南京工程学院
毕业设计说明书(论文)
作者：张巍学号：207110139
系部：能源与动力工程学院
专业：热能与动力工程
题目：汽轮机质量不平衡故障的振动
特征与诊断方法研究
指导者：王翔讲师
(姓名) (专业技术职务)
评阅者：
(姓名) (专业技术职务)
20 15 年 5 月南京
目录
目录 (1)
前言 (1)
第一章绪论 (2)
1.1概述 (2)
1.1.1国际上的汽轮机发展 (3)
1.1.2我国的汽轮机发展 (3)
1.2课题研究目的及意义 (3)
1.3国内外研究发展动态及存在的问题 (4)
1.3.1原始质量不平衡研究现状 (4)
1.3.2转动部件松动脱落研究现状 (6)
1.3.3转子热弯曲研究现状 (7)
第二章质量不平衡故障机理及信号特征 (9)
2.1质量不平衡故障机理 (9)
2.1.1原始质量不平衡 (9)
2.1.2转动部件松动飞脱故障机理 (10)
2.1.3转子热弯曲故障机理 (10)
2.2质量不平衡故障产生原因 (10)
2.2.1原始质量不平衡故障产生原因 (10)
2.2.2转动部件松动飞脱故障原因 (10)
2.2.3热弯曲故障的原因 (12)
2.3质量不平衡振动信号特征 (13)
2.3.1原始质量不平衡的故障特征 (13)
2.3.2转动部件松动飞脱故障特征 (15)
2.3.3汽轮机转子热弯曲故障特征 (17)
第三章质量不平衡故障处理技术 (19)
3.1原始质量不平衡动平衡技术 (19)
3.1.1转子动平衡概述 (19)
3.1.2转子动平衡计算方法 (19)
3.2转动部件松动脱落诊断技术 (25)
3.2.1测点布置................................................................... 错误！未定义书签。
3.2.2监测要求 (26)
3.3转子热弯曲诊断技术 (26)
第四章汽轮机质量不平衡故障处理应用案例 (29)
4.1影响系数法使用分析 (29)
4.2一次加准法使用分析 (30)
第五章结论 .................................................................................... 错误！未定义书签。致谢. (36)
参考文献 (37)
前言
汽轮机的发展带动着世界经济的发展，可以说工业的革命是命脉，是人类文明的见证。作为工业革命的巨大发明，随着汽轮机现如今广泛的使用，对于其认知也是越来越深。庞大的机械有一套庞大的参数，有庞大的管理机制，一旦汽轮机出现故障，问题也会显得很复杂。
本文着手于汽轮机质量不平衡问题的研究，在了解不平衡故障机理、原因以及信号特征后，运用国内外处理故障的方法结合实例来研究了质量不平衡。在汽轮机故障日益严重的今天，掌握好处理质量不平衡的方法是一门必学的功课，在事故频发的现在电力系统中，如果能够有效地处理事故，或者预知事故的发生，预防其情势加重，都会给整个电力系统带来巨大的经济效益。
本文综合介绍了动平衡技术在诊断领域的使用，参考了大量文献资料后将动平衡技术做出具体的应用，通过结合案例深入地讲解其原理。对于不同原因造成的质量不平衡，也会一一作出判断，做到有理有据，有理可据。
第一章绪论
1.1概述
汽轮机又称蒸汽透平,是一种旋转式动力机械，能量是可以互相转化的，蒸汽的能量经过汽轮机，便能够转化为机械能。在生活中，它很多时候可以作为一种驱动。由于生活中的供热需要，汽轮机的排气和中间抽气可以加以利用，用于生产等等。
汽轮机作为重型机械，其精密度相当高，一般须与锅炉、发电机以及凝汽器、加热器、泵等一套齐全的设备一起配合工作，所以通常的工作条件是在高温高压及高转速的情况下。
在公元1世纪，希罗记述的风神轮是最早的反动式汽轮机的雏形，它是利用蒸汽反作用力而旋转的汽转球。1629年，出现了一种转轮，工作原理是蒸汽冲击叶片，使叶片旋转起来。也正是由于汽轮机的出现，电力行业的发展势头相当强劲，原来单机容量小的汽轮机已经赶不上时代发展的步伐。现如今，使用电是一个时代发展的趋势，电力不能够处于供不应求的状态，由于世界各大城市的供电量都在急剧增加，仅仅靠原先的小汽机已经满足不了大众的需求，所以更大单机容量的机组应时代而生。
但是经济危机以及战争的爆发，使得单机发展停滞不前。50年代，随着经济的复苏，民众生活上对于电力的要求自然增多，大机组呼之欲出；在之后的20年里，汽轮机容量发展迅速，世界上已经研制出了超过1千兆瓦的汽轮机了，这对于汽轮机的发展来说是一件具有重大意义的事。
汽轮机在各个领域都有相当重比例的应用。其种类繁多，同时也会有各种各样的区别方法。因为汽轮机动作原理是蒸汽的传递，而蒸汽随着其膨胀特性，会使得体积变化非常巨大，如果不作出相应的改进，势必会造成严重后果，所以，汽轮机的各级叶片要逐渐加长来适应这种变化。排汽面积很大的大功率凝汽式汽轮机，必须做很长的末级叶片。
未来发展的一个重要方向就是大型汽轮机组的研制，而其中的关键就是末级叶片的研究；其发展的另一方向是在原本资源不变的基础上，如何提高汽轮机组的热效率，这具有十分实际的意义，汽轮机的发展趋势就是推广其供热让民众使用。
1.1.1国际上的汽轮机发展
世界上第一台汽轮机诞生于1882年，与这台冲动式不同，2年之后再次研发的汽轮机是反动式的，这两个老古董和如今现代化的结构相比，只是简单的汽轮机，但是汽轮机的应用得到了推动，世界各地都在广泛应用着汽轮机。
上个世纪六七十年代，世界上的强国已经能够独立生产单机容量600MW 左右的机组了，放在那个年代，已经是一项相当了不起的进步，正因为这种稳步的发展势头，汽轮机才会更大更稳的取得进步。
近些年，世界上对于汽轮机的发展不仅局限于大小，也开始着眼于效率，发达国家开始寻求更大的汽轮机，因为：
（1）大汽轮机一次投本低。
（2）经济效益得到改善。平均1年可以省下几万吨煤。
（3）电力行业满足目前经济发展的需求
（4）提高电网的调峰能力。
1.1.2我国的汽轮机发展
我国的汽轮机发展是比较晚的。中国历史上第一台汽轮机诞生于1955年的上海。1964年高井电厂投入运行了第一台100MW机组。
1965年，东方汽轮机厂建成了，经过长达6年之久的钻研，第一台汽轮机终于问世，主要生产600MW汽轮机。在2000年10月份成立又一大动力厂，始建于1958年的北京重型电机厂通过资产转型，这次转型的附带产品便是300MW的普及使用，已经投入生产2台600MW汽轮机。中国四大动力厂的主导产品是600MW机组以及1000MW机组。
1.2课题研究目的及意义
转子不平衡是一种很常见的故障。有资料显示[1-3]，绝大多数汽轮机故障也都是因此而起，在这其中，又有90%左右是因为转子质量不平衡[4]。尽管随着检修加工的日益完善，此类事件发生的概率正在逐步减少，但即便如此，转子质量不平衡力仍是汽轮机发展的一个阻碍，威胁着汽轮机的正常工作。
转子质量不平衡是指在工程实际中，由于材料的不均匀和设计、制造、安装的偏差，或者运行时的某些原因，转的惯性主轴偏离了旋转轴线。在转子转动中，由于偏心质量产生的离心力是个不平衡力系，传递到转子的支撑轴承和基础上将产生振动。当转速一定时，离心力的大小正比于质量与偏心距的乘积，
在平衡技术中将其称为不平衡量，简称不平衡。
转子质量不平衡一共包含着3个部分：
(1)原始质量不平衡。这是一种汽轮机原本就存在的故障，它并不是汽机运行之后才引发的，而是原来自身的条件就包含着。由于部件本身的质量问题使得汽轮机工作异常。
(2)转动部件松动脱落。由于各种原因，像摩擦碰撞，在汽轮机内部工作时，是正常不过的事，一旦有部件脱落，工作状态会很危险，所以，在汽轮机内部，转动部件松动脱落，故障就会发生。
(3)转子热弯曲。发生转子热弯曲后，机组运行时间的增加以及参数的增加，会使得振幅逐渐增大，与此同时，相位也随着变化，经过一定的时间，这种变化趋势会减缓，直到停下。
