好或绝缘损坏,形成轴电流,轴电流也会使

关于汽轮机振动分析及处理

关于汽轮机振动分析及处理 火力发电是我们公司主要安装的机组为了保证机组运行稳定,我们安装必须按照图纸施工。汽轮机作为发电系统的重要组成部分,其故障率的减少对于整个系统都有着重要的意义。汽轮机异常振动是发电厂常见故障中比较难确定故障原因的一种故障,针对这样的情况,加强汽轮机异常振动分析,为安装部门提供基础分析就显得极为必要。 一、汽轮机异常振动原因分析。 由于机组的振动往往受多方面的影响,只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因,比如进汽参数、疏水、油温、油质、等等。因此,针对汽轮机异常震动原因的分析就显得尤为重要,只有查明原因才能对症维修。针对导致汽轮机异常振动的各个原因分析是维修汽轮机异常振动的关键。 二、汽轮机组常见异常震动的分析与排除。 引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面,汽流激振、转子热变形、摩擦振动等。针对着三个主要方面以下进行了详细的论述。 (一)汽流激振现象与故障排除(安装不需考虑)。 汽流激振有两个主要特征:一是应该出现较大量值的低频分量;二是振动的增大受运行参数的影响明显,如负荷,且增大应该呈突发性。其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振;对于大型机组,由于末级较长,气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象;轴封也可能发生汽流激振现象。针对汽轮机组汽流激振的特征,其故障分析要通过长时间(一年以上)记录每次机组振动的数据,连同机组满负荷时的数据记录,做出成组曲线,观察曲线的变化趋势和范围。通过改变升降负荷速率,从5T/h到50/h 的给水量逐一变化的过程,观察曲线变化情况。通过改变汽轮机不同负荷时高压调速汽门重调特性,消除气流激振。简单的说就是确定机组产生汽流激振的工作状态,采用减低负荷变化率和避开产生汽流激振的负荷范围的方式来避免汽流激振的产生。 (二)转子热变形导致的机组异常振动特征、原因及排除。 转子热变形引发的振动特征是一倍频振幅的增加与转子温度和蒸汽参数有密切关系,大都发生在机组冷态启机定速后带负荷阶段,此时转子温度逐渐升高,材质内应力释放引起转子热变形,一倍频振动增大,同时可能伴随相位变化。由于引起了转子弯曲变形而导致机组异常振动。转子永久性弯曲和临时性弯曲是两种不同的故障,但其故障机理相同,都与转子质量偏心类似,因而都会产生与质量偏心类似的旋转矢量激振力。 与质心偏离不同之处在于轴弯曲会使两端产生锥形运动,因而在轴向还会产生较大的工频振动。另外,转轴弯曲时,由于弯曲产生的弹力和转子不平衡所产生的离心力相位不同,两者之间相互作用会有所抵消,转轴的振幅在某个转速下会有所减小,即在某个转速上,转轴的振幅会产生一个“凹谷”,这点与不平衡转子动力特性有所不同。当弯曲的作用小于不衡量时,振幅的减少发生在临界转速以下;当弯曲作用大于不平衡量时,振幅的减少就发生在临界转速以上。针对转子热变形的故障处理就是更换新的转子以减低机组异常振动。没有了振动力的产生机组也就不会出现异常振动。 (三)摩擦振动的特征、原因与排除 摩擦振动的特征:一是由于转子热弯曲将产生新的不平衡力,因此振动信号的主频仍为工频,但是由于受到冲击和一些非线性因数的影响,可能会出现少量分频、倍频和高频分量,有时波形存在“削顶”现象。二是发生摩擦时,振动的幅值和相位都具有波动特性,波动持续时间可能比较长。摩擦严重时,幅值和相位不再波动,振幅会急剧增大。三是降速过临界时的振动一般较正常升速时大,停机后转子静止时,测量大轴的晃度比原始值明显增加。摩

