大型汽轮发电机振动故障诊断与分析
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大型汽轮发电机结构震动故障的分析与治理伴随着经济改革而来的电力行业的改革也在不断的进行,并呈现不断深入的状况,越来越多的大型汽轮发电机组投入到市场的运用中。
但大型汽轮发电机结构震动故障不断频发,直接降低了电机组的可靠性和安全性,严重时将会产生严重的事故。
本文大型汽轮发电机结构震动故障诊断出发,对其进行分析,并提出一定的解决措施,以便在现场进行故障的处理,增加安全性,降低产品的维修成本。
标签:结构震动;故障分析;处理方案0 引言近年来,我国国产的一些大型汽轮发电机经常出现结构震动故障,由此引发了一系列基础部件,例如发电机定子、台板等的剧烈振动,这将产生众多的不良隐患。
大型汽轮发电机结构震动故障产生的原因存在一定的相似性,这些故障的产生具有一个或者几个相似的特征。
这些特征主要有以下几个方面的表现:(1)大型汽轮发电机结构振动发生的时间点多数表现在大修之后,仅有少数的大型汽轮发电机结构震动是在运行中逐渐发生的。
(2)差别震动明显。
发电机定子在机组运行时振动表现的十分明显,同时,定子底角、台班、二次灌浆或者基础的部件之间存在明显的差别振动。
(3)大型汽轮发电机结构震动的持续性。
大型汽轮发电机结构震动的整个过程相对而言比较稳定,但是在震动中振幅有时候也会随着负荷等的加大在运行中沉陷小幅度的起伏。
这也导致大电机机构振动中的振动以基础频率为主、二倍频率振动为辅。
1 大型汽轮发电机结构震动故障的原因分析大型汽轮发电机的定子振动端盖轴承振动和转子振动沉陷相互耦合的态势,这主要是为了缩短转子跨距和提高冷却的效果两方面出发而做的改进,以此为基础,大型汽轮发电机结构震动故障发生的原因主要如下:(1)端盖轴承自身的设计刚度比较低。
在定子中部、约占定子总重量65%的便是发电机的铁芯,根据我们对此的了解,定子两端的端盖轴承呈现商桥的状况,这主要是由于发电机定子是通过侧面的地脚螺栓水平悬挂在基础台板上的缘故,同时定子地脚螺栓之外存在端盖轴承的部分结构,这也是端盖轴承设计刚度低的原因所在。
汽轮发电机系统振动故障分析处理【摘要】汽轮发电机系统是电力系统中电网连接的枢纽,随着大电网机组的发展,汽轮发电机系统在电力系统中发挥日益重要的作用,汽轮发电机系统安全运行对电力系统稳定性具有重要意义,研究汽轮发电机系统故障诊断非常重要。
汽轮发电机系统是电磁与冷却系统的耦合统一体,功能部件故障失效对汽轮发电机系统系统产生影响。
汽轮发电机系统是电力生产的重要设备,振动参数关系到汽轮发电机系统的正常运行,了解常见振动故障非常必要。
介绍汽轮发电机系统结构工作原理,分析汽轮发电机系统常见振动故障现象与原因,总结汽轮发电机系统振动故障的诊断处理方法。
【关键词】汽轮发电机;振动故障;分析处理随着社会经济的发展,电力系统规模扩大使得电网结构日趋复杂,电网机组稳定运行日益受到工程技术人员的重视。
随着电机向超大型发展,发电机承受电压逐渐提高通过电流增大。
汽轮发电机系统安全可靠运行非常重要,大型汽轮发电机系统运行周期长,大多数机组存在转子绕组匝间短路故障。
国内多次发生汽轮发电机系统定子电枢绕组故障,近年来发电机绕振动问题造成事故不断报道,处理事故需要大修周期停机造成巨大的发电量损失,目前振动引发事故未得到根本解决,振动故障直接影响汽轮发电机系统安全运行,研究汽轮发电机系统振动故障诊断处理技术具有重要意义。
1.汽轮发电机系统结构与工作原理电力产业是国民经济的基础性产业,低碳经济要求电力产业实现节能减排,实现发电设备高效发电,要提高发电设备运行效率保证设备安全可靠运行。
汽轮发电机系统是电力系统的核心,目前我国电力工业处于大电网发展阶段,随着电网规模的扩大,汽轮发电机系统运行可靠性至关重要。
对汽轮发电机系统状态监测与故障分析诊断研究非常必要,检测汽轮发电机系统振动状态可以快速发现故障原因部位,通过技术改进降低汽轮发电机系统发电故障发生率【1】。
研究汽轮发电机系统振动故障诊断处理需要了解汽轮发电机系统系统结构与工作原理。
目前我国电力生产主力机组容量为300MW,600MW,1000MV,系统层次分析法是重要的系统结构分析法,汽轮发电机系统按系统划分包括发电机定子转子与冷却系统,发电机定子系统主要由机座与端盖,定子铁心绕组与隔振结构组成【2】。
汽轮发电机组振动原因分析及处理摘要:伴随着时代与社会经济的高速发展,我国各个领域得以不断进步,各项机械设备也得到广泛应用,对其运行效率也提出更加严格的标准。