我国这10年来致力于汽轮机容量的研究成果可谓丰富，在如此迅速的发展状态下，容量自然是重头戏[5-6]。目前，每年增加的容量高达近3千万兆瓦，这是一个庞大的数字，适应了我国人口众多的基本国情。然而，汽轮机容量的增大，会引发技术上的难题，越大的机组，其结构就越复杂，其制造成本就越高，技术要求也越高[7-9]。所以世界上在研究超大型的汽轮机也是遇到了瓶颈，这并不是简单的代数相加的问题。
我国的大型机组都配有状态监测系统[10]。汽轮机的长期安全稳定的发展得到了良好的保障。尽管如此，也只是保障并不能去除所有的故障，一旦事故出现，运行人员需要对大量的信息进行检测，不能在最短的时间里做出正确的选择。另外监控系统报警时，事故已经发生，当出现这些信号的时候，说明事故已经发生了，那么监控系统存在的意义也仅仅是提醒，不能够防患于未然，也不能够彻底的解决问题。
为了更加有效，更加准确的诊断此类故障，本文研究了此类故障的故障机理，征兆，原因等，并详细的采用方法对这些故障进行了诊断方法的阐述。1.3国内外研究发展动态及存在的问题
1.3.1原始质量不平衡研究现状
原始质量不平衡本身需要借助外界的设备来帮助检测，随着近些年动平衡技术的发展，已经出现了动平衡机等各种各样的先进的装置[11-13]。这些设备可以有效的检测甚至自动捕捉故障发生区域。
大量的案例表明，有时候为了使大机组的轴系动平衡不得不花费巨大的代价，需要启动整套汽轮机。众所周知，汽轮机如此庞大，如果要启动汽轮机工作，那么其他的相关设备也势必要启动，这样会造成严重的资源浪费，浪费人力物力。经过一些案例统计，一般需要启动3~5次才能保证机组轴系动平衡，有的复杂的自然需要更多的次数。其中，仅算上燃油的消耗，就高达100~500t[14]。因此减少汽轮发电机组进行动平衡的启动次数，运用科学合理的方法来解决振动之类的问题，省下一大笔支出，对于电厂来说，自然是福音。
目前国内外使用的动平衡技术有下面三种：
(1)单转子平衡法[15]
这种方法首先要假设转子是振动故障的源头，因此若要使整个轴系达到振动标准范围，必须要在进行动平衡时平衡好各个转子。由于其动平衡过程是对轴系中各转子逐个进行的，所以在计算某个转子的平衡重量时考虑了不同测点(轴瓦)和不同的工况。
采用单转子平衡法，其优点便是让计算过程简单化，过程中出现的误差也会被减小。对于一些情况比较简单的案例，大多都能取得非常好的效果。但是实际案例中，轴系之间的情况非常复杂，互相之间存在十分巨大的影响关系，如果在此时仍然使用单转子平衡法，那效果会变得很微小，很不适用。
(2)影响系数法
1964年，Goodman[16]向世界证明了影响系数法的优越性，详细的阐述了科学的理论方法，并在影响系数法中应用了最小二乘法原理，完美的解决了平衡面数和测点数不一致的问题，使影响系数法得到广泛的使用。Lund等[17]改进了最小二乘影响系数法，制作了这套方法的计算程序。Little[18]等人在影响系数法的基础上研究了平衡校正量的优化方法。Tessarzik等[19]进一步证明了影响系数法对在任何转速范围内工作的拥有对柔性转子精密平衡的能力。从20世纪70年代中期相继投产的国产200，300MW机组，普遍出现了复杂的轴系不平衡。如果只用单转子平衡法处理这些不平衡问题，常常出现反复的平衡过程，采用多平面的方法，分别试加重并且列出线性联立方程或矛盾方程，会得到本应加重的数据，影响系数法仅仅是将数学带到了轴系动平衡范围。它本身并没有给转子动平衡带来新的知识或者新的方法，但是求方程解答出的加重，这个结果会使各测点振动达到平衡。
直观来看，这种轴系平衡方法是非常严密合理的，但实际上的轴系动平衡非常复杂，并不是简单的方程就能一下解决的。所以，在发生实际状况时，采用这种方法的效果并不是很好，最终所获得的数据还是会有很大的误差。
(3)一次加准法[20]
吸取了之前介绍的两种方法成功的经验，在20世纪90年代初，有人提出了一种新的轴系平衡方法。它是根据转子临界转速、工作转速下关注测点的振幅和相位，考虑带负荷下振动热变量、结合机组的结构，在对轴系不平衡做出判断、计算之后，采用一组加重，一次性加到有关平面上。必要时再作一次调整，就可获得空负荷和带负荷下振动最佳折中。对于这种方法的使用效果来看，纵观近些年，对于一般的轴系不平衡，成功率可达90%。加重的准确性也几乎达到60%~70%，效果很显著。
1.3.2转动部件松动脱落研究现状
作为汽轮机中的重要零部件，转动部件发生事故的概率也是非常之高。他是整个汽轮机的命脉，只有转子能够正常稳定的工作，那么整个设备才能良好的运转，不会出现差错。一旦转动部件出现以上问题，轻者小修大修，重者会使得系统瘫痪，造成非常大的经济损失。从以往我国事故案例中来看，很多次都是因为叶片的原因，造成了巨额亏损，这也严重影响着电厂的运行。因此，电力工业想要发展稳定，就要求转动部件必须安全可靠[21]，不能出现伤害巨大的叶片事故等等。
汽轮机组发展趋势是容量变大，参数升高，机组需要在更高的蒸汽温度和压力下运行，因此越来越严酷的工作条件也就氤氲而生。为了保证转动部件的运行安全可靠，目前电厂普遍采用两年一次定期大修的方案来预防纰漏。但在实际运行中，有很多因素比如机组结构特点、运行方式、蒸汽参数等等影响转动部件的安全性。这些因素不可以定量的显示出来，所以很难估计转动部件的准确状态。因此，定期维修的传统方法，不能够适应现如今电厂机组的安全模式，会造成一定的安全隐患。
随着机组的制造质量提高，安全水平逐步提高，国外已经出现了掌握预维修的手段，这样的技术水平可以预知性地了解机组的状态，通过对机组的运行状态监测来判断，一般大修期为4~8年。这主要依靠先进的技术水平和完备的监测手段。其中，非常重要的就是汽轮发电机组转动部件的状态在线监测的技
术。目前，在技术方法、装置上，对汽轮机转子的振动在线监测都已经很成熟，通过对其振动的监测就可推断出其所处状态。但是还没有一个十分有效的方法能够很好的解决转动部件发生故障的在线监测。在电厂中大多只能是通过监测轴振瓦振来判断转动部件是否发生异常。为了确保机组平稳运行，安全的生产环境，努力改进技术对在线监测转动部件的故障状态是刻不容缓[22]。
1.3.3转子热弯曲研究现状
随着大机组的不断应用，随着参数的变化，在机组启动及运行过程的同时，汽轮机的运行状态也会随之而变化，会影响转子的平衡状态。转子热弯曲是一种长时间累积诱发的故障。此类故障的研究在历史上也取得了不错的成果。
P.Pennacchi等提出了可以提高发电机转子热弯曲故障诊断精确度的方法，这种方法基于基本统计学理论，可以精确地分析热弯曲故障的发生位置以及严重程度[23]。J. C. Nichnolas等以转子为对象，研究了单盘弯曲转子弯曲转子的不平衡响应，试验之后得到了一些有价值的结论[24]。N.Bachschmid研究了摩擦导致的转子热弯曲故障[25]。P. S. Keogh和P. G. Morton研究了基于轴承油量不稳导致的转子热弯曲的动态特征，同样取得了一定的成果[27]。
不少国内的学者也研究了许多热弯曲振动响应弯曲转子特性以及及现场诊断方面的内容。徐滨刚等对于柔性转子弯曲响应的特征做出了有效地分析，有效地把弯曲响应和不平衡响应分离出来，求解出弯曲量与不平衡量的比值[28]。邓小文在多自由度转子动静碰摩模型的基础认识上，重点研究了动静碰摩引起的转子弯曲，这表明了不同碰摩情况对应着不同情况的弯曲响应[29]。
汽轮发电机组一旦发生热弯曲故障，那么伴随而来的就是其他故障，这些故障反过来又可以引起热弯曲故障，使得情况变得非常复杂，难以分析。目前的情况是，对于热弯曲，我们还没有研究透彻，大多数情况案例，只能单一的进行研究，并不能相结合，不能很明确地认识对于每一种原因所诱发的热弯曲的故障特征。阅读大量文献获得经验，主要是因为以下原因：（1）热弯曲故障有时不是直接发生的，比如转子与静子之间的存在通常的动静碰摩会使得局部温度差距过大，转子热弯曲问题就会产生，并且，存在着各种各样的原因造成动静碰摩，即使在处理故障的时候，碰摩故障得到了良好的消除，但是转子弯曲是已经发生的事实，改变不了振动很大的事实;（2）转子热弯曲故障和质量不平衡故障有很多地方有相似之处，容易产生混淆的假象，造成错误的认识，