汽轮机影响振动的原因

汽轮发电机组振动的主影响因素 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设计制造方面 汽轮发电机转子是一个高速旋转机械,如果转子的质心与旋转中心不 重合则会因为转子的不平衡而产生一个离心力,这个离心力对轴承产生一个激 振力使之引起机组振动,如果这个离心力过大,则机组的振动就会异常。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平衡试验, 整个转子装配完成后在出厂之前还应该对整个转子进行低速和高速动平衡,以 确保转子的不平衡量在一个合格的范围内。 在制造厂家,转子不平衡量较大的原因主要由是机械加工精度不够和 装配质量较差引起,所以必须提高加工精度,同时保证装配质量,从而才能保 证转子的原始不平衡量不致于太大。另外,如果机组的设计不当也会引起机组 的振动。例如,在设计阶段轴承的选用是非常重要的,如果轴承选取不当,则 会因为轴承稳定性太差而转子极小的不平衡量也可能引起机组较大的振动,或 者油膜形成不好而极易诱发油膜振动。 2安装和检修方面 安装和检修对机组振动的影响非常大,根据对现场机组振动的经验, 现场很多机组的振动过大都是由于安装和检修不当引起的,或者说机组的振动 很多时候都是可以通过安装或检修来解决的。针对现场情况,下面重点介绍对 机组振动有明显影响的几个方面。 2.1轴承标高 不管是汽轮机还是发电机转子,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。因此在 机组大修或者安装期间,应该根据制造厂家的建议,再结合各厂的实际情况对 机组轴承标高进行认真的调整。因为制造厂家提供的数据是根据机组冷态时的

循环水泵轴瓦温度高原因分析及解决措施

循环水泵轴瓦温度高原因分析及解决措施 【摘要】节能降耗的背景下,循环水泵冷却水水源更换后出现了轴瓦温度高的问题,本文通过分析问题原因,找出解决循环水泵轴瓦温度高的措施。 【关键词】中水;回水不畅;传热恶化 湛江调顺电厂2x600MW机组4台循环水泵均采用长沙水泵厂80LKXA一18型循环水泵。80LKXA-18型泵为立式单级单吸、转子部件可抽出式斜流泵,适用于大型火力发电厂的冷却循环系统之用,可输送海水介质。湛江调顺电厂自从中水系统投运以来,一直存在循环水泵上导轴承及推力瓦温度偏高的问题,在夏季时情况更加恶劣。本文将通过分析原因,找出解决方法,保证循环水泵的安全正常运行。 1 基本情况、存在问题及原因分析 湛江调顺电厂80LKXA一18型循环水泵电机转子的径向承载采用上下两端圆柱滚动轴承,电机转子轴向承载力(重力和水泵的轴向推力)是由推力组合瓦盘来完成,如图所示: 图1 80LKXA-18型循环水泵电机 循环水泵的上导轴承和推力瓦统一设置在电机顶部油箱内,通过润滑油润滑同时起到减温作用,而油箱里润滑油的减温则通过表面式冷却器通入冷却水进行冷却。每两台循环水泵设置三台冷却水泵,正常运行时,冷却水泵两运一备,为循环水泵电机油箱及电机提供冷却水。油箱冷却水为一路,电机冷却水为两路,它们共用一根母管,正常母管压力>0.3MPa。三路冷却水回水集于一条母管,利用余压打至6米高冷却塔风机,经过冷却塔风机进行风冷后回水汇于负0米的冷却水箱,再通过冷却水泵进行水循环。 首先我们先要了解什么是“中水”。城市污水经处理设施深度净化处理后的水(包括污水处理厂经二级处理再进行深化处理后的水和大型建筑物、生活社区的洗浴水、洗菜水等集中经处理后的水)统称“中水”。其水质介于自来水(上水)与排入管道内污水(下水)之间,亦故名为“中水”。自从中水系统投运以来,湛江调顺电厂一直存在循泵上导轴承及推力瓦温度偏高的问题。造成循泵上导轴承及推力瓦温度偏高的原因,一般是换热器换热不良引起的。影响换热器换热的效果的因素,我们可以从公式Q=AK△t 式中看出,其中A为换热面积,Q为总换热量,K为导热系数不同的材料导热系数不一样,相同的材料采用的介质不同其换热系数也不同,相同的材料如采用换热器的结构形式不同其K值选取也不同。△t为计算温度差。可以看出,在结构形式已经确定的情况下,影响换热器换热效果的因素主要是K和△t。K值主要取决于换热流体的放热系数;换热流体的流动状态(如流速、是层流还是稳流等);换热器污垢热阻、换热器本身材料的导热系数等等。△t值主要取决于换热流体的进出口温度。