正常运行中汽轮机机组允许存在一定参数范围内的振动现象,但如果振动超出允许范围将对整个机组的运行以及电厂的稳定发电工作产生不利影响。
对振动故障进行分类,总结、分析设备启动和运行过程中常见的振动问题,并介绍相关解决方案,为设备的安全可靠运行提供技术保障。
关键词:汽轮发电机;故障诊断;振动引言振动是衡量大型旋转设备运转状态的重要指标,需要对其进行快速、精准的采集、分析和故障诊断。
引起振动的原因极其复杂,不仅与设备前期的设计、制造、安装有关联,同时,与设备在运行中的工艺过程参数有着密不可分的连接。
1汽轮机简介目前,发电厂通过天然气、煤炭等不可再生资源来产生电能。
发电的具体过程是通过燃料的燃烧过程来产生较大的热量,而在水的加入后将会产生一定的热蒸汽,这些热蒸汽可以有效地将化学能转化成热能。
在高压热蒸汽的作用下,汽轮机将持续运转,这些热能也将转变为机械能,从而形成循环过程,达到更好的汽轮机运转效率。
汽轮机使用机械能来转化为电能,而这些电能将被传输到发电厂。
现阶段,我国的发电厂包括天然气发电厂、工业废料发电厂、余热发电厂、燃煤发电厂等,而汽轮机主要使用在火力发电厂的发电工作中。
汽轮机的基础结构包括低压缸、中压缸和高压缸三个部分。
现阶段也有一些汽轮机的设计是将中压缸和高压缸结合在一起。
汽轮机同样也包含一些辅助结构或者是系统,如润滑油、给水系统等,所以其结构十分复杂。
2汽轮机振动原因分析2.1油膜失稳汽轮机油膜失稳形式包含两种:油膜振荡与半速涡动。
其中,半速涡动多发生在转速低于第一临界速度期间,随着转速的不断提升,在某一低速阶段开始,该振动会不断升高,有时随着转子速度的增加,这一情况也会逐渐消失。
随着转子转速的不断变化,涡动频率也将不断变化,但转度半频关系一直不变,识别半速涡动法多使用级联图,级联图中,半频振锋频率点体现为斜率为2的直线。
汽轮机振动特性分析及故障判断随着经济的快速发展,汽轮机被广泛的应用在各行各业,加强汽轮机振动特性分析及故障判断,对我国汽轮机行业的的发展起着至关重要的作用。
本文将从汽轮机振动故障分析、西屋引进型600MW汽轮机振动特性分析及汽轮机振动特性分析发展趋向等几个方面进行分析。
标签:汽轮机;振动特性;故障一、前言目前由于汽轮机行业的不断壮大,汽轮机振动特性分析及故障判断的问题得到了人们的广泛关注。
虽然我国在此方面上有所完善和进步,但是仍然存在一些问题和不足需要改进。
在建设社会主义和谐社会的新时期,进一步加强汽轮机的振动特性分析技术,保证汽轮机的运行质量,是促进汽轮机发展的一个重要环节。
二、汽轮机振动故障分析1、转子故障引起的振动(1)转子质量不平衡。
在现场发生的机组振动过大,按其原因分,属于转子质量不平衡的占了绝大部分,转子质量不平衡可分为转子残余不平衡和转子部分缺损两种情况。
(2)转子中心不正。
机组各转子中心不正对轴承振动的影响很大,它是产生转子扰动力的原因之一,而影响转子中心不正的原因很多,其中有由于转子中心测量调整不精确造成的,有由于联轴器缺陷造成的。
(3)转子热弯曲。
转子热弯曲包括发电机转子热弯曲和汽轮机转子热弯曲两部分。
发电机在热态时振动较大,其原因是由于转子在径向受到不均匀的加热或冷却,使转子热弯曲。
汽轮机转子产生热弯曲的原因有些与发电机转子相同,有些则不同。
(4)转子产生裂纹。
转子轴系是大功率动力机械的重要部件,其工作环境极其恶劣,在高温、高压下的蒸汽环境中,并高速运行,不但要受到机械载荷的作用,还要承受交变热负荷。
2、转轴碰摩引起振动转轴径向碰摩是机组启动和正常运行中振动突然增大的主要故障之一,据国内汽轮机转轴事故统计表明,其中的86%是由转轴碰摩引起的,转轴碰摩严重时还会引起轴系破坏事故,因此正确地诊断机组启停和运行中转轴碰摩具有非常重大的意义。
转轴碰摩具体又可分为机组启停中碰摩和工作转速下的碰摩,下面将分别给予分析。
火力发电厂汽汽轮机摩擦振动故障分析与诊断发布时间:2022-07-06T08:43:11.804Z 来源:《福光技术》2022年14期作者:李昌恒[导读] 在汽轮机启动过程中,运行参数和部件状态极不稳定,汽轮机摩擦振动往往过大,静态和动态摩擦过大以及刚度减小是两种常见的汽轮机失效原因。
汽轮机的顺畅运行是电厂为人们日常生活提供大量电能的重要保障。
本文根据工厂汽轮机两次启动时轴承和摩擦振动过大的问题,通过分析同一情况下机组启动的振动数据,分析摩擦振动和力学问题。
根据存在的问题进行分析和解决问题,分析320MW发电机的摩擦振动特性,进而诊断出发生故障的原因,为汽轮机发生摩擦振动故障提供建议和指南。