也就是，动平衡技术实施后，机组仍然会振动，并不会解决问题。
第二章质量不平衡故障机理及信号特征
2.1质量不平衡故障机理
2.1.1原始质量不平衡
转子由于振动，产生了质量不平衡这一复杂的反应，转子各横截面的质心连线不能与其几何中心连线重合，所以当转子在旋转时，因为各截面的离心力的存在使得，构成了一个空间连续力系，紧接着转子的挠度曲线就会发生变化，成为一连续的三维曲线，如图2一1所示。
这种离心力和挠度曲线是会发生旋转的，其旋转的速度等同于转子的转速，因此，转子会发生工频振动的现象。
转子旋转时，由于质量不平衡的关系，会使得离心力产生，且离心力为F=mw2r 式中，m-不平衡质量
r-不平衡质量偏心距
w-转子转动角速度
图2-1转子质心的空间分布
由上式可知，所有转子的速度相同，这样的结果就是，这些转子的离心力以及不平衡量都会随之相同。所以，人们通常把mr称为不平衡量。对于刚性转子来讲，它的质量以及偏心距都是固定的，离心力就自然与角速度的平方成正比关系。这种离心力通过轴承油膜，直接作用在轴承座上，这样支撑的动反力会表现出来，与此同时转子的重量会引起支撑静反力，这两种力相比较，前者可能比后者大很多倍。另外，轴的垂直和水平方向所受到的不平衡离心力的干扰是周期性的，所以转子会发生强迫振动的状况。因此，控制转子质量不平
衡是一门很重要的功课，必须要将其控制在可控范围之内，最终的目的便是动反力不超过静反力5%。
接着，因柔性转子比较特殊，在其升速的时候，挠曲和转子平衡状态都会随之引发相应的变化。此时转子产生的不平衡力已经不满足原始的mrw2。由于r在此时已不是固定不变的常数，F与w2的正比关系在此也就不成立。
2.1.2转动部件松动飞脱故障机理
正常运行时，倘若转子的一部件发生飞脱故障，就会引起转子质量不平衡问题。在此情况下，转子会发生相应的振动。如果一开始飞落的部件就是一个相当大的部件，那么引发的问题会显的更糟糕，转子的振幅会产生巨大的变化，跃进到一个非常大的数量。
2.1.3转子热弯曲故障机理
对机组进行经过多次启停的操作，对转子采取动平衡的方法也不是一个能解决长久问题的办法，一旦随着时间的积累，振动会变得愈发强烈，依然会使得机组停下，疑似转子热弯曲现象发生时，要开缸查验，确认无误后要进行更换设备，否则机器造成停机，财产损失会变得狠严重，影响效益。
2.2质量不平衡故障产生原因
2.2.1原始质量不平衡故障产生原因
以往案例显示，在两种情况下会发生原始质量不平衡故障：
一是新机启动。在一台新机组启动的时候，由于各种各样的原因，比如加工质量低的原因会造成汽轮机转子原始质量不平衡，故障的结果可能直接会导致启动失败。国内这种原因导致的汽机启动失败很常见。
2.2.2转动部件松动飞脱故障原因
转动部件脱落发生的概率也是很高，其原因也是有很多种类，但一般有下列三个方面：
(1)叶片本身原因
1)选用材料错误或者质量不够好。材料的各方面性能比较低下，本身存在着裂纹等各色各样的问题，叶片因为运输过程中发生碰撞而损坏，或者因受到天气等因素影响，发生了腐蚀性的变化，使得叶片发生不可逆转的破坏。
2)拥有不合格的振动特征。汽轮机叶片事故发生的案例里面，有一种事故经常发生，在运行时，一些振动状态很差的叶片会发生破坏。在扰动力很大的
情况下，运行时间很短的情况下就可能出现极其危险的事故。出现事故的时间，和叶片本身具有的振动等参数有着密不可分的关系。
3)结构设计不当。许多设计结构强度等等的不满足相应条件，都会使叶片发生损坏。当个别机组的叶片本身较薄，若铆钉应力较大，那么会很容易产生裂纹。从结构设计发生的事故案例中可以看到，裂纹断裂事故占据不少部分。
4)加工工艺粗糙。有些加工并没有符合要求，例如表面的粗糙度不符合标准，刀痕，接刀的地方处理不细腻，倒角尺寸不合格，这些细节问题都能让应力集中一处，叶片自然就会遭到破坏。我国由于加工发生的叶片事故也是存在相当重的比例，所以我们应当给与重视。
(2)运行方面原因
1)运行过程参数偏离额定量。汽轮机的叶片振动频率都是设计的50Hz。因此，当电网频率产生变化时，可能会使叶片发生共振，而共振会严重影响叶片的安全，会使叶片极易发生损坏，导致不良后果。
2)运行中气温比较低。气温的降低通常会伴随着两种危害：一是最后几级叶片叶片受到冲蚀，不良的环境造成其湿度过大，导致叶片应力集中，叶片因此损坏;二是当汽温降低时，出力还是维持原来的参数，此时流量要比先前多出许多，叶片不能承载这样的压力，这同样能让叶片损坏。
3)机组过负荷运行。一般机组过负荷运行时，蒸汽流量突然变大、焓降增加，使得各级叶片应力增大。
4)蒸汽品质不良。蒸汽品质也是一个重要因素，如果长期处于不良的蒸汽环境，叶片也会损坏。叶片一旦结垢，通道就会变得窄小，表现就是级焓降增加，叶片的应力增大。此外结垢会腐蚀叶片结构，破坏叶片的功能，导致叶片强度降低到一个界限。长期的疲劳共振，其结果便是使得叶片损坏。
5)真空值不当。真空过高伴随着叶片的水蚀，末级叶片不能承载过高的压力，在过高时，叶片非常容易损坏。真空过低时，倘若不改变其出力，后几级的叶片的负载也可能超出其承受范围，导致叶片损坏。
6)水冲击。现在的汽轮机由于系统的复杂性，运行时出现进水问题已经屡见不鲜，也会造成困难的问题。当水和蒸汽进入汽轮机，会使汽轮机部件受到冲击，从而可能产生变形，如果在此时出现动静碰摩这类问题，那叶片将会受到严重的损坏，阻碍了汽机的安全稳定工作。
7)汽机启停或者增减负荷是操作失误，会让汽轮机各个动静部件发生摩擦，长此以往，会使叶片慢慢的损坏。
8)机组振动过大。
(3)检修方面的原因
新安装机组未能及时冲洗管道，通流部分零件在安装时没有确定其牢固性，运行时零件的飞脱，这一系列的事故都有可能打坏叶片。由于出现多次叶片过热引发的断裂事故，而且，这类事故涉及到叶片围带修理时显得很复杂，所以要特别注意，预防此类问题的发生。
2.2.3热弯曲故障的原因
汽轮机转子的热弯曲出现的时间很不固定，在启动阶段，汽轮机的各运行参数没有稳定下来，此时热弯曲可能会随着转子温度不均匀而发生，各部件之间的动静摩擦同样会使得温度出现极端的差异，伴随的结果也是热弯曲的诞生。机组运行时，有功负荷的增大，会让汽轮机转子发生多样的变化，热弯曲的现象极有可能发生，这样的变化同空载时比较会显得特别明显。汽轮机转子产生热弯曲的主要原因如下：
(1)转子制造阶段问题
①转子在制造阶段材质不均匀，受热之后会产生膨胀不均匀，这样的转子会发生热弯曲。因为有些汽轮机转子材料的特殊性，例如各向异性的存在，会让受热后的转子在截面存在径向温差，造成的转子热弯曲结果会使得机组振动异常剧烈，不良影响巨大。
②对于制造阶段材质均匀的转子，其制造过程中残余的应力并没有完全消除，所以就会在汽机运行中加以释放，这种未经处理的转子在运行中不断释放应力，累积起来会造成转子弯曲。另一种情况是，转子的动静碰摩也会使得残余应力的出现，如果任由碰摩发展，事态会变得很糟糕，可能会造成永久性的热弯曲，情况相当严重。
(2)转轴运行中存在径向不对称温差
①转子中心孔进油。当汽轮机(高压或高中压)转子中心子孔有油而未充满时，高转速下该液体会受到离心力的作用而思向内腔壁。因中心孔的几何中心不与转轴旋转中心重合，那么贴向内壁腔的油膜厚度会产生差异。由于转轴内部也会有温度差异，热交换的不均匀，会使得转子局部温度异于通常，这温度
随着汽轮机负荷变化而变化。由于油存在不同状态，气态和液态，这二者导热系数不同，发生热交换时，同样会使得温度不均匀。
②转轴漏气严重。存在着不对称漏气现象，无论对于单侧还是双侧，都会让转轴温度出现差异。温差的大小也随着漏气量改变。
③转轴上的紧力缺失，部件温度变化。因为转轴上的部件与转轴本身就存在者不可避免的温差，再加上转轴上的紧力突然缺失，温度的差异立马会显现出来，冷态启动时，发生这样的转子热弯曲事故尤为突出。
(3)转轴存在较大轴向力