汽轮机异常振动分析与排除 贾峰

汽轮机异常振动分析与排除贾峰 发表时间:2018-11-18T20:20:10.497Z 来源:《防护工程》2018年第20期作者:贾峰王舰[导读] 在我们国家,广大的北方区域因为水少,大多是依靠火力来发电的。只有做好了电力供应才可以确保城市的稳定。 抚顺石化工程建设有限公司第七分公司辽宁抚顺 113008 摘要:在我们国家,广大的北方区域因为水少,大多是依靠火力来发电的。只有做好了电力供应才可以确保城市的稳定。为确保供电合理,电厂的维修机构都会在规定的时间中对设备开展详细的分析和维护。然而汽轮机作为发电体系中非常关键的一个构成要素,它的问题率的降低对于综合体系的发展来讲,意义非常多关键。它的不正常振动是目前来讲,非常难以应对的一个问题。对于这种状态,强化对 其不正常振动的探索,为维修机构提供必需的分析就变得非常的关键。 关键词:汽轮机;异常振动成因;排除措施 1汽轮机异常振动的原因 1.1汽流激振现象造成的异常振动 当大型汽轮机在运行过程中出现异常振动问题时,首先应当分析是否是由汽流激振造成的故障问题。由于大型汽轮机的末级较长,当汽轮机在运行时极易出现叶片膨胀造成汽流流道紊乱的情况,从而造成汽流激振现象。汽流激振现象具有两个较为明显的特征:第一,当汽轮机出现汽流激振现象会出现较大值的低频分量;第二,运行参数会突然增大影响汽轮机的振动情况。在判断汽轮机是否出现汽流激振现象时,需要通过大量汽轮机振动记录信息进行判断,通过对汽轮机长时间的振动数据进行分析,可以有效判断汽轮机的汽流激振现象。 1.2转子热变形造成的异常振动 汽轮机在运行过程中会出现转子热变形造成的异常振动情况,需要工作人员对转子热变形的成因进行分析,尽可能避免汽轮机的异常振动情况。造成汽轮机转子热变形的原因有很多,主要原因包括:汽轮机运行引发转子热度过热、汽轮机气缸出现进水情况、气缸中进入冷空气与气缸造成摩擦、汽轮机中心孔进油、汽轮机发电机转子冷却温度出现差异,以上原因均能造成汽轮机转子热变形情况的发生。当转子由于温度过热出现变形问题时,会直接造成汽轮机的异常振动,由于转子热变形情况可能是临时危害,也可能是永久危害,需要工作人员对转子热变形的危害情况进行判断,避免转子热变形对汽轮机的正常运行造成过于严重的影响。 1.3摩擦造成的异常振动 汽轮机由于长时间运行,对各个零部件均会造成不同程度的摩擦损伤,当零部件的摩擦损害过于严重时,则会造成汽轮机的异常振动问题。汽轮机摩擦出现异常振动的特征如下:第一,转子热变形会对汽轮机造成不平衡力,使汽轮机的振动信号受到影响,会出现少量分频、倍频以及高频分量等现象;第二,当汽轮机发生摩擦时,汽轮机的振动会出现波动,波动的持续时间较长。而汽轮机摩擦过于严重时,汽轮机的振动幅度会大幅增加;第三,汽轮机在延缓运行过程中,下降速度超过临界点时,汽轮机的振动幅度会增大。当汽轮机停止转动后,汽轮机的测量轴会出现明显晃动。简而言之,汽轮机由于摩擦出现异常振动是由于摩擦致使汽轮机温度升高,局部温度过热造成转子热变形,产生不平衡力造成的异常振动。 2汽轮机组常见异常振动排除 引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面,汽流激振、转子热变形、摩擦振动等。针对着三个主要方面以下进行了详细的论述。 2.1汽流激振现象与故障排除 汽流激振有两个主要特征:一是应该出现较大量值的低频分量;二是振动的增大受运行参数的影响明显,如负荷,且增大应该呈突发性。其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振;对于大型机组,由于末级较长,气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象;轴封也可能发生汽流激振现象。针对汽轮机组汽流激振的特征,其故障分析要通过长时间(一年以上)记录每次机组振动的数据,连同机组满负荷时的数据记录,做出成组曲线,观察曲线的变化趋势和范围。通过改变升降负荷速率,从5T/h到50T/h的给水量逐一变化的过程,观察曲线变化情况。通过改变汽轮机不同负荷时高压调速汽门重调特性,消除气流激振。简单的说就是确定机组产生汽流激振的工作状态,采用减低负荷变化率和避开产生汽流激振的负荷范围的方式来避免汽流激振的产生。 2.2转子热变形导致的机组异常振动特征原因及排除 转子热变形引发的振动特征是一倍频振幅的增加与转子温度和蒸汽参数有密切关系,大都发生在机组冷态启机定速后带负荷阶段,此时转子温度逐渐升高,材质内应力释放引起转子热变形,一倍频振动增大,同时可能伴随相位变化。由于引起了转子弯曲变形而导致机组异常振动。转子永久性弯曲和临时性弯曲是两种不同的故障,但其故障机理相同,都与转子质量偏心类似,因而都会产生与质量偏心类似的旋转矢量激振力。与质心偏离不同之处在于轴弯曲会使两端产生锥形运动,因而在轴向还会产生较大的工频振动。另外,转轴弯曲时,由于弯曲产生的弹力和转子不平衡所产生的离心力相位不同,两者之间相互作用会有所抵消,转轴的振幅在某个转速下会有所减小,即在某个转速上,转轴的振幅会产生一个“凹谷”,这点与不平衡转子动力特性有所不同。当弯曲的作用小于不衡量时,振幅的减少发生在临界转速以下;当弯曲作用大于不平衡量时,振幅的减少就发生在临界转速以上。针对转子热变形的故障处理就是更换新的转子以减低机组异常振动。没有了振动力的产生机组也就不会出现异常振动。 2.3摩擦振动的特征原因与排除 一是由于转子热弯曲将产生新的不平衡力,因此振动信号的主频仍为工频,但是由于受到冲击和一些非线性因数的影响,可能会出现少量分频、倍频和高频分量,有时波形存在“削顶”现象。二是发生摩擦时,振动的幅值和相位都具有波动特性,波动持续时间可能比较长。摩擦严重时,幅值和相位不再波动,振幅会急剧增大。三是降速过临界时的振动一般较正常升速时大,停机后转子静止时,测量大轴的晃度比原始值明显增加。摩擦振动的机理:对汽轮机转子来讲,摩擦可以产生抖动、涡动等现象,但实际有影响的主要是转子热弯曲。动静摩擦时圆周上各点的摩擦程度是不同的,由于重摩擦侧温度高于轻摩擦侧,导致转子径向截面上温度不均匀,局部加热造成转子热弯曲,产生一个新的不平衡力作用到转子上引起振动。

