660MW汽轮机发电机组振动分析与处理

水轮发电机组振动原因分析

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水轮发电机组振动原因分析

水轮发电机组的振动问题与一般动力机械的振动有一定差异,除了机器本身转动或固定部分引起的振动外,尚需考虑发电机的电磁力以及作用于水轮机过流部分的流动压力对系统及其部件振动的影响。在机组运转的状态下,流体—机械—电磁三部分是相互影响的。例如,当水流流动激起机组转动部分振动时,在发电机转子与定子之间会导致气隙不对称变化,由此产生的磁拉力不平衡也会造成机组转动部分的振动,而转动部分的运动状态出现某些变化后,又会对水轮机的水流流场及发电机的磁场产生影响。因此,水轮机的振动是电气、机械、流体等多种原因引起的。可见,完全按照这三者的相互关系来研究系统的振动是不够的。鉴于问题的复杂性,将引起水轮机组振动原因大致分为机械、水力、电气三方面的因素来研究,为水电厂生产管理、运行、检修人员提供参考意见,以便制定出相应的预防和消振措施。

1水轮发电机组振动的危害振动是旋转机械不可避免的现象,若能将其振幅限制在允许范围内,就能确保机组安全正常运行。但较大振动对机组安全是不利的,会造成如下危害:

ａ)使机组各连接部件松动,使各转动部件与静止部件之间产生摩擦甚至扫膛而损坏;

ｂ)引起零部件或焊缝的疲劳、形成并扩大裂缝甚至断裂;

ｃ)尾水管低频压力脉动可使尾水管壁产生裂缝;当其频率与发电机或电力系统的自振频率接近时,将发生共振,引起机组出力大幅度波动,可能会造成机组从电力系统中解列,甚至危及厂房及水工建筑物。下面简单介绍几起天桥水电厂机组振动引起的事故,以便从中了解机组振动的起因。

ａ)20世纪80年代初,天桥水电站多次发生因振动摆度过大而引起的设备损坏事故。1980年8月3号机由于上导轴承摆度大导致4个上导瓦背垫块断裂;1982年10月3号机发生发电机扫膛严重事故,上导瓦架与上机架固定螺栓8只中的5只被剪断,1只定位销剪断、瓦架变形。上机架振幅达022ｍｍ,水导轴承处振幅达020ｍｍ。水轮机轴与发电机大轴法兰联接处摆度为074ｍｍ,后经测量分析为机组轴承中心不正,发电机转子外圆度超标,空气间隙不匀等原因所致。

热电厂汽轮机组轴瓦振动原因分析及处理措施探析

汽轮机作为热电厂发电机组的重要设备，直接影响着热电厂的安全稳定运行。但在实际运行中，热电厂汽轮机组很容易出现异常振动的故障，影响了电厂的正常发电。本文主要论述了热电厂汽轮机组轴瓦振动的原因，并对热电厂汽轮机组轴瓦振动故障的处理措施进行了全面分析和探究。

标签：热电厂；汽轮机组轴瓦振动；主要原因；处理措施

0 引言

随着社会经济的发展，人们生活质量的提高，对电力能源的需求也不断增加，同时热电厂汽轮机组轴瓦振动问题的改进也越来越受到关注和重视。通常情况下，汽车机组轴瓦一般振动不会影响机组设备，但如果振动幅度过大就会造成严重的故障，对电厂供电质量产生不利的影响，因此必须采取有效措施加以解决。

1 热电厂汽轮机组轴瓦振动原因

从理论上来看，热电厂机组轴瓦振动具有不同方面的原因，但根据所形成的原因可分为三方面。

第一，是在机组制造过程中所产生的，也是结构方面的原因。主要是在对其结构设计中，存在很多不科学、不合理的现象。或者对其零部件加工时没有严格按照相关标准和要求进行操作，使其质量等方面存在着一定的问题。因此，导致汽轮机转子在实际应用中，难以达到使用的要求。或者转子质量不平衡，出现一侧离心力，进而引起汽轮机组轴瓦振动。从热电厂汽轮机组轴瓦振动的原因来看，其中有70%的轴瓦振动是转子质量不平衡引起的。这种原因主要是由制造商带来的，也是汽轮机组轴瓦振动问题出现的源头。例如，某转子第一临界转速为1600r/min，而转子第二临界大于3000r/min，这样转子上存在第二阶模态不平衡，一旦靠近3000r/min，就会使其振动幅度明显加大[1]。

第二，热电厂汽轮机组安装方面的原因。一般来说，在对汽轮机组进行组合和安装时，其工艺质量未得到保证，因此对热电厂汽轮机组轴瓦产生了一定的影响。例如，汽轮机主要是由两端的轴承来支撑的，一旦两端的轴承高度出现差异，就会导致其负荷分配出不科学的现象，进而引起热电厂汽轮机组轴瓦异常振动。另外，汽轮机的转子与零部件之间有着一定的空隙，但相对来说这些空隙很小，难以引起动静摩擦，很容易促使汽轮机组轴瓦振动出现异常的情况。

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。此外，波形图中和轴心轨迹中也经常可以看到低频特征。

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火电厂汽轮机异常振动原因及处理措施

李华

(广西桂能科技发展有限公司，广西南宁530007)

脯要】随着社会的进步。经济的发展。人们生活水平有了质的飞跃，然而面对着日益增长的人口与飞速的城市发展，人川1生活中对电的要求也越来邈高。本文钟对生活中的主要供电皋潺——火力发电中极易出现的火电厂汽轮枳异常振动这个原因入手，探讨了火电厂汽轮机异常振动原因，并提出处理措施。湖阃法舱觏t；异常振动；原因分析；处理措施；预防措施

火力发电是现在我国电力发展的主力军，是城市用电的主要来源，作为对城市发展有重大影响的电力供给是不容忽视的部分，因此电厂的维m参部门都会定期的对电厂的发电初缅莲行检查与维护，这是发电系统

中不可欠缺的组成部分。汽轮机的检修与维护是为了能使发电机正常运

作的重中之重，最常见的汽轮机问题应属汽轮机异常振动，因为汽轮机异常振动是发电机运转中出现隐患与缺陷的表现，是发生故障的信号。1分析汽轮机的异常振动原因的必要性汽轮机组是火电厂中发电}魈的重要组成部分，也担负着火力发

电任务的重点。因I蛸轮机组的运行时间较长，关键的运行零部位也由

于长时间的运作磨损严重，造成汽轮机组经常出现故障，而这些时常出

现的故障也严重影响着发电机组的正常运作。在汽轮机组的多种故障当中，汽轮机组的吴常振动可以算是较为复杂的故障之一。造成汽轮机组异常振动的原因是多方面的，跟机体有关的任何一个设备或者是媒介都

有可能是引起汽轮机组振动的原因所在，例如进汽参数、油温、疏水及油质等等，所以分析清楚汽轮机异常振动的原因是解决异常振动的前

提，只有查明原因后才能“对症下药“。2查询汽轮机组异常振动原因的步骤汽轮机组的异常振动包括很多种，比如生产中经常见到的瓦盖振

或者是轴振的异常变化等，引起汽轮机绍异常振动的原因也有很多，查询这些原因可以根据振动产生的集中原因入手，在查找的时候应优先考虑振率、振动的稳定性能等。振动的频率有很多种，1×、2)(、1／2X等是比较常见的；振动的稳定性能指的则是像转速、负荷、励磁电流、温