汽轮机各零部件不是完全一致的间隙，多少会存在间隙的差距。当机组负荷增大后，紧接着，随着蒸汽参数的提升，转子各部件会分布一个暂态温度场。套装部件温度变化速度要高于转轴，所以其膨胀速度也比后者快。当这样的膨胀度超过一定量时，原本预留的间隙被完全利用，各部件相互触碰，相互之间产生很高的轴向力，使转子产生弯曲。
2.3质量不平衡振动信号特征
2.3.1原始质量不平衡的故障特征
在迄今为止发生的质量不平衡案例中可以发现，当汽轮发电机组转子发生质量不平衡故障时，不平衡力产生巨大的影响，故障的主要特征有如下几个方面：
(1)转子的振动是强迫振动，它的频率等同于转速，振动幅值也是会变化的，这个幅值受到共振曲线的影响，当转速达到临界转速时，振动最大。转子不平衡故障发生时，一倍频率的振动幅度相当大。同时，高次谐波的出现汇成了整个频谱“纵树形”图。如图2-2所示。
图2-2转子不平衡故障频谱图
(2)当转速一定时，即使时间发生变化，振动的幅值和相位也不会发生改变，这样的情况下，振动是相对稳定的。
(3)轴心的轨迹是一个类似椭圆的不规则形状，如图2-3。
图2-3转子轴心轨迹
(4)振动随负荷变化不明显。
(5)振动随油温蒸汽流量油压变化不变。
原始质量不平衡是本身已经发生的事实，并不受汽轮机工作状态影响，所以除了振幅等参数变化可以研究出来，还有一个方法就是看它的运行过程稳不
稳定，这个稳定是指，当转速一定时，之前测出的振幅相位并不随着运行负荷，运行时间等因素而发生不可测的变化，当然，汽轮机启动的方式也不能左右这种稳定。在已经取得的研究成果中得出结论，转速一定，工况大致相同时振幅可以有20%的波动，而相位则在10%到20%徘徊，这个应验了相对稳定的振动状态。
以上是对于老机组而言，对于一个新机组，第一次开始增加负荷的情况下，存不存在原始质量不平衡问题会立马显现出来。机组经过大修后，发现振动比原来大，这时候就可以确定这次大修存在着问题，要从动过的转子部件等等下手，找到振动源头。换言之，如果没有进行检修，但是机组振动突然发生振动剧烈的状况，此时应该十分警惕地分析机组存在的问题，找到振动原因。
2.3.2转动部件松动飞脱故障特征
2.3.2.1第一类故障征兆
运行中出现叶片，拉筋，围带脱落现象是十分常见的，过往经验总结，第一类转动部件松动飞脱的主要特征如下：
(1)振动出现时是突显的。当转动部件飞脱时，机组的振动振幅会产生突变，会突然增加到某一范围，然后在那一范围稳定。
(2)振动的相位凸显。相位的存在能够清晰的发现汽轮机组有没有出现部件脱落。在有些情况下，振动幅值不能很好地反映出机组转动部件飞脱，这种情况下，幅值变化并不是很明显，但是，相位的检测则很好地解决这类问题。即使幅值变化不明显，但是相位会发生显而易见的变化，能帮助解决此类问题。
(3)机组运行时会有异常声响。由于转动部件的飞脱，会使得金属材质的部件发出声响，尽管这种声响不会轻易被发现。但在汽轮机平台底有时可以听到这样的金属撞击声，当然也可以借助外部设备来检验有无声响。在汽轮机停机过程中，这种异常声响也会伴随之发生，所以，异常的声响，应当引起工作人员的注意。
(4)存在着硬度很高的凝结水。如果断裂的叶片不小心混入了凝汽器，有可能破坏凝汽器的良好环境，使循环水漏入凝结水，凝结水硬度和导电度突增。
(5)由于叶片损坏严重，通流部分的尺寸被改变，调速汽阀开度、蒸汽流量、监视段压力等与功率的关系都将发生变化。
(6)当机组启停达到临界转速时，机组的振动状态会发生突变，容易观察。
因此，第一类的转动部件飞脱的故障特征可以总结为以下几个特点：
1)转子部件飞脱后，转子振动频谱的频谱图会和质量不平衡频谱图相一致。
2)转子部件飞脱前后对比，振动幅值和相位会产生突变。
3)部件飞脱一段时间后，振动幅值和相位最终会稳定在一定值。
2.3.2.2第二类故障征兆
在转子内部存在着一种可以位移的转子，叫做转子活动部件，这类活动部件可能引起剧烈振动，情况严重的，甚至会让机组停运。这类事故也是常有发生，当出现征兆时，要第一时间开始排查，通过科学的振动分析来解决振动问题。
(1)中心孔堵头松动脱落
为了防止运行过程中油气和水汽进入汽轮发电机组转子中心孔，于是在其两端各设计了一个堵头，如图2-4所示。
但有的联轴器端面存在一定的退让间隙，这样的联轴器有内孔，一有不慎，堵头可能会掉到内孔中。同事，由于堵头在正中间，因此堵头在低速高速情况下都可能出现脱落的状况，使得事情变得十分复杂。
图2-4中心孔堵头位置示意图
此种情况会使机组发生剧烈的振动，使机组无法正常运行。面对这样的时常发生的不良状况，我们要注意其征兆，谨慎处理。
中心孔堵头松动脱落振动特点：
1)振幅突变。从上文得出结论，低速高速并不影响堵头的掉落，一旦振幅突变，要留意是否堵头飞脱。
2)堵头脱落，振频为基频。堵头脱落后，就会产生质量不平衡，产生的振
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
基于振动分析的内燃机故障诊断分析示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
基于振动分析的内燃机故障诊断分析示 范文本 使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 鉴于内燃机在结构和工作原理上比较的复杂，而且激 励源和零部件也非常的多，因此，当内燃机出现了故障的 时候，一般症状都比较复杂，故障信号也比较难检测，在 进行诊断的时候便非常的困难。本文主要是从振动的角度 对内燃机的故障进行了分析，首先，分析了内燃机的振动 结构和振动特性，然后从振动分析的角度，探讨了如何对 内燃机发生的故障进行诊断的问题。 内燃机在工业、农业等所需的机械设备中，属于比较 重要的机械之一，尤其是在船舶、石油钻井、铁路、汽车 以及农业等方面得到了广泛的应用。从某种意义上来说， 内燃机运行状态的优劣，直接的关系着整个机组的运行状
态。所以，提高对内燃机运行状态的检测水平和故障诊断率，对于系统的安全、稳定运行来说，意义重大。下面就从振动分析的角度，对内燃机的结构和振动特性以及故障的诊断问题等进行分析。 内燃机的振动结构和振动特性 由于内燃机在运行的时候，在各种力的激励下，很容易产生振动的现象，再经过不同的传递路径传递到内燃机的表面。因此，当内燃机的零件产生变化的时候，内燃机的表面振动现象也会呈现出不同的振动特性。在此基础上，专家们研究出了在从内燃机的振动特性进行内燃机故障的诊断。 内燃机属于热能动力机械范畴，在人们长期的实践和创新中，内燃机的主运动系统已经形成了由连杆、活塞和曲轴组成的结构可靠、生命力强的曲柄连杆结构为主的系统。再加上其他的辅助系统，便组成了内燃机的结构。按
有限单元法与机械振动及故障诊断的关系 随着机械向轻量化方向发展，构件的柔度加大；随着机械向高速化方向发展，惯性力急剧增大。在这种情况下，构件的弹性变形可能给机械的运动输出带来误差。在高速、精密机械设计中，为了保证机械的精确度和稳定性，就必须计入这种弹性变形对精度的影响。机械系统柔度加大，系统固有频率下降；而机械运转速度提高，激振频率上升，这种变化使许多机械出现较强振动现象的危险增加了，而振动既破坏机械的运动精度，又影响构件的的疲劳强度，并加剧运动副中的磨损，因此，出现了计入构件弹性的动力分析方法，即弹性动力分析，很多大型机械系统的振动也被分析研究，并为机械故障诊断奠定了理论基础。构件产生振动时，其变形和受力状况非常复杂，弹性动力学给出的微分方程导不出解析解，有限单元法是一种非常有效的数值分析方法，所得的解可以足够逼近于精确值，它使弹性动力学获得了新的、巨大的生命力。 有限单元法的基本思想是将一个连续弹性体看成是由若干个基本单元在节点彼此相连接的组合体，从而使一个无限自由度的连续问题变成一个有限自由度的离散系统问题。有限元求解问题的基本步骤通常为： 第一步：待求解域离散化：将求解域或连续体近似为具有不同有限大小和形状且彼此相连的有限个单元组成的离散域，习惯上称为有限元网络划分。显然单元越小（网格越细）则离散域的近似程度越好，计算结果也越精确，但计算量及误差都将增大，因此求解域的离散化是有限元法的核心技术之一。 