汽轮机轴瓦温度高的原因分析及处理措施

汽轮机轴瓦温度高的原因分析及处理措施 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

汽轮机轴瓦回油温度高的原因分析及对策 ×××(××××××发电有限责任公司×××× 044602)摘要:本文着重分析了汽轮机组在运行中轴瓦温度升高的原因,轴瓦温度升高严重时会引起机组的振动,轴瓦的烧毁,威胁着机组的安全运行。针对造成轴瓦温度升高的原因提出了防范措施,供运行和检修部门参考。 关键词:汽轮机轴瓦温度 0前言:润滑油系统的作用是润滑轴承和减少轴承的摩擦损失,并且带走因摩擦产生的热量和由转子传过来的热量,并向调节系统和保护装置供油,保证其正常工作,以及向发电机密封瓦提供密封油等,润滑油系统的工作好坏对的正常运行有非常重要的意义。汽轮机转子与发电机转子在运行中,轴颈和轴瓦之间有一层润滑油膜。若油膜不稳定或油膜破坏,转子轴颈就可能和轴瓦发生干摩擦或半干摩擦,使轴瓦烧坏,使机组强烈振动。引起油膜不稳和破坏的因素很多,如润滑油的黏度,轴瓦间隙,轴瓦面积上受的压力等等。在运行中,如果油温发生变化,油的黏度也会跟着变化。当油温偏低时,油的黏度增大,轴承油膜增厚,汽轮机转子容易进入不稳定状态,使汽轮机的油膜破坏,产生油膜震荡,使机组发生振动。现把引起轴瓦温度升高的因素归纳如下: 1.轴瓦进油分配不均,个别轴瓦进油不畅所致。 此种情况下,首先检查轴瓦进油管道入口滤网,是否堵塞。观察回油量是否正常。必要时轴瓦解体全面检查。尤其是刚大修完的机组,根据以往发生的事件来看,多数情况下是由于检修人员的工作疏忽,不认真,在轴瓦回装时,没有仔细检查,清理轴承箱,拆机时油口的封堵忘记拿掉造成开机时轴承温度升高,甚至烧瓦事故。本

汽轮机振动大的原因分析及其解决方法[1]..

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汽轮机振动大的原因分析及其解决方法 摘要:为了保障城市经济的发展与居民用电的稳定,加强汽轮机组日常保养与维护,保障城市供电已经成为了火力发电厂维护部门的重要任务。文章就汽轮机异常振动的原因进行了分析与故障的排除,在振动监测方面应做的工作进行了简要的论述。 关键词:汽轮机;异常振动;故障排除;振动监测;汽流激振现象 对转动机械来说,微小的振动是不可避免的,振动幅度不超过规定标准的属于正常振动。这里所说的振动,系指机组转动中振幅比原有水平增大,特别是增大到超过允许标准的振动,也就是异常振动。任何一种异常振动都潜伏着设备损坏的危险。比如轴系质量失去平衡(掉叶片、大轴弯曲、轴系中心变化、发电机转子内冷水路局部堵塞等)、动静磨擦、膨胀受阻、轴承磨损或轴承座松动,以及电磁力不平衡等等都会表面在振动增大,甚至强烈振动。 而强烈振又会导致机组其他零部件松动甚至损坏,加剧动静部分摩擦,形成恶性循环,加剧设备损坏程度。异常振动是汽轮发电机运转中缺陷,隐患的综合反映,是发生故障的信号。因此,新安装或检修后的机组,必须经过试运行,测试各轴承振动及各轴承处轴振在合格