李昌恒国家能源集团乐东发电有限公司海南省乐东黎族自治县 572500摘要:在汽轮机启动过程中,运行参数和部件状态极不稳定,汽轮机摩擦振动往往过大,静态和动态摩擦过大以及刚度减小是两种常见的汽轮机失效原因。
汽轮机的顺畅运行是电厂为人们日常生活提供大量电能的重要保障。
本文根据工厂汽轮机两次启动时轴承和摩擦振动过大的问题,通过分析同一情况下机组启动的振动数据,分析摩擦振动和力学问题。
根据存在的问题进行分析和解决问题,分析320MW 发电机的摩擦振动特性,进而诊断出发生故障的原因,为汽轮机发生摩擦振动故障提供建议和指南。
关键词:电厂;汽机;摩擦振动;故障;分析诊断1分析火电厂汽轮机出现异常振动的原因1.1因转子受热弯曲变形而导致异常振动汽轮机的转子受热弯曲变形后会导致汽轮机发生异常振动。
导致转子受热弯曲变形的因素很多,最主要的是转子散热不良、自身热量过高导致的变形。
在汽轮机运行时,冷空气、水汽等进入气缸内,和气缸产生摩擦产生大量的热能,这些热能导致转子难以有效冷却而受热变形。
一旦转子弯曲变形,就会影响到转轮机组的正常运转,出现异常振动。
这种异常振动如果不能及时被发现并有效解决,将会给汽轮机的正常运行带来影响,严重情况下将直接导致故障产生。
汽轮发电机振动异常诊断及处理发布时间:2021-05-31T07:07:41.271Z 来源:《福光技术》2021年3期作者:毛玉卓[导读] 会产生连接松动的现象,其主要表现是地脚螺丝出现断裂和松动。
大唐山东电力检修运营有限公司山东青岛 266500摘要:汽轮发电机在正常运行的时候,无法避免的会出现一定的振动,这类振动是有规律性的,是一个正常的现象。
但是,一旦发生异常振动,必然会对机组稳定运行带来较大的安全隐患,振动会造成电机自身不同部位的连接发生松动,甚至出现断裂问题,带来比较大的安全隐患。
因此,本文着重分析了汽轮发电机异常振动的诊断和处理措施。
关键词:汽轮发电机;振动异常;处理1汽轮发电机异常振动所带来的危害分析汽轮发电机异常振动所带来的危害主要体现在以下几个方面:(1)机组连接位置的部件因为存在较大的异常振动,会产生连接松动的现象,其主要表现是地脚螺丝出现断裂和松动。
(2)振动异常带来基座二次的浇灌体出现松动,进而让基础位置发生裂缝。
(3)通流部分封轴装置因为存在异常振动,进而出现了一定的摩擦。
当磨损比较严重的情况下,会让设备的主轴出现弯曲现象。
(4)滑销在出现严重的异常振动磨损时候,将会对发电机组的正常热膨胀水平带来影响,进而给机组的安全带来比较大的隐患,甚至造成严重事故。
(5)异常振动会让汽轮发电机组叶片产生一些应力。
当应力过大的时候,叶片将会有折断的风险。
(6)发电机转子护环出现异常振动的时候,护环如果松弛,将会出现一些磨损。
磨损较为严重的时候还会损坏芯环以及磨损线路绝缘,进而让设备发生接地或者断路。
从上面这些发电机异常振动的危害中,可以看到,异常振动是一种较为严重机械故障,它会直接威胁到机组的安全稳定运行,甚至会危及到运行操作人员的生命安全。
为了能够确保发电机组的安全稳定运行,发电厂的运行和检修人员必须及时发现发电机组的异常振动,精确的对机组异常振动原因进行分析和检查和验证,并采取有针对性的措施来消除振动缺陷,不能让机组在异常振动的状况当中进行工作。
汽轮机常见振动故障和诊断方法探析故障诊断是汽轮机维护管理工作的重要内容之一,在生产实际当中,汽轮机是关键设备,但由于系统复杂,而且运行的环境特殊,因此汽轮机的故障效率非常高,并产生一定的危害性。
汽轮机的振动故障就是其中一种常见故障模式之一,本文将以汽轮机常见振动故障为研究主线,在分析故障问题的基础上,对如何采取诊断的方法,展开深入探讨。
标签:汽轮机;振动故障;诊断1 汽轮机常见振动故障问题分析汽轮机常见振动故障问题有4种类型,分别为滑销系统不畅导致振动、汽轮机叶片脱落导致振动、汽轮机前箱振动、轴向振动。
这几种振动故障对汽轮机的正常运行具有很大的负面影响,而且潜在某些危险性的因素,具体故障问题如下:(1)滑销系统不畅导致振动。
某厂使用了容量25MW的高参数调整抽气背式汽轮机,在使用的时候,存在轴承振动偏高的问题,而且调节系统和盘车运行不稳定,后来更换了转子,启动后虽然振动情况稍缓,但过一段时间后振动故障又突然出现,现场维修人员发现是因为滑销系统不畅而导致振动故障。
(2)汽轮机叶片脱落。
汽轮机的末级叶片、次末级叶片脱落事故较为常见,其产生的迹象是汽轮机运行时振动骤然增大,机组基础振动异常,现场打闸停机,但由于汽轮机叶片脱落现场距离控制室距离较远,因此仅有振动探头显示振动增大。
(3)汽轮机前箱振动。