第二步：选择插值函数：选择适当的插值函数以表达单元内的场变量的变化规律。场变量可以是标量、向量或者高阶张量。常数多项式为场变量的近似表达式，多项式的阶数取决于单元的节点数、节点的自由度数，以及单元间边界的变量协调性等。场变量及其导数都可以作为节点的未知量。 第三步：形成单元性质的矩阵方程：对单元构造一个适合的近似解，即推导有限单元的列式，其中包括选择合理的单元坐标系，建立单元试函数，以某种方法给出单元各状态变量的离散关系，从而形成刚度矩阵。 第四步：形成整体系统的矩阵方程：将单元总装形成离散域的总矩阵方程，反映对近似求解域的离散域的要求，即单元函数的连续性要满足一定的连续条件。总装是在相邻单元结点进行，状态变量及其导数连续性建立在结点处。 第五步：约束处理求解系统方程：利用系统矩阵方程建立求解方程组，引入边界条件，即约束处理，求解出结点上的未知场变量。 运用有限单元法可获得足够逼近于精确值的解，从而可获得反映设备实际运行状况的振动信号，其时域、频域和幅值域分析结果对于机器故障的准确判断具有重要意义。因此，在机械日益轻量化、高速化的趋势下，有限单元法显得极为重要，而准确的机械振动分析及故障诊断，更需要以有限单元法为支撑。
汽轮机轴系振动故障研究 汽轮机轴系振动故障研究汽轮发电机组是电厂中的重要设备，而汽轮发电机组的振动严重威胁着汽轮发电机组的安全运行。机组运行中，轴系振动最常见的后果是导致机组无法升速到工作转速，个别情况下，轴系振动大会造成汽轮发电机组设备损害事故，如动静摩擦等引起大轴弯曲，支持轴承的乌金破碎或严重磨损，甚至转子断裂。例如2001年广东省就有3台大型机组发生高压转子永久弯曲事故。1988年，某电厂600MW引进机组发生高压缸叶片断裂重大事故，直接损失2400万元，此外近几年运行中叶片断裂事故也逐渐增多，如果不即时发现并确切诊断，则很可能造成大面积叶片断裂，而引发大轴弯曲或飞车事故，此类事故不胜枚举，不仅间接直接经济损失巨大，而且更严重的是影响机组的寿命，威胁生命安全。本人根据自己现场工作经验，列出常见的振动原因，及其如何在运行和检修中防范。 第一章机组振动故障诊断 第一节质量不平衡 转子质量不平衡是汽轮发电机组最常见的振动故障，它约占故障总数的80%。随着制造厂加工，装配精度以及电厂检修质量的提高，这类故障的发生率正在逐渐减少，过去国内大型汽轮机厂中只有个别厂家可以对大型汽轮机转子进行高速动平衡，现在几乎全部厂家都可以做。至于发电机转子的高速平衡，各电机厂早已能够进行。现场检修过程中的转子平衡方法也在不断改进。低速动平衡有些电厂已经抛弃了老式的动平衡机，取而代之是使用先进的移动式动平衡机。即便如此质量不平衡目前仍是现场振动的主要故障。 一.转子质量不平衡的一般特征 （1）量值上，工频振幅的绝对值通常在30um以上,相对于通频振幅的比例大于80% （2）工频振幅为主的状况应该是稳定的这包括 1) 各次启机 2) 升降速过程 3) 不同的工况,如负荷,真空,油温,氢压,励磁电流
六、诊断实例 例1：圆筒瓦油膜振荡故障的诊断 某气体压缩机运行期间，状态一直不稳定，大部分时间振值较小，但蒸汽透平时常有短时强振发生，有时透平前后两端测点在一周内发生了20余次振动报警现象，时间长者达半小时，短者仅1min左右。图1-7是透平1＃轴承的频谱趋势，图1-8、图1-9分别是该测点振值较小时和强振时的时域波形和频谱图。经现场测试、数据分析，发现透平振动具有如下特点。 图1-7 1*轴承的测点频谱变化趋势 图1-8 测点振值较小时的波形与频谱
图1-9 测点强振时的波形和频谱 (1)正常时，机组各测点振动均以工频成分）幅值最大，同时存在着丰富的低次谐波成分，并有幅值较小但不稳定的（相当于×）成分存在，时域波形存在单边削顶现象，呈现动静件碰磨的特征。 (2)振动异常时，工频及其他低次谐波的幅值基本保持不变，但透平前后两端测点出现很大的×成分，其幅度大大超过了工频幅值，其能量占到通频能量的75%左右。 (3)分频成分随转速的改变而改变，与转速频率保持×左右的比例关系。 (4)将同一轴承两个方向的振动进行合成，得到提纯轴心轨迹。正常时，轴心轨迹稳定，强振时，轴心轨迹的重复性明显变差，说明机组在某些随机干扰因素的激励下，运行开始失稳。 (5)随着强振的发生，机组声响明显异常，有时油温也明显升高。 诊断意见：根据现场了解到，压缩机第一临界转速为3362r/min，透平的第一临界转速为8243r/min，根据上述振动特点，判断故障原因为油膜涡动。根据机组运行情况，建议降低负荷和转速，在加强监测的情况下，维持运行等待检修机会处理。 生产验证：机组一直平稳运行至当年大检修。检修中将轴瓦形式由原先的圆筒瓦更改为椭圆瓦后，以后运行一直正常。 例2：催化气压机油膜振荡 某压缩机组配置为汽轮机十齿轮箱＋压缩机，压缩机技术参数如下： 工作转速：7500r/min出口压力：轴功率：1700kW 进口流量：220m3 /min 进口压力：转子第一临界转速：2960r/min 1986年7月，气压机在运行过程中轴振动突然报警，Bently 7200系列指示仪表打满量程，轴振动值和轴承座振动值明显增大，为确保安全，决定停机检查。
汽轮机轴系振动的分析与预防处理 发表时间：2019-06-10T09:25:16.470Z 来源：《电力设备》2019年第3期作者：韩莉王智华 [导读] 【摘要】：介绍高背压机组轴封漏气量大、轴承箱微正压运行，油和粉尘在高温情况下碳化，引起机组轴系振动。 (中节能(西安)环保能源有限公司 710301) 【摘要】：介绍高背压机组轴封漏气量大、轴承箱微正压运行，油和粉尘在高温情况下碳化，引起机组轴系振动。分析积碳的形成并提出处理措施。 【关键词】：汽轮机；积碳；振动；轴瓦 0 引言 某电厂CB30-8.83/3.8/0.645型汽轮机为单缸抽汽背压式汽轮机机组，于2018年1月完成首次大修，2018年2月投入运行，机组1#轴承处轴振和2#轴承处轴振一直平稳，在同工况下基本分别保持在20μm和50μm左右运行。2019年2月到4月2#轴承处轴振由50μm升到230μm，最大时246μm，同时1#轴承处轴振由50μm到100μm之间跳变。针对轴系振动情况，此个案着重从运行现场环境、机组运行工况、历史数据、振动的现象和特征出发分析，最终提出振动形成初步原因并确定检修方案。 1 1#、2#轴承处轴振异常现象及原因分析 2#轴承处轴振振动增大后调出DCS曲线发现： 1月21日2#轴承处振动跳动一次并且大于1# 轴承处（图1），2#轴振在时由19μm跳到45μm然后又回到20μm左右。1#轴振曲线发现1#轴承处由9μm跳到14μm又回到10μm左右。 1月22日曲线显示1#轴承处轴振动跳动大于2# 轴承处，间断性跳动大出现5次（图2）：1#轴承处轴振由14μm跳到46.8μm然后又回到16μm左右，最大跳动值94μm。2#轴承处轴振由19μm跳到31μm，最大跳动值131μm。 1月24日2#轴承处振动跳动一直大于1# 轴承处轴振并上升。出现反复跳动现象（图3）。 2月6日临时停机，2#轴承处轴振恢复到40μm左右。1#轴承处轴振恢复到16μm左右；2月6日启动汽轮机后，2# 轴承处轴振瞬间达到324μm后降至150μm左右。 2月11日1#轴承处轴振与2#轴承处轴振出现交替现象，1#轴承处轴振大于2#轴承处轴振（图4）。2月12日1#轴承处轴振降至58μm左右，2#轴承处轴振升至200μm以上。 2月11日到4月5日，1#轴承处轴振在40μm-100μm-58μm左右跳变；2#轴承处轴振从150μm-230μm逐步上升。 对#1机组汽温、汽压、油压、排气温度、轴位移、推力瓦块温度、膨胀与机组大修后同等工况比对，未发现其他异常，对机组1#、2#、3#、4#轴承分析，判断振源在1#、2#轴承处。（红色为2#轴振曲线，绿色为1#轴振曲线） 通过数据分析，1#、2#轴振现象与李俊峰[1]对某电厂汽轮机轴系异常振动现象的原因非常相似。