标准以下,方可将机组投入运行。振动超标的则必须查找原因,采取措施将振动降到合格范围内,才能移交生产或投入正常运行。 一、汽轮机异常振动原因分析 汽轮机组担负着火力发电企业发电任务的重点。由于其运行时间长、关键部位长期磨损等原因,汽轮机组故障时常出现,这严重影响了发电机组的正常运行。汽轮机组异常振动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种故障。由于机组的振动往往受多方面的影响,只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因,比如进汽参数、疏水、油温、油质、等等。因此,针对汽轮机异常震动原因的分析就显得尤为重要,只有查明原因才能对症维修。针对导致汽轮机异常振动的各个原因分析是维修汽轮机异常振动的关键。 二、汽轮机组常见异常震动的分析与排除 引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面,汽流激振、转子热变形、摩擦振动等。 (一)汽流激振现象与故障排除 汽流激振有两个主要特征:一是应该出现较大量值的低频分量;二是振动的增大受运行参数的影响明显,且增大应该呈突发性,如负荷。其原因主要是由于叶片

汽轮机振动大的原因分析及其解决办法

汽轮机振动大的原因分析及其解决办法 发表时间:2017-09-06T10:38:48.377Z 来源:《电力设备》2017年第14期作者:唐昊 [导读] 摘要:为了保障城市经济的发展与居民用电的稳定,加强汽轮机组日常保养与维护,保障城市供电已经成为了火力发电厂维护部门的重要任务。 (阜新金山煤矸石热电有限公司辽宁省阜新市 123000) 摘要:为了保障城市经济的发展与居民用电的稳定,加强汽轮机组日常保养与维护,保障城市供电已经成为了火力发电厂维护部门的重要任务。文章就汽轮机异常振动的原因进行了分析与故障的排除,在振动测方面应做的工作进行了简要的论述。 关键词:汽轮机;异常振动;故障排除;振动监测;汽流激振现象 前言 对转动机械来说,微小的振动是不可避免的,振动幅度不超过规定标准的属于正常振动。这里所说的振动,系指机组转动中振幅比原有水平增大,特别是增大到超过允许标准的振动,也就是异常振动。任何一种异常振动都潜伏着设备损坏的危险。比如轴系质量失去平衡(掉叶片、大轴弯曲、轴系中心变化、发电机转子内冷水路局部堵塞等)、动静磨擦、膨胀受阻、轴承磨损或轴承座松动,以及电磁力不平衡等等都会表面在振动增大,甚至强烈振动。而强烈振又会导致机组其他零部件松动甚至损坏,加剧动静部分摩擦,形成恶性循环,加剧设备损坏程度。异常振动是汽轮发电机运转中缺陷,隐患的综合反映,是发生故障的信号。因此,新安装或检修后的机组,必须经过试运行,测试各轴承振动及各轴承处轴振在合格标准以下,方可将机组投入运行。振动超标的则必须查找原因,采取措施将振动降到合格范围内,才能移交生产或投入正常运行。 1.机组异常振动原因 汽轮机组担负着火力发电企业发电任务的重点。由于其运行时间长。关键部位长期磨损 等原因,汽轮机组故障时常出现,这严重影响了发电机组的正常运行。汽轮机组异常振动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种故障。由于机组的振动往往受多方面的影响,只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因,比如进汽参数、疏水、油温、油质等。因此,针对汽轮机异常震动原因的分析就显得尤为重要,只有查明原因才能对症维修。针对导致汽轮机异常振动的各个原因分析是维修汽轮机异常振动的关键。 2.汽轮机组常见异常震动的分析与排除 引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面,汽流激振转子热变形、摩擦振动等。 2.1汽流激振现象与故障排除 汽流激振有两个主要特征:一是应该出现较大量值的低频分量;二是振动的增大受运行参数的影响明显,且增大应该呈突发性,如负荷。