某厂使用了型号为C50-90/13-1的汽轮发电机,原装为单缸冲动一级,后来调整为抽气凝气式机组,但在运行的过程中,发现前箱振动厉害,利用水平振动频谱进行分析,发现七倍频所占比例最大。
(4)轴向振动。
某汽轮机厂使用了50MW的汽轮发电机,瓦轴振动过大,利用现场平衡法,将配重块安装在联袂节处,将原来20mm/s的振动频率,减至14mm/s,但不能够彻底消除轴向振动。
2 汽轮机常见振动故障诊断方法鉴于上文提到的汽轮机几种常见振动故障问题,笔者结合现场的检修工作情况,对这几种振动故障问题进行诊断,并总结出以下几种方法:2.1 滑销系统不畅导致振动诊断现场拆开汽轮机,发现前轴承箱的支承和底部滑轮系统都存在异常现象,机组运行工程中,热量产生膨胀作用,引起前轴承水平扬度的变化,此时汽轮机的高速转动,所产生的非线性挠动力,会将油膜产生的交变应力传递到乌金,而且随着交变应力的增大,乌金表面会逐渐产生疲劳裂纹,并逐渐扩大贯通,使得前轴承箱缸体膨胀卡涩,最终引起转子变形,因此上文提到的更换转子,只能够暂时缓解这种振动故障现象。
汽轮发电机组汽流激振故障的分析及处理汽轮发电机组是一种常见的发电装置,使用汽轮机驱动发电机发电。
在使用过程中,有时会出现汽流激振故障,这会影响到发电机组的正常运行。
本文将对汽流激振故障进行分析,并提供处理故障的方法。
一、汽流激振故障的原因分析1. 气体流动不稳定:在汽轮机内部,气体是以高速流动的方式进入和流出。
如果气体流动不稳定,会引起汽流激振故障。
造成气体流动不稳定的原因可能包括定子叶片损伤、进气量不足、排气系统阻力过大等。
2. 汽轮机顶盖失稳:汽轮机的顶盖是固定在转子上的零件,如果顶盖在高速运转中失稳,会产生振动力,导致汽流激振故障。
顶盖失稳的原因可能包括材料疲劳、安装不稳、转子不平衡等。
3. 转子不平衡:转子不平衡是导致汽流激振故障的一个常见原因。
转子不平衡可能是由于零件制造不精确、装配过程中的错误等引起的。
二、汽流激振故障的处理方法1. 定期维护保养:定期对汽轮发电机组进行维护保养,包括定期清洗空气滤清器、检查叶片是否有损坏、检查排气系统是否通畅等。
通过定期维护保养,可以确保发电机组的稳定运行,减少汽流激振故障的发生。
2. 检查顶盖安装:检查汽轮机顶盖的安装情况,确保顶盖安装牢固,防止顶盖失稳引起的振动力。
如果顶盖材料疲劳,应及时更换。
3. 平衡转子:对转子进行平衡校正,消除转子不平衡引起的振动力。
可以使用动态平衡仪进行转子平衡校正,确保转子平衡。
4. 增强检测手段:增加汽轮发电机组的振动监测和故障检测手段,及时发现和处理潜在的汽流激振故障。
可以使用振动传感器等设备,监测发电机组的振动情况,及时判断是否存在汽流激振故障。
5. 提高制造精度:加强对汽轮发电机组零部件的制造精度控制,减少由于制造不精确导致的汽流激振故障。
加强装配过程中的质量控制,确保零部件的精确装配。
三、汽流激振故障的处理注意事项1. 处理汽流激振故障时,应先确定故障的具体原因。
可以通过检查设备、振动监测等手段进行故障诊断,找出故障的真正原因。
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是一种常见的故障,在机组正常运行过程中会导致机组振动异常,给设备安全和运行稳定性带来威胁。
为了正确诊断和处理该故障,以下给出一些综合诊断和处理建议:1. 振荡原因分析:首先需要确定振荡的具体原因。
可能的原因包括轴承故障、不平衡、轴封失效、内部结构松动等。
对不同可能原因的诊断可以采用振动分析、温度、压力、油液分析等方法。
2. 振荡的振动频率和幅值:确定振荡的频率和振幅,并与正常运行的数据进行比较。
这可以通过振动监测设备进行实时监测,并与设备的历史数据进行对比分析。
3. 检查轴承状态:轴承是汽轮发电机机组中常见的振动故障原因之一。
定期检查轴承的状态,包括测量轴承的轴向和径向游隙、凸轮磨损、轴承零部件的损坏等。
如果发现问题,及时更换或进行维修。
4. 平衡旋转部件:不平衡是导致振动的另一个常见原因。
对于汽轮发电机的转子,定期进行动平衡是必要的。
通过在适当的位置添加或移除质量,使旋转部件达到平衡。
5. 检查轴封状态:轴封失效可能导致油膜振荡。
需定期检查轴封的密封性能以及存在的磨损、裂缝或松动等问题。
如有必要,及时更换轴封。
6. 定期检查内部结构:震动和振荡可能由于内部结构的松动引起。
定期检查内部结构,包括螺栓紧固、接触面清洁和焊接连接等,确保机组内部结构稳定。
7. 机组维护和保养:定期维护和保养机组也是预防油膜振荡的重要措施。
包括更换油液、过滤器,清洗冷却器等。
