汽轮机轴承振动标准

不同类型机械设备振动限值

1、GB/T6075.3一2011/ISO10816-3:2009

机械振动 在非旋转部件上测量评价机器的振动第3部分:额定功率大于15KW额定转速在120r/min至15000r/min之间的在现场测量的工业机器

1）适用范图GB/T6075的本部分给出了现场测量时评估振动水平的准则,该准则适用于功率大于15KW、运行转速在120r/min至15000r/min的机组。本部分所深盖的机器为:——功率不大于50MW的汽轮机;——汽轮机组功率大于50MW、但转速低于1500r/min或高于3600r/min(即不包括ISO10816-2中涵盖的机组);——旋转式压缩机;——功率不大于3MW的工业燃气轮机;——发电机;——各种类型的电动机;——鼓风机或风机。注:本部分的振动准则通常仅适用于额定助率大于300KW的风机或非柔性支承的风机。当条件允许时,准备推荐其他类型的风机,包括那些采用轻型薄金属板结构的风机。在此以前,制造厂与用户可根据以前的运行经验结果来商定为双方所接受的振动分类,参见ISO1469400。下列机器不属于本部分的范围:——助率大于50MW陆地安装的汽轮发电机组,其转速为1500r/min、1800r/min、3000r/min、3600r/min(见ISO10816-2)3——功率大于3MW的燃气轮机(见ISO10816-4);——水力发电厂和泵站机组(见ISD10816-5)——与往复式机器联接的机器(见ISO10816-6);——包含集成电动机的转子动力泵,例如,叶轮直接安装在电动机轴上或与其刚性连接(见ISO10816-7);——回转压缩机(例如螺杆压缩机)——往复式压缩机:——往复泵;——潜水电动泵;——风力涡轮机。本部分的振动准则适用于额定工作转速内、稳定运行状况,在机器轴承、轴承座或机座上现场进行的宽频带振动测量。它们涉及到验收试验及运行监测。本部分的评价准则用于连续与非连续监测,情况。本部分包含带齿轮或滚动轻承的机器,但不涉及这些齿轮或滚动轴承状态的诊断评价。本部分仅适用于由机器本身产生的振动,而不适用于由外界振源传递到机器的振动。

汽轮机要求

汽轮机技术要求

一、 汽轮机径向轴承Φ280 （图纸代号Z040.08.03—1）

1、 球面自位部分接触面积>70%，垫块与轴承座洼窝接触面积不小于65%并均匀分布，装配时在旋紧面中分面螺钉后，轴承盖与球面之间，球面座与轴承体之间，轴承体与轴瓦之间应有过盈0.01—0.04；

2、 转子放入轴承之前，底部一块垫块与轴承座洼窝之间应有0.01—0.03间隙，以保证转子放入后三个垫块同时与洼窝接触；

3、 垫块下之垫片不得多于3片；

4、 轴瓦之顶隙为0.35—0.42mm，单面侧隙为0.5—0.6，顶隙和侧隙在轴承全长上应均匀，前后任意处之间隙差不大于0.03，在A、B弧段内应与轴全长均匀接触，接触斑点不小于75%；

5、 油封按NB0021“产品油封技术条件”规定；

6、其余要求见JB3281—83“汽轮机总装技术要求”。

二、 LS—150滤水器（图纸代号Z109.63.01—1）

1、 装配作0.6MPa水压试验。

2、 油漆油封按JB2900—81、JB2901—81进行。

3、 排污时间可藉手柄回转整个滤网，根据四个方位的间隔进行，使已滤过的水来冲刷滤网内部，残余的污垢从Dg50的清洗管排出，每次排污只需按顺时针方向转动一格即可，所以装配时必须注意滤网的四个间隔空间和盖上的四个定位穴的一致性。

4、 充满水后过滤器的总重量为114Kg。

三、 吊转子工具（Z109.93.03—1）

1、 吊转子工具做吊21t的负荷试验，历时15min(按图所视情况进行)，其中左端悬重9500Kg,右端悬重11500Kg；

2、 吊转子时件2、3（套索）不得直接与轴接触，中间应垫橡皮或麻布等。

四、 拆轴瓦工具（Z109.92.06—1）

1、 拆轴瓦时钢丝绳不得与主轴直接接触，中间须垫橡皮或麻布；

2、 拆前轴瓦时用430跨距，拆后轴瓦时用460跨距。

五、 控制油管路（Z093.74.03—1）

汽轮发电机后轴承振动大原因分析及处理

摘要：广州永兴环保能源有限公司二厂安装3台750t/d垃圾焚烧炉，2台汽轮发电机组，汽轮机采用东?汽轮机?设计制造的中温、中压、单缸、凝汽式汽轮机（N25-3.8型），配套四川东风电机厂生产的10.5KV空冷式发电机（QFB2W-25-2型）。汽轮机、发电机转?由4个椭圆轴承?承组成，汽轮机#1轴承为推??持联合轴承，其轴瓦体外圆为球?，自位性好，#2、#3、#4轴承为?持轴承。其中#2汽轮机组发电机后轴承（#4轴承）振动出现了振幅较大的问题，本文主要从汽轮机组发电机后轴承振动严重超标的原因进行分析，结合现场实际情况，重点分析振动产生因素和处理方式。

关键词：汽轮机组；发电机；轴承；轴承座；轴向振动；差别振动

1、存在问题

广州永兴环保能源有限公司二厂#2汽轮机组自2018年开始，发电机后轴承座轴向的振动经常出现，而振动值明显地呈上升态势，2018年9月出现发电机后轴承（#4轴承）振动增长的现象，达到65μm（轴承座盖振报警50μm，跳机80μm），现场测试发现该轴承轴向振动严重超标，最高达到160μm，影响机组的正常运行。

现场测试发电机后轴承（#4轴承）振动，数据如下表所示：

处理情况：通过调整轴瓦两侧支撑瓦枕垫片及轴瓦球面垫块，汽轮机与发电机中心控制0.05mm以内，轴系扬度接近设计值，轴瓦间隙及紧力轻微调整达到标准范围内，轴瓦与轴径接触情况基本合格。发电机组冲转并网后，#3和#4轴承瓦温分别为70