根据现场机组运行环境分析，判断油挡积碳可能性非常大。油在高温情况下夹杂保温抹面料形成碳化，碳化物与轴系碰磨，造成轴系振动不规律反复现象。 根据2月6日到4月5日2#轴承处轴振数据显示轴振动逐步上升，期间存在跳变现象判断：2#轴承处油挡存在碳化碰磨现象同时2#轴承可能出现异常，异常现象与施维新//石静泼汽轮发电机组振动及事故中轴瓦乌金碎裂机理及原因条件相似[2]。同时根据1#轴承处2月6日到4月5日轴振数据可排除转子异常；根据2#轴承处2月5日轴振数据可排除2#轴承紧力失效。 2 标题二、油挡积碳分析 本机组轴承箱为微正压运行，机组运行负荷一直处在60--70％之间，后汽缸排气温度在运行时由额定工况下243℃升到290℃，轴承箱与汽轮机轴封处空间温度一直在190℃左右，运行时高调门油动机和盘车装置接头有渗油现象及油挡处经常出现油汽混合物，主油箱含水量较大，为了降低轴承箱与轴封处温度，在前后轴承箱处临时安装轴流风机冷却；同时为了散热，将汽轮机前后轴封处保温拆除部分（图5），前后轴封处存在粉末和块状抹面保温材料。风机的使用加大扬尘。油、尘在高温下碳化。 2019年4月9日机检修，在揭开轴承箱上盖后，对油挡进行检查发现，油档齿之间充满坚硬黑色碳化物（图6），油挡回油孔堵塞。后对碳化物清理。 3 标题三、轴承乌金碎裂分析 机组1#、2#轴承为椭圆轴承。在运行时，2#轴承处轴振动相对位移较大[2]：2月5日从10μm-139μm--10μm左右跳动，2月6基本在 150μm-170μm左右跳变，3月底基本上升到200μm-220μm左右（图7），并且跳变峰-峰值逐步升高，峰-峰值跳变周期延长，长达74天振动运行。经查证：2月6日临时停机1.5小时，处理EH油系统蓄能器渗油及充油电磁阀卡涩问题，由于顶轴油系统故障，盘车未能投入，在这种情况下强行启动，造成2#轴承处轴振瞬间高达324μm，由于瞬间强冲击，首先冲击轴承乌金，可能已造成2# 轴承乌金异常，从324μm降到150μm不在下降反而逐步上升到4月5 日停机时的至220μm以上。在这一过程中轴的激振力通过油膜传递给乌金，油膜的交变应力作用在乌金上，致使乌金出现细小裂纹，在出现裂纹后，高压交变膜进入裂纹，小裂纹不断扩大贯通，造成乌金碎块。乌金碎块在油楔交变应力下脱落，碎块在相互撞击下形成碎粒[2]。在碳化碰磨、乌金碰磨、乌金碾压和交变应力的情况下造成2#轴承处轴相对振动在逐步上升现象。检修时发现，2#轴径处有乌金碾压白色痕迹，对2#轴承乌金进行检查发现：轴瓦表面有较浅的沟槽，乌金面有1.5x1.5㎝2和1.0x1.0㎝2
振动检测是状态检测的手段之一，任何机械在输入能量转化为有用功的过程中，均会产生振动；振动的强弱与变化和故障有关，非正常的震动感增强表明故障趋于严重；不同的故障引起的振动特征各异，相同的振动可能是不同的故障；振动信号是在机器运转过程中产生的，就可以在不用停机的情况下检测和分析故障；因此识别和确定故障的内在原因需要专门的一起设备和专门的技术人才。 1、机械振动检测技术 机械运动消耗的能量除了做有用功外，其他的能量消耗在机械传动的各种摩擦损耗之中并产生正常振动，其他的能量消耗在机械传动的各种摩擦损耗之中并产生正常振动，如果出现非正常的振动，说明机械发生故障。这些振动信号包含了机械内部运动部件各种变化信息。分辨正常振动和非正常振动，采集振动参数，运用信号处理技术，提取特征信息，判断机械运行的技术状态，这就是振动检测。 所以由此看来，任何机械在输入能量转化为有用功的过程中，均会产生振动；振动的强弱与变化和故障有关，非正常的震动感增强表明故障趋于严重；不同的故障引起的振动特征各异，相同的振动可能是不同的故障；振动信号是在机器运转过程中产生的，就可以在不用停机的情况下检测和分析故障；因此识别和确定故障的内在原因需要专门的一起设备和专门的技术人才。 2、振动监测参数与标准 振动测量的方位选择 a、测量位置（测点）。 测量的位置选择在振动的敏感点，传感器安装方便，对振动信号干扰小的位置，如轴承的附近部位。 b、测量方向。 由于不同的故障引起的振动方向不同，一般测量互相垂直的三个方向的振动，即轴向（A向）、径向（H 向、水平方向）和垂直方向（v向）。例如对中不良引起轴向振动；转子不平衡引起径向振动；机座松动引起垂直方向振动。高频或随机振动测量径向，而低频振动要测量三个方向。总之测量方向和数量应全面描述设备的振动状态。 测量参数的选择 测量振动可用位移、速度和加速度三个参数表述。这三个参量代表了不同类型振动的特点，对不同类型振动的敏感性也不同。 a、振动位移 选择使用在低频段的振动测量（<10HZ），振动位移传感器对低频段的振动灵敏。在低频段的振动，振动速度较小，可能振动位移很大，如果振动产生的应力超过材料的许用应力，就可能发生破坏性的故障。b、振动速度 选择使用在中频段的振动测量（10~1000hz）。在大多数情况下转动机械零件所承受的附加载荷是循环载荷，零件的主要失效形式是疲劳破坏，疲劳强度的寿命取决于受力变形和循环速度，既和振动位移与频率有关，振动速度又是这两个参数的函数，振动能量与振动速度的平方成正比。所以将振动速度作为衡量振动严重程度的主要指标。 c、振动加速度 选择使用在高频段的振动测量（>1000hz）。当振动频率大于1000hz时，动载荷表现为冲击载荷，冲击动能转化为应变能，使材料发生脆性破坏。多用于滚动轴承的检测。 以上三这三个参量可以互为辅助性的补充和参考。 振动判定标准 a、绝对判断标准。此类标准是对某机器长期使用、维修、测试的经验总结，由行业协会或国家制订图表形式的标准。使用时测出的振动值与相同部位的判断标准的数值相比较来做出判断。一般这类标准是针对某些类型重要回转机械而制订的。例如国际通用标准ISO02372和ISO3945。 b、相对判断标准。对于同一设备的同一部位定期进行检测，按时间先后作出比较，以初始的正常值为标准，以实测振动值超过正常值的多少来判断。
汽轮机振动故障检测与诊断研究 发表时间：2018-10-14T10:24:07.813Z 来源：《电力设备》2018年第19期作者：夏海龙包云鹏 [导读] 摘要：汽轮机机组的振动对整体设备的运行是非常不利的，会对整体系统产生重要的破坏作用。 (内蒙古白音华满都拉铝电有限公司内蒙 026200;霍煤鸿骏铝电有限责任公司电力分公司内蒙霍林郭勒市 029200) 摘要：汽轮机机组的振动对整体设备的运行是非常不利的，会对整体系统产生重要的破坏作用。所以有关工作人员应该将更多的注意力放在汽轮机组的运行上，通过相关信号的接收控制，实现对应信号的检测，这对于目前的汽轮机机组振动数据监控是非常重要的。此外工作人员还应该结合异常振动的状况，采取科学合理的方式进行充分的数据分析，及时把握机组的运行情况。 关键词：汽轮机；振动故障；诊断 引言 在汽轮机组日常运行的过程中，出现震动现象是不可避免的，然而，由于运行人员的不规范操作以及设备老化等原因的影响，原本规律的震动呈现出异常现象，进而造成异常振动，影响汽轮机的正常运行。运行人员应注意汽轮机的日常维护保养工作，及时发现汽轮机的故障原因及所属类型，并及时进行故障排除，保证汽轮机组工作的稳定性。 1汽轮机的概述 所谓汽轮机，又称之为蒸汽机，是一种将蒸汽的能量转化为机械功的动力装置也是蒸汽动力装置中最为重要的组成部分，在实际应用中，主要将其当做发电所用的原动机，也运用于发电机组上，尤其是在各种泵的驱动以及风机、压缩机，以及透白螺旋浆等，以蒸汽参数可以将汽轮机分为六个等级，低压汽轮机、中压汽轮机、高压汽轮机、超高压汽轮机、亚临界压力汽轮机以及超临界压力汽轮机。诸如此类原动机有着极为广泛的应用，在大机组长周期运行设备中尤为明显。 1.1结构部件及配套设备 凝气设备主要由，凝汽器、循环水泵、凝结水泵以及抽气器组成，汽轮机排气进入凝汽器，然后在循环水的作用下，凝结为水，然后由凝结水泵抽出，经过热器加热后，将水送回锅炉。在进行汽轮机的使用时，往往应该注意到其主要的配套设备。汽轮机主要由轮转部位和主要的联动区域构成，其他部分是静止的，涵盖隔板、进汽部分等。