对汽轮发电机机组油膜振荡的正确诊断和处理需要综合考虑多种因素,包括振动频率、振幅、轴承、不平衡、轴封和内部结构等。
建议采取定期检查和维护的措施,以保证机组的安全和稳定运行。
汽轮机运行振动的大原因分析及应对措施摘要:汽轮机作为重要的能量转换动力机械,在日常运行中故障最为明显的表现就是异常振动。
造成汽轮机异常振动的原因种类繁多,对于故障分析需要极强的专业性,有效应对汽轮机的异常振动,做好故障原因分析与应对,能够确保汽轮机设备的正常运行。
关键词:汽轮机;异常振动;措施1.汽轮机振动产生的主要原因1.1运行中中心不正(1)汽轮机启动时,如暖机时间不够,升速或加负荷太快。
将引起汽缸受热膨胀不均匀,或者调节系统有卡涩,使汽缸不能自由膨胀,均会使汽缸对转子发生相对歪斜,机组产生不正常位移,造成振动。
(2)机组大修后靠背轮安装不正确。
中心没有找准确,因而运行时产生振动,此振动是随负荷的增加而增加。
(3)机组在进汽温度超过设计规范的条件下运行,将使其胀差和汽缸变形增加。
如轴封向上抬起等,会造成机组轴向位移超过允许限度,引起振动。
(4)间隙振荡。
当转子因某种原因与汽缸不同心时,可能产生间隙振荡,也称为汽隙振荡。
1.2转子质量不平衡机组运行中叶片的脱落与磨损、腐蚀等现象使得转子的质量不均匀,这种不均匀会使得转子受到离心力的冲击发生振动;转子发生弯曲也会引起振动,主要是由于转子弯曲后引起了汽轮机内部组件的摩擦,该种振动与转子质量不均匀受到离心力冲击之后所引起的振动相类似,但是也有不同,这种振动最典型的表现是轴向振动,当转子的转动速度超出了临界的转速时,转子的轴向振动效果更为明显;汽轮机转子油膜不稳定或者是受到其他外力作用遭到破坏等,也会引起振动,主要是油膜在遭到破坏以后,使得轴瓦乌金烧毁形成轴颈的弯曲;汽轮机内部各组件之间发生摩擦会引起振动,主要是动叶片与静叶片之间的摩擦、通流部分间隙与安装的处理不当等的摩擦引起的振动;水冲击也会引起振动,这种冲击会造成转子轴向推力与扭力之间的不平衡,产生剧烈振动。
1.3 汽轮机高低压转子、发电机转子连接部位机械部分故障:(1)联动部分轴系不对中,中心线不重合,定心不正确。
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一种常见的发电设备,其正常运行对于电力系统的稳定运行至关重要。
汽轮发电机机组在长期运行过程中,会出现一些问题,例如油膜振荡,这会直接影响机组的稳定性和可靠性。
针对汽轮发电机机组油膜振荡问题,本文将进行综合诊断,并提出相应的处理建议。
一、油膜振荡的机理油膜振荡是指在发电机机组润滑系统中,由于油膜振动引起的系统异常振动现象。
这种振动通常由于机组内部的摩擦力变化或润滑不良引起,可能直接导致设备的损坏和故障。
在汽轮发电机机组中,油膜振荡通常与机组内部的转子、轴承和润滑系统有关。
二、油膜振荡的诊断方法1. 振动检测:通过安装振动传感器,在机组运行过程中对振动进行实时监测,可以发现油膜振荡的存在及程度。
2. 温度检测:通过在机组润滑系统各个关键部位安装温度传感器,监测润滑油的温度变化,可以及时发现异常和问题。
3. 润滑油分析:对机组润滑油进行定期取样,进行化验分析,可以发现油膜振荡导致的润滑油污染、老化等问题。
4. 轴承状态监测:通过安装轴承状态监测系统,对轴承运行状态进行实时监测,可以及时发现油膜振荡引起的轴承损坏和异常。
以上方法可以综合使用,对机组进行全方位的油膜振荡诊断,为后续处理提供准确的数据支持。
1. 润滑系统优化:对汽轮发电机机组的润滑系统进行优化,包括润滑油的选择、系统的清洗和油路的优化设计,以保证油膜的稳定性和良好润滑效果。
2. 减小负荷变化:尽量避免汽轮发电机机组的频繁启停和负荷变化,减小机组内部摩擦力的变化,降低油膜振荡的发生概率。
3. 加强轴承维护:定期对汽轮发电机机组的轴承进行检查和维护,包括润滑油更换、轴承清洗等工作,保证轴承的正常运行状态,减少由油膜振荡引起的轴承损伤。
4. 定期检测:建立定期的油膜振荡检测机制,及时发现问题并采取措施,以减小损失和降低维护成本。
5. 定期培训:针对发电机机组润滑系统的操作人员进行定期培训,提高其对润滑系统运行和维护的理解和认识,减少因操作不当引起的油膜振荡问题。
汽轮机异常振动原因及处理措施摘要:汽轮机的异常振动故障最为常见,多种内部故障会以异常振动的形式表现,因此,应以汽轮机异常振动为契机诊断汽轮机其他故障。
若不能得到有效的检测与处理,将进一步加重该类型的损伤,从而使其它类型的损伤发生的概率与损伤的等级进一步提高。
基于此,文章对汽轮机的异常振动原因进行了分析,然后研究了汽轮机的振动诊断方法及故障处理措施,以供参考。