其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振;对于大型机组,由于末级较长,气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象;轴封也可能发生汽流激振现象。针对汽轮机组汽流激振的特征,其故障分析要通过长时间的记录每次机组振动的数据,连同机组满负荷时的数据记录,做出成组曲线,观察曲线的变化趋势和范围。通过改变升降负荷速率,从5T/h到50T/h的给水量逐一变化的过程,观察曲线变化情况。通过改变汽轮机不同负荷时高压调速汽门重调特性,消除气流激振。简单的说就是确定机组产生汽流激振的工作状态,采用减低负荷变化率和避开产生汽流激振的负荷范围的方式来避免汽流激振的产生。 2.2转子热变形导致的机组异常振动特征、原因及排除 转子热变形引发的振动特征是一倍频振幅的增加与转子温度和蒸汽参数有密切关系,大都发生在机组冷态启机定速后带负荷阶段,此时转子温度逐渐升高,材质内应力释放引起转子热变形,一倍频振动增大,同时可能伴随相位变化。由于引起了转子弯曲变形而导致机组异常振动。转子永久性弯曲和临时性弯曲是两种不同的故障,但其故障机理相同,都与转子质量偏心类似,因而都会产生与质量偏心类似的旋转矢量激振力。与质心偏离不同之处在于轴弯曲会使两端产生锥形运动,因而在轴向还会产生较大的工频振动。另外,转轴弯曲时,由于弯曲产生的弹力和转子不平衡所产生的离心力相位不同,两者之间相互作用会有所抵消,转轴的振幅在某个转速下会有所减小,即在某个转速上,转轴的振幅会产生一个凹谷,这点与不平衡转子动力特性有所不同。当弯曲的作用小于不衡量时,振幅的减少发生在临界转速以下;当弯曲作用大于不平衡量时,振幅的减少就发生在临界转速以上。针对转子热变形的故障处理就是更换新的转子以减低机组异常振动。没有了振动力的产生机组也就不会出现异常振动[1]。 2.3摩擦振动的特征、原因与排除 摩擦振动的特征:一是由于转子热弯曲将产生新的不平衡力,因此振动信号的主频仍为工频,但是由于受到冲击和一些非线性因数的影响,可能会出现少量分频、倍频和高频分量,有时波形存在削顶+现象。二是发生摩擦时,振动的幅值和相位都具有波动特性,波动持续时间可能比较长。摩擦严重时,幅值和相位不再波动,振幅会急剧增大。三是降速过临界时的振动一般较正常升速时大,停机后转子静止时,测量大轴的晃度比原始值明显增加。摩擦振动的机理:对汽轮机转子来讲,摩擦可以产生抖动、涡动等现象,但实际有影响的主要是转子热弯曲。动静摩擦时圆周上各点的摩擦程度是不同的,由于重摩擦侧温度高于轻摩擦侧,导致转子径向截面上温度不均匀,局部加热造成转子热弯曲,产生一个新的不平衡力作用到转子上引起振动。 3.如何查找汽轮机的异常震动 生产中经常遇到瓦盖振、轴振的异常变化,引起振动异常的原因很多。根据振动产生的集中原因,在查找振动主要来源时要注意下面几个要素:振动的频率是 1X,2X等。振动的相位是否有变化及相邻轴承相位的关系。振动的稳定性如何(指随转速、负荷、温度、励磁电流、时间、等的变化是否变化)。例如汽轮机转子质量不平衡会有下列现象:升速时振动与转速的二次方成正比,转速高振动大。特别过临界时振动比以往大得多。振动的频率主要是1X。振动的相位一般不变化及相邻轴承相位出现同或反相,振动的稳定性好(在振动没有引起磨擦的情况下),且重复性好,根据振动特征与日常检测维修记录多方面分析,找出故障原因最终排除。另外对于一些原本设计上有通病的机组,要做好心理准备并牢记其故障点,一旦出现情况首先要检查设计缺陷部件。 4.在振动监测方面应做好的工作 目前200M W 及以上的机组大都装设了轴系监控装置,对振动实施在线监控,给振动监测工作创造了良好的条件。其他中小型机组有的虽装有振动监测表,但准确度较差,要靠携带型振动表定期测试核对,有的机组仅靠推带振动表定期测试记录。对中小型机组的振动监