因为汽轮机在使用时需要在较高的温度下，因此该设备属于高精密度要求的机械设备，同时需要与不同的加热器设备相结合，共同构成相对稳定的结构部件。 1.2汽轮机的特点 同以往的蒸汽机相比，汽轮机在机械生产中具有更多的优势。结合机械汽轮机的运用来提升整体设备的功耗，对单位面积热能的转化有着很大的帮助。因此汽轮机能够在功率的提升方面甩开蒸汽机很大一部分。就汽轮机的运用进行分析，从整体上带动汽轮机运作环境温度的提升，能够在很大程度上提高热转化的效率。从汽轮机出现以来，越来越多的工作人员开始将汽轮机的运作放在机械生产的首要位置。伴随着科学技术手段的提高，汽轮机已经广泛应用到社会生产中。 2汽轮机振动故障检测与诊断分析的目的 在当前快节奏的生产中，企业已经不能够承担因机组停工而造成的损失，因此，必须具有一套快速诊断方案，从而保证机组的运转。而汽轮机组振动故障相对于其他故障来讲，可以更快地通过先进技术手段来进行判断和定位，也更容易被管理者和使用者所获悉。所以，在检修技术发展的同时，加快对汽轮机组振动故障快速诊断与分析技术的探索，具有极为重要的战略意义。汽轮发电机组振动异常是运行中最常见的故障之一，汽轮机组振动过大将使汽轮机转动部件如叶片、叶轮等应力超过允许值而损坏，振动严重时，可能导致自动保护器误动作而发生停机事故以及轴承座松动、基础甚至厂房建筑物的共振损坏等。因此，必须使机组的振动程度保持在规定的允许范围内。 3汽轮机发生振动的原因 3.1低压缸动静碰磨引起的振动 低压缸的问题也是导致轴承异常振动的主要因素，在低压缸的检测中发现，低压缸的动静碰磨问题是导致低压缸的蒸汽参数过低的直接原因，具体原因如下：①低压缸的汽封径向之间存在的间隙过小。②汽轮机的低压轴封出现了进水现象。③随着排气温度过低，导致汽轮机低压缸内部的真空情况过高，使得非落地的轴承标高出现变化，造成轴承受力不均匀，发生严重摩擦。 3.2转子质量不平衡 在汽轮机运行中，其转子具有较高的旋转速度，如果旋转中心没有和转子质心重合，那么转子的不平衡就会让离心力产生，就会让轴承激烈振动，进而导致汽轮机振动。产生这种现象的主要原因为热不平衡、转子弯曲、转子结垢或是部件脱落松动。以热弯曲为例，其主要特征是随着使用时间的延长，基频振动会产生变化，工频振幅值会加大，相位会产生变化，而在变化趋势减缓之后，其状态会趋于稳定，热弯曲产生的主要原因是生产制造时使用材料的热应力，同时，气缸进水、动静部位摩擦等运行也会让其产生热弯曲。 3.3转子裂纹 在汽轮机中，转子裂纹不仅仅会让汽轮机产生振动，还有可能发生恶性事故，造成转子裂纹的原因主要为热应力影响、应力集中和转子腐蚀。其裂纹表现形式为螺旋裂纹、纵向裂纹、横向对称裂纹和周向裂纹，其中周向裂纹的产生较为常见。 3.4转子中心孔进油 如果转子大轴端部堵头没有被拧紧，那么在汽轮机运转之后，润滑液可能会因为中心孔压差而渗入孔中，同样，如果在工作完成后没有将中心孔的油进行仔细清理，也可能会让转子中心孔进油，进而产生振动。在中心孔内，液体具有豁性剪切力，会让作用在液体上的离心力产生超前角，离心力会分解出切向力，方向和涡动方向相同，在转子地临界转速低于转速时，涡动力可能会让次同步失稳现象产生，进而使得振动产生并加大。 4振动故障解决措施 4.1机组运行中产生的振动 在汽轮机机组的运作中，如果振动过于频繁，就应该人为对汽轮机进行调节，结合蒸汽参数、气缸温度等数据进行有效控制，找到适合汽轮机机组设备运行的情况后，采取适当的方式进行处理。在汽轮机的正常运行时，结合启动速度进行控制，可以明显发现通气流的部分产生摩擦，工作人员应该及时进行停机检测，如果仅仅是振动声音偏大，就可以采取转速调节的方式实现设备的调节，给汽轮机的正常运作提供必要的帮助。如果振动不能够正常消除，那么就应该在该转速下维持部分时间，再将其运行转速提高，就会在很大程度上提升汽
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
汽轮机轴系振动异常原因分析及处理 发表时间：2020-03-10T11:54:40.027Z 来源：《中国电业》2019年21期作者：杨明远 [导读] 介绍了某发电厂1号机组汽轮机轴系异常振动现象 摘要：介绍了某发电厂1号机组汽轮机轴系异常振动现象，认为其振动异常主要是由动静部分碰磨引起。通过介绍汽轮机解体检查及处理情况，并深入分析轴系振动异常原因，披露了事件背后暴露的问题并提出了预防措施。有效解决了机组轴系的振动异常问题，同时也为出现类似问题的机组提供了分析和解决问题的思路。 关键词：汽轮机；振动；动静部分；碰磨； Abstract：The paper describes the abnormal vibration of the turbine shaft of No.1 unit in a power plant. The article believes that its vibration anomaly is mainly caused by the rubbing of the dynamic and static parts. Through the introduction of steam turbine disintegration checking and processing situation,and in-depth analysis of the reasons for the abnormal shafting vibration, the problems exposed behind the event are disclosed and preventive measures are proposed. It can effectively solve the problem of unit shaft system abnormal vibration, and also provide the thinking of analyzing and solving the problem for the unit with similar problems. Key words：Turbine; Vibration; Dynamic and static parts;Rubbing 一、概述 某电厂2×453MW燃气-蒸汽联合循环机组，燃气轮机由GE公司生产，型号为PG9371FB，蒸汽轮机由哈尔滨汽轮机厂制造，型号为 LN150/C120-11.00/3.30/0.43/1.40，型式为三压、再热、两缸、冲动、抽凝式汽轮机。余热锅炉采用东方日立锅炉有限公司的三压、再热、无补燃、卧式、自然循环余热锅炉。 汽轮发电机为三转子六支点支承结构，其中#1、#2轴承支撑高中压转子，#3、#4轴承支撑低压转子，#5、#6轴承支撑发电机转子，在机组转速小于600rpm时为#3、#4、#5、#6轴承提供高压顶轴油，将转子顶起。轴系结构如图1所示。 图1汽轮发电机轴系结构简图 该电厂1号机组已于2018年9月通过168h试运。近期1号机组冷态启动，机组投入AGC稳定运行约1小时后，因燃料辅助截止阀的电磁阀故障导致机组跳闸，机组惰走过程中轴振异常增大，破坏真空紧急停机。后续几次机组启动均因汽轮机振动大导致启动失败。通过改变冲转参数并对机组振动、相位、差胀等参数进行分析，初步判断汽轮机动静部分存在碰磨。通过对蒸汽轮机解体检查精确测量，最终确定该汽轮机振动异常主要由于高中压转子存在弯曲变形，轴系中心、汽缸中分面间隙、通流间隙均存在明显偏差，同时气缸本体也存在一定程度变形，以上因素共同导致动静碰摩，轴振异常增大。 本文通过对该机组相关数据的分析和研究，介绍了汽轮机解体检查及问题处理情况并对汽轮机振动异常原因进行了深入分析，披露了事件背后暴露的问题并提出了预防措施。解决了汽轮机异常振动难题，同时对同类型机组解决类似振动问题提供参考。 二、振动异常问题描述 2.1 机组跳闸惰走振动异常 14日1号机组冷态启动。