关键词:汽轮机;异常振动;处理措施1异常振动原因分析1.1转子受热弯曲变形转子受热变形是汽轮机异常振动的主要原因,受热变形导致转子轴弹力改变,进而影响转子的正常运行,转子运行失衡的同时离心相位随之发生变化。
结合转子受热变形原理可知,解决方案需从转子轴弹力及离心力入手。
若转子运行中轴弹力与离心力相互抵消,则转子振动幅度显著减少,对于汽轮机所造成的影响亦将降低。
相反,若轴弹力与离心力未能抵消且相互叠加,则加剧转子振动。
转子受热弯曲变形主要是其自身散热不良、热量过高所致。
1.2油膜不稳定汽轮机油膜不稳定为两种类型,即半速涡流和油膜振荡。
就油膜震荡而言,主要是因汽轮机的运行功率过大,相应的转子转速大幅度加快,导致整个汽轮机组的振动愈发剧烈,易造成设备损坏。
由此可见,造成油膜振荡的主要因素是转子不正常转动,汽轮机运行中必须保证其转子能够按照既定轴线轨道进行转动,维持重心平稳,避免油膜震荡问题的发生。
1.3气流激增机组负荷超过临界值,轴振动必然激增,反之则迅速减弱。
一般正向激增气流产生的条件为机组振动频率与转子临界速度相等,气流产生部分则以高压部位居多,中压转子部位次之。
具体分析可知,造成气流激增的主要原因是汽轮机组气道内的气流分布不匀,导致机组叶片受力不均。
此外,轴封不严、气流运行路径错乱等均可在一定程度上引发气流激增现象。
2振动故障的诊断方法在发现异常振动现象后,运行人员需要对可能引起振动故障的因素进行检查,采集相关的数据信息。
一般要先检查主汽门、调节气门的开启情况,是否存在上下缸温差过大、机组热膨胀不均匀、机组负荷异常变化,然后检查润滑油是否存在油温、油压异常问题,确认轴承回油温度是否正常。
汽轮发电机组汽流激振故障的分析及处理【摘要】汽轮发电机组在运行过程中可能出现汽流激振故障,给发电机组运行安全造成严重威胁。
本文通过对汽流激振的定义、危害、成因分析、检测方法和处理措施进行了分析,以期提高对这一故障的认识和处理水平。
汽流激振是指在汽轮机内部空间中,由于叶片的旋转和流动体积变化引起的空气机械共振现象,会导致设备损坏、生产中断等严重后果。
对汽流激振进行及时的检测和处理至关重要。
未来,需要进一步加强对汽流激振的研究,完善相关检测方法和处理措施,以保障汽轮发电机组的稳定运行。
【关键词】汽轮发电机组、汽流激振、故障分析、处理、危害、成因分析、检测方法、背景介绍、问题意义、总结问题、展望未来1. 引言1.1 背景介绍汽轮发电机组是一种常见的发电设备,通过汽轮机驱动发电机转动,转换热能为电能。
在汽轮机运行过程中,汽流激振是一种常见的故障现象,也是影响汽轮发电机组正常运行和寿命的重要因素。
汽流激振是指在汽轮机部件表面上由于汽流的激振作用而引起的振动现象。
这种振动会导致部件表面的磨损和疲劳破坏,严重影响设备的安全性和可靠性。
对汽流激振进行分析及处理具有重要的意义。
在实际运行中,汽流激振的成因复杂,可能与流体动压力、结构共振等多种因素有关。
必须对汽流激振的定义、危害、成因分析、检测方法以及处理措施进行深入研究和分析,以确保汽轮发电机组的安全运行。
本文将对汽流激振故障进行深入探讨,希望能为相关领域的研究和工程实践提供参考和帮助。
1.2 问题意义汽轮发电机组作为重要的发电设备,在发电过程中往往会遇到各种故障问题,其中汽流激振故障是一种较为常见且危害较大的问题。
汽流激振故障一旦发生,不仅会导致设备的性能下降,甚至可能造成设备的严重损坏,影响到电力供应的稳定性和可靠性。
对于汽轮发电机组汽流激振故障的分析及处理,具有重要的现实意义。
通过对汽流激振故障进行深入分析,可以帮助工程技术人员更好地掌握汽轮发电机组运行中可能遇到的问题,提高故障诊断的准确性和效率,及时有效地处理汽流激振故障,保障设备的安全稳定运行。
汽轮机振动分析与故障诊断摘要:当前,国家十分重视生物可降解、新能源、新材料等方面的开发,汽轮机是火电厂中的关键设备之一,具有、高速、连续工作且处于核心地位的特点,其运行状况好坏直接影响企业的生产,一旦出现振动高将引起停机。
而出现振动高进行原因分析时,往往只能在仪表和工艺参数方面得到较准确的结论,而对于汽轮机本身机械方面的只能分析可能的原因,需要解体验证,借助故障诊断仪器能准确的诊断出汽轮机机械方面的问题。
研究并应用先进的故障诊断技术不仅可以早期发现故障,避免恶性事故的发生,可以更有效的指导设备的维修管理,从根本上解决目前设备定期维修不足和维修过剩的问题,通过及时检测汽轮机振动变化,掌握历史频谱图和设备的劣化,可有效防止损伤设备关键部件,延长使用寿命,提高可靠性,可以在有限的使用寿命周期内创造最大的价值,作为制定设备维护策略的有效方法。