汽轮机轴瓦温度高的原因分析及处理措施

汽轮机轴瓦回油温度高的原因分析及对策 ×××(××××××发电有限责任公司×××× 044602)摘要:本文着重分析了汽轮机组在运行中轴瓦温度升高的原因,轴瓦温度升高严重时会引起机组的振动,轴瓦的烧毁,威胁着机组的安全运行。针对造成轴瓦温度升高的原因提出了防范措施,供运行和检修部门参考。 关键词:汽轮机轴瓦温度 0前言:汽轮机润滑油系统的作用是润滑轴承和减少轴承的摩擦损失,并且带走因摩 擦产生的热量和由转子传过来的热量,并向调节系统和保护装置供油,保证其正常工作,以及向发电机密封瓦提供密封油等,润滑油系统的工作好坏对汽轮机的正常运行有非常重要的意义。汽轮机转子与发电机转子在运行中,轴颈和轴瓦之间有一层润滑油膜。若油膜不稳定或油膜破坏,转子轴颈就可能和轴瓦发生干摩擦或半干摩擦,使轴瓦烧坏,使机组强烈振动。引起油膜不稳和破坏的因素很多,如润滑油的黏度,轴瓦间隙,轴瓦面积上受的压力等等。在运行中,如果油温发生变化,油的黏度也会跟着变化。当油温偏低时,油的黏度增大,轴承油膜增厚,汽轮机转子容易进入不稳定状态,使汽轮机的油膜破坏,产生油膜震荡,使机组发生振动。现把引起轴瓦温度升高的因素归纳如下: 1.轴瓦进油分配不均,个别轴瓦进油不畅所致。 此种情况下,首先检查轴瓦进油管道入口滤网,是否堵塞。观察回油量是否正常。必要时轴瓦解体全面检查。尤其是刚大修完的机组,根据以往发生的事件来看,多数情况下是由于检修人员的工作疏忽,不认真,在轴瓦回装时,没有仔细检查,清理轴承箱,拆机时油口的封堵忘记拿掉造成开机时轴承温度升高,甚至烧瓦事故。本人见过的这种事故就有三起。所有这种事故经验教训要引起我们的足够重视。若轴瓦经认真检查未发现问题,则可以适当加大轴瓦进油口节流孔板的孔径,增加进油量。 2.轴瓦工作不正常。检修时轴瓦间隙、紧力不合适,安装时不到位,造成轴瓦偏斜,致使运行中轴瓦油膜形成不好而发热。 某厂一台125MW机组在大修中发现#5轴瓦磨损严重,各部间隙严重超标,经补焊、车削后,由检修人员进修修刮、研磨处理。开机后#5瓦振动0.036mm,回油温度80度,立即打闸停机解体检查,用塞尺检查轴瓦侧隙,发现轴瓦偏斜。翻出下瓦,发现轴瓦接触角偏大,顶轴油囊磨损。分析原因为:此轴瓦为椭圆瓦,自位能力差,安装时轴瓦未放正,造成轴瓦偏斜,导致轴瓦接触不良,使轴瓦局部过载后发热,造成顶轴油囊磨损。轴瓦在按标准

防止汽轮机轴瓦损坏(二十五项反措)

防止汽轮机轴瓦损坏 1、机组大小修中必须做好润滑油压、油泵、盘车的逻辑实验工作,实验正常方可允许机组启动。机组起动前交流油泵、顶轴、盘车运行,直流油泵必须处于联动备用状态。机组启动定速主油泵运行后,各油泵处于备用联动状态。机组运行中交、直流油泵、顶轴油泵、高压油泵、盘车及其自起动装置,应按规定进行定期试验工作,保证处于良好的备用状态。机组正常停机前,必须进行交、直流油泵、顶轴油泵、高压油泵、盘车启动试验,好用后方可进行停机操作。 2、油系统进行切换操作(如冷油器、辅助油泵、滤网等)时,应在指定人员的监护下按操作票顺序缓慢进行操作,操作中严密监视润滑油压的变化,严防切换操作过程中断油。 3、机组起动、停机和运行中要严密监视推力瓦、轴瓦钨金温度和回油温度。当温度超过标准要求时,应按规程规定的要求果断处理。 4、在机组起停止过程中应按规定的转速起、停顶轴油泵。 5、在运行中发生了可能引起轴瓦损坏(如水冲击、瞬时断油等)的异常情况下,应在确认轴瓦未损坏之后,方可重新起动。 6、油位计、油压表、油温表及相关的信号装置,必须按规程要求装设齐全、指示正确,并定期进行校验。 7、油系统油质应按规程要求定期进行化验,油质劣化及时处理。在油质及清洁度超标的情况下,严禁机组起动。

8、应避免机组在振动不合格的情况下运行。 9、润滑油压低时应能正确、可靠的联动交流、直流润滑油泵。为确保防止在油泵联动过程中瞬间断油的可能,当润滑油压降至0.07MPa 时联启交流润滑油泵,降至0.06MPa时联启直流润滑油泵,0.05MPa 机组跳闸,0.03MPa连跳闸盘车。 10、加强直流系统本体及各参数检查应正常,直流电压应正常。直流润滑油泵的直流电源系统应有足够的容量,其各级电源应合理配置,防止直流电源故障时使直流润滑油泵失去电源。 11、交流润滑油泵电源的接触器,应采取低电压延时释放措施,同时要保证自投装置动作可靠。 12、加强运行操作管理,停机后应确认高压旁路减温水门关闭严密,旁路管疏水打开,以防止因减温水泄漏,造成汽轮机进水。 13、加强对抽汽逆止门的检修和试验,防止因抽汽逆止门关闭不严造成向汽轮机返水。 13、机组柴油发电机定期试验结果正确,并做好记录。巡视检查柴油机系统正常。 14、加强UPS装置系统检查状态正常无报警;检查UPS系统电源正常,定期切换至保安段电源、直流电源UPS应正常。并做好记录。 15、做好交、直流油泵定期试验工作,并做好记录。