启动过程中各参数均无异常，汽轮机最大轴振发生在2909rpm，#5轴振121μm。上午11：55机组投入AGC，稳定运行约1小时后，因燃料辅助截止阀的电磁阀故障导致机组跳闸，跳闸前机组总负荷275MW。汽轮机惰走至转速1604rpm，#1轴振开始有增大趋势。转速至877rpm，#1轴振X、Y方向振动值迅速上涨，立即破坏真空紧急停机。随后#1轴振继续上升，最大值1X升至455μm、1Y 升至417μm。汽轮机惰走时间18min（正常约60min），盘车投入后转子偏心显示坏点，1X振动95μm、2X振动66μm、3X振动53μm，并呈缓慢下降趋势。 2.2 机组后续启停振动异常 蒸汽轮机连续盘车，各轴承振动逐渐恢复正常，转子偏心恢复正常。16日1号机组温态启动。对于冲转参数进行一定调整，提高主蒸汽进汽温度与缸体温度的温差至80℃-100℃并适当降低凝汽器真空度。机组启动成功，最大轴振2X约127μm。机组正常调峰运行一天，夜间机组停机过程中蒸汽轮机转子惰走至1505rpm，#1轴振猛增至402μm，再次出现振动异常现象。 后续几天1号机组多次进行热态启动尝试，机组在600rpm执行摩检试验正常并在1050rpm暖机1.5小时，继续升速至1450rpm时，轴振猛增至跳机值附近，手动打闸停机。多次启动尝试都以转子轴振大而失败告终。具体机组启停情况及转子振动数据如表1所示。 表1 14-20日1号汽机启停振动峰值记录表 通过对1号机组振动、相位、胀差等参数进行分析，蒸汽轮机转子动不平衡现象引起轴振大有三种可能： 一、2号、3号轴瓦间的中低对轮连接螺栓存在松动现象； 二、1号、2号轴瓦（可倾瓦）瓦块严重磨损卡涩； 三、蒸汽轮机高、中压转子弯曲变形，导致动静部分碰磨。 其中转子弯曲变形可能性较大，经决定1号机组立即转入A级检修，对振动原因进行彻底检查。 三、解体检查及处理 3.1 高中压转子弯曲情况及处理 蒸汽轮机高压内缸和中压隔板上半拆开后，立即对高中压转子进行弯曲度测量。测量结果显示，弯曲最大位置为高中压过桥汽封至高压3级处，弯曲值为0.11mm，对转子进行无损探伤未发现缺陷。 将高中压转子返回汽轮机厂处理。由于弯曲度不大，选择对转子直接进行车削并进行高速动平衡试验。最终高中压转子经平衡校正后，在一阶临界转速和工作转速下的轴承振动速度有效值分别为：中压端（0.452mm/s 、1.1mm/s）、高压端（0.503mm/s、 0.272mm/s）。
概述 对旋转设备而言，绝大多数故障都 是与机械运动或振动相密切联系的，振 动检测具有直接、实时和故障类型覆盖 范围广的特点。因此，振动检测是针对 旋转设备的各种预测性维修技术中的核 心部分，其它预测性维修技术：如红外 热像、油液分析、电气诊断等则是振动 检测技术的有效补充。 相关仪器-----测振仪 VIB05 来自中国祺迈KMPDM的VIB05多功能振动检测仪是 基于微处理器最新设计的机器状态监测仪器，具备有振动 检测，轴承状态分析和红外线温度测量功能。其操作简单， 自动指示状态报警，非常适合现场设备运行和维护人员监 测设备状态，及时发现问题，保证设备正常可靠运行。 振动测量 VIB05可测量振动速度，加速度和位移值。当保持振 动速度读数时，仪器立即比较内置的ISO10816-3振动标准，自动指示机器报警状态。 轴承状态检测 VIB05可测量轴承状态BG值和BV值，它们分别代表高频振动的加速度和振动速度有效值。当保持轴承状态读数时，仪器按内置的经验法则自动指示轴承报警状态。 振动检测仪是测量物体振动量大小的仪器，在桥梁、建筑、地震等领域有广泛的 应用。振动检测仪还可以和加速度传感器组成振动测量系统对物体加速度、速度和位 移进行测量。
VIB07 来自中国祺迈KMPDM的VIB07多功能振动检测仪是基 于微处理器最新设计的机器状态监测仪器，具备有振动检测， 轴承状态分析和红外线温度测量功能。其操作简单，自动指 示状态报警，非常适合现场设备运行和维护人员监测设备状 态，及时发现问题，保证设备正常可靠运行。 主要特点 1、测振仪设计先进，具有功耗低、性能可靠、造型美 观、使用携带极为方便的特点。 2、按国标制造，测量值与国际振动烈度标准(ISO2372)比对可直接判断设备运行状态。 3、高可靠性的环形剪切加速度传感器，性能远远优于压缩式传感器。 4、具有高低频分档功能，在振动测量时，便于识别设备故障类型。 5、备有信号输入功能，配接温度传感器，即可测量温度。 6、备有信号输出功能，选配专用耳机，兼具设备听诊器功能；配接示波器、可用来监测、记录振动信息。 7、按振动传感器与主机的连接方式分为一体式和分体式供您选择。 8、适用于各类机械的振动、温度测量。 动平衡仪-----KMBalancer现场动平衡仪 现场动平衡分析仪KMBALancer是KMPDM 祺迈公司的产品。它嵌入式计算机技术和动平衡技 术，兼备现场振动数据测量、振动分析和单双面动 平衡等诸多功能，简捷易用。是工矿企业预知保养 维修，尤其是风机、电动机等设备制造厂和振动技 术服务机构最为理想之工具。它是美国尖端科技产 品。
振动分析仪之设备状态监测与故障诊断的三个阶段 与故障诊断技术的实质是了解和掌握设备在运行过程中的状态，评价、预测设备的可靠性， 早期发现故障，并对其原因、部位、危险程度等进行识别，预报故障的发展趋势，并针对具 体情况作出决策。由此可见，设备状态监测与故障诊断技术包括识别设备状态监测和预测发 展趋势两方面的内容。具体过程分为状态监测、分析诊断和治理预防三个基本环节。 1.状态监测 状态监测是在设备运行中，对特定的特征信号进行检测、变换、记录、分析处理并显示、记录，是对设备进行的基础工作。检测的信号主要是机组或零部件在运行中的各种信息(振动、噪声、转速、温度压力、流量等)，通过利用如机械状态分析仪VIB07这种类型仪器的把这 些信息转换为电信号或其他物理信号，送入信号处理系统中进行处理，以便得到能反映设备 运行状态的特征参数，从而实现对设备运行状态的监测和下一步诊断工作。 2.分析诊断 分析诊断实际上包括两方面的内容：信号分析处理、故障诊断。 信号分析处理的目的是把获得的信息通过一定的方法进行变换处理，从不同的角度提取 最直观、最敏感、最有用的特征信息。分析处理可用专门的振动分析仪器，如VIB07或计算 机进行，一般情况下要从多重分析域、多个角度来分析观察这些信息。分析处理方法的选择、处理过程的准确性以及表达的直观性都会对诊断结果产生较大影响。 故障诊断是在状态监测与信号分析处理的基础上进行的。进行故障诊断需要根据状态监 测与信号分析处理所提供的能反映设备运行状态的征兆或特征参数的变化情况，有时还需要 进一步与某些故障特征参数进行比较，以识别设备是在运转正常还是存在故障。如果存在故障，要诊断故障的性质和程度、产生原因或发生部位，并预测设备的性能和故障发展趋势。 这是设备诊断的第二阶段。 如VIB07振动分析仪，兼备振动分析软件CM-Trend，可软件形成具有机器振动状态数据采集，数据管理，状态报警，故障诊断和趋势分析功能的基本预测维修系统。软件为使用者 提供一个方便灵活的工作平台，使其能够管理机器状态数据，进行日程数据采集，评价机 器状态，分析机器故障并提出预测维修报告。 3.治理预防 治理预防措施是在分析诊断出设备存在异常状态，即存在故障时，就其原因、部位和危 险程度进行研究并采取治理措施和预防的办法。通常包括调整、更换、检修、改善等方面的 工作。如果经过分析认为设备在短时间内尚可继续维持运行时，那就要对故障的发展加强监测，以保证设备运行的可靠性。根据设备故障情况，治理预防措施有巡回监测、监护运行、 立即停机检修三种。 与故障诊断技术的实质是了解和掌握设备在运行过程中的状态，评价、预测设备的可靠性， 早期发现故障，并对其原因、部位、危险程度等进行识别，预报故障的发展趋势，并针对具 体情况作出决策。由此可见，设备状态监测与故障诊断技术包括识别设备状态监测和预测发 展趋势两方面的内容。具体过程分为状态监测、分析诊断和治理预防三个基本环节。 1.状态监测