关键词:汽轮机;振动分析;故障诊断引言汽轮机运行监测日趋完善,汽轮机监视系统可以实时监控,并记录汽轮机转速、振动、膨胀、偏心和轴向位移等机械参数,当出现参数越限时可以快速完成保护动作。
振动参数(轴振、瓦振)作为重要的保护参数,能够反映汽轮机转子的某些运行特征。
通过频谱分析,可以推测出转子不平衡、动静碰摩和自激振动等故障。
1汽轮机振动分析1.1气流激振导致汽轮机组出现异常振动的一个重要原因就是气流激振,因为相较普通汽轮机来说,汽轮机组的末级较长,因此在叶片膨胀末端气体极易出现流道紊乱的问题,从而导致气流激振的现象出现,引发异常振动。
一旦出现气流激振故障,要求有关人员判断汽轮机组有无出现大量值的低频分量,还有运行参数的幅值变化是否出现振幅过大的情况。
所以,要想避免因为气流激振而导致机组出现异常振动的情况,应当在规定参数下运行汽轮机组,避免其长期运行在低压低温环境,而且还需要合理地控制汽轮机的升负荷率,避免由于负荷波动过大而导致气流激振的情况出现。
1.2动静间隙汽轮机转子与汽缸和汽、轴封之间以及发电机转子与静子之间都存在间隙。
汽轮发电机振动异常诊断及处理摘要:汽轮发电机振动异常是一种常见的异常,在发电机工作时可能产生振动异常。
本文首先介绍了振动异常的发生原因,其次讨论了它的诊断和处理方法。
最后,我们对汽轮发电机振动异常进行总结,提供了一些建议和引导,以便后续维护和处理。
关键词:汽轮发电机;振动异常;诊断;处理正文:汽轮发电机振动异常是汽轮发电机运行中的一个常见异常。
汽轮发电机的振动异常可以从气体流量机构、发电机机壳、轴承、密封装置、发电机定子磁路、转子磁路等几个方面来分析和判断。
气体流量机构的振动异常主要是由于振动干扰造成的,可以通过检查机组供气管道、安装、紧固件等来检查气流机构是否损坏,如果有缺陷就应该及时维修或更换。
同时,还应该检查流量调节阀的膜片、喷嘴是否损坏,如果有缺陷则应及时维修或更换。
发电机机壳的振动异常主要表现为发电机机壳附近有温度升高、有异常声音和振动等现象。
可以检查发电机机壳的飞轮、定子等是否有灰尘、油污和污渍等,如果有缺陷应及时清洁并进行维护保养。
轴承异常振动可以用浮子技术进行定位检测,如果发现振动异常,可以通过润滑油质量检查、润滑脂质量检查和轴承内部检查等方法确定轴承是否有故障。
如果有缺陷,应及时更换轴承。
密封装置的振动异常可以用试验法、高压泄露测试、脉动测试和影像诊断等密封装置检测方法排查和诊断,如果有缺陷,应及时更换密封装置。
发电机定子磁路和转子磁路的振动异常可以用直流短路试验和动磁场检测等技术排查和诊断,如果有缺陷,应及时维修或更换。
总之,汽轮发电机的振动异常的诊断和处理需要从气体流量机构、发电机机壳、轴承、密封装置、发电机定子磁路、转子磁路及其他几个方面进行分析和判断,以及相应的振动检测方法,最终确定问题,进行振动异常诊断和处理。
在发电机旋转运行过程中,有时会出现轮毂振动异常,主要原因是内圈和外圈之间的轮毂磨损或发电机内部经过振动过大。
轮毂振动异常的排查方法可以通过检测轮毂周围的应力来判断,如果出现轮毂振动异常,可以通过检测发电机轴承、润滑油质量和发电机定子盘等来确定问题,然后可以进行相应的维修和调整处理。
大型汽轮发电机振动故障诊断与分析
发表时间:2016-04-28T09:09:26.410Z 来源:《电力设备》2015年第12期供稿作者:陈嘉峰[导读] (哈尔滨电机厂有限责任公司汽轮发电机是电力系统的重要设备之一,其安全可靠运行对整个电力系统的稳定有着重要的意义。
(哈尔滨电机厂有限责任公司黑龙江哈尔滨 150040)摘要:汽轮发电机是电力系统的重要设备之一,其安全可靠运行对整个电力系统的稳定有着重要的意义。
发电机振动状态是评价机组能否持续可靠运行的重要指标。
本文介绍了大型汽轮发电机振动故障的类型及产生原因,阐述了振动故障诊断和分析的方法。
关键词:大型汽轮发电机;振动故障;故障诊断方法
振动故障是大型汽轮发电机组最常见的故障之一,由于大型汽轮发电机组一般自动化程度较高,而且机组主要机构在运行过程中由于旋转作用使得产生振动,这在日常工作中往往是不可避免的,再加上大型汽轮发电机本身结构的复杂性,就更增加了其振动故障诊断的复杂性。
发电机振动超过允许值会引起动、静部分摩擦,加速部件的磨损、产生偏磨、电刷冒火;使机组轴系不能正常工作;严重时将会导致机组密封系统遭到破坏;定子铁心松弛片间绝缘损坏,导致短路故障等。
因此研究大型汽轮发电机振动故障的产生原因,并采取有效的振动故障诊断措施使故障被及时发现、及时消除具有十分重要的意义。