汽轮机振动分析与故障排除

成人高等教育毕业设计 题目:汽轮机振动分析与故障排除 学院(函授站):机械工程学院 年级专业:热能与动力工程 层次:本科 学号: 姓名:张华 指导教师: 起止时间:年月日~月日

内容摘要 我国经济的快速发展对我国电力供应提出了更高的要求。为了保障城市经济的发展与居民用电的稳定,加强汽轮机组日常保养与维护,保障城市供电已经成为了火力发电厂维护部门的重要任务。汽轮机组作为发电厂重要组成部分其异常振动对于整个发电系统都有着重要的影响,汽轮机组异常振动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种故障。由于机组的振动往往受多方面的影响,只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因。因此,针对汽轮机异常震动原因的分析就显得尤为重要,只有查明原因才能对症维修。针对导致汽轮机异常振动的各个原因分析是维修汽轮机异常振动的关键。文章就汽轮机异常振动的原因进行了分析与故障的排除,在振动监测方面应做的工作进行了简要的论述。 关键词:汽轮机;异常振动;分析;排除

内容摘要 0 前言 (3) 第一章振动原因查找和分析 (4) 第2章汽轮机组常见异常震动的分析与排除 (4) 2.1汽流激振现象与故障排除 (5) 2.2转子热变形导致的机组异常振动特征、原因及排除 (5) 2.3摩擦振动的特征、原因与排除 (6) 第三章运行方面 (6) 3.1 机组膨胀 (6) 3.2 润滑油温 (6) 3.3轴封进汽温度 (7) 3.4机组真空和排汽缸温度 (7) 3.5 发电机转子电流 (7) 3.6断叶片 (7) 第四章关于汽轮机异常振动故障原因查询步骤的分析 (7) 第五章在振动监测方面应做好的工作 (8) 结论 (10)

汽轮机运行中振动大的原因及危害

汽轮机运行中振动大的原因及危害 一、汽轮机异常振动原因分析 汽轮机组担负着火力发电企业发电任务的重点。由于其运行时间长、关键部位长期磨损等原因,汽轮机组故障时常出现,这严重影响了发电机组的正常运行。汽轮机组异常振动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种故障。由于机组的振动往往受多方面的影响,只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因,比如进汽参数、疏水、油温、油质、等等。因此,针对汽轮机异常震动原因的分析就显得尤为重要,只有查明原因才能对症维修。针对导致汽轮机异常振动的各个原因分析是维修汽轮机异常振动的关键。 二、汽轮机组常见异常震动的分析与排除 引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面,汽流激振、转子热变形、摩擦振动等。 (一)汽流激振现象与故障排除 汽流激振有两个主要特征:一是应该出现较大量值的低频分量;二是振动的增大受运行参数的影响明显,且增大应该呈突发性,如负荷。其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振;对于大型机组,由于末级较长,气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象;轴封也可能发生汽流激振现象。针对汽轮机组汽流激振的特征,其故障分析要通过长时间的记录每次机组振动的数据,连同机组满负荷时的数据记录,做出成组曲线,观察曲线的变化趋势和范围。通过改变升降负荷速率,从5T/h到50T/h的给水量逐一变化的过程,观察曲线变化情况。通过改变汽轮机不同负荷时高压调速汽门重调特性,消除气流激振。简单的说就是确定机组产生汽流激振的工作状态,采用减低负荷变化率和避开产生汽流激振的负荷范围的方式来避免汽流激振的产生。 (二)转子热变形导致的机组异常振动特征、原因及排除 转子热变形引发的振动特征是一倍频振幅的增加与转子温度和蒸汽参数有密切关系,大都发生在机组冷态启机定速后带负荷阶段,此时转子温度逐渐升高,材质内应力释放引起转子热变形,一倍频振动增大,同时可能伴随相位变化。由于引起了转子弯曲变形而导致机组异常振动。转子永久性弯曲和临时性弯曲是两种不同的故障,但其故障机理相同,都与转子质量偏心类似,因而都会产生与质量偏心类似的旋转矢量激振力。

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