1 大型汽轮发电机振动故障分类及原因分析 1.1 大型汽轮发电机组振动的分类
大型汽轮发电机组的振动根据振动的性质不同可分为强迫振动和自激振动两大类,其中强迫振动分为普通强迫振动、电磁激振、高次谐波共振、分谐波共振、撞击震动、拍振、随机振动;自激振动包括轴瓦自激振动、参数振动、汽流激振、摩擦涡动等,在我国当前投入运行的大型汽轮发电机中,气流激振和摩擦涡动这两种振动形式一般不作考虑。
而根据产生的原因不同大型汽轮发电机振动又可分为机械振动和电磁振动两大类。
因此,在分析大型汽轮发电机振动故障时要先弄清楚其振动的原因是机械方面的还是电磁方面的,从而制定有针对性的消振措施。
1.2 大型汽轮发电机组振动故障的类型及原因分析汽轮发电机组常见的十二种机械振动故障有:动静碰摩、汽流激振、转子质量不平衡、汽轮机转子热弯曲、发电机转子热弯曲、转子部件脱落、转子不对中、油膜涡动、油膜振荡、参数振动、转子横向裂纹、支承松动。
汽轮发电机组的电磁故障主要发生在发电机上,也能通过轴系传到机组的其他部常见的部位,电磁故障有:转子绕组匝间短路、定转子之间气隙不均、定子绕组端部振转子中心位置偏移、不对称负荷和电磁谐振等。
在上述诸多振动故障中,动静碰磨与气流激振是最常见的两种振动故障,因此本文将这两种振动故障作为典型分析其产生的原因。
1.2.1 动静碰磨
动静碰磨指的是在大型汽轮发电机中转子与定子之间发生碰撞、摩擦从而产生振动的现象,动静碰磨是机械振动故障里最常见也是危害最大的,产生动静碰磨的原因有很多,究其内在来说,主要是由于转子与定子之间的间隙过小,同时由于安装、检修等过程中导致了动静间隙沿圆周方向不均匀,或者由于气缸、轴承座受热变形跑偏造成的动静摩擦、碰撞等导致的振动。
图1为动静碰磨原理图,当转子旋转中心O′偏离了原本的中心O,在转子以角速度w旋转时与定子碰撞时就会产生径向冲击力N以及反向摩擦力f。
1.2.2 气流激振
在大容量汽轮发电机组中,尤其是超临界或超超临界机组,当运行负荷增大,导致作用在转子上的气流激振力也随之增大,当增大到一定程度时,就会在汽轮机转子上会诱发产生振动现象,这种振动一般具有突发性的特点。
2 大型汽轮发电机组振动故障诊断与分析方法 2.1 传统方法
传统振动故障诊断方法就是利用工作人员、专家的听觉、触觉或使用频谱仪、声压计等设备来确定振动故障的原因及发生故障的部位,更多的是依靠专家的主观经验和业务能力,综合频谱分析、概率统计等学科的知识,是一种常用的故障诊断方法,对线性特征明显的振动故障实用性很强,而对相对复杂、非线性的振动故障效果较差。
2.2 专家系统故障诊断分析法
在传统振动故障检测诊断技术中,由于每个专家的水平差异很大,并且本领域国内顶尖的专家不可能及时到达故障现场,因此传统的依靠专家的诊断方法有一定的局限性。
随着人工智能技术的发展,将本行业专家的经验、理论等录入数据库,结合计算机、数据库、仿生学等知识,使系统可以模拟专家的思维对大型汽轮发电机组的振动故障进行诊断,有利于提高振动故障检测诊断的准确性和效率。
2.3 模糊故障诊断分析法
模糊诊断法是一种基于数值运算的诊断方法,其主要是利用模糊数学的知识,根据振动故障的现象以及其形成的原因建立起模糊关系,利用计算机设定好的程序进行运算,从而确定出振动故障的未来发展趋势。
模糊故障诊断法一般可实现高度的自动化,在无人工干预的情况下实现对故障的模糊运算,其对振动故障发展的过程可完全不考虑,只针对故障最初发生的现象,因此不必要求数据的实时性,一般只对振动故障进行简单的和初步的诊断,给工作人员提供参考,并且只能针对单一目标,对多原因造成的振动故障无法做出判断。
但是,由于模糊诊断法自身的特点,使其尤其适用于难以确定标准信息征兆群的情况。
结语
随着大型汽轮发电机组在我国发电站中得到普遍的应用,其运行的安全性和可靠性已经成为不得不关注的问题,大型汽轮发电机在运行的过程中会发生机械性的或者电磁性的振动,这些振动极有可能导致振动故障的发生,因此作为工作人员必须弄清楚故障发生的原因,从而有的放矢的采取相应的措施,消除振动故障的影响。
在我国当前大型汽轮发电机振动故障诊断技术正在快速发展,不断与国际接轨,然而也应当看到,在实际工作中故障诊断准确率以及故障原因分析水平还有待提高,因此必须继续加大大型汽轮发电机振动故障诊断技术的研究,以适应我国电力行业的飞速发展。
参考文献
[1]芮冬梅.大型汽轮发电机组故障诊断[J].科技创新与应用,2013.
[2]荆建平,孟光,赵玫,等.超超临界汽轮机汽流激振研究现状与展望[J].汽轮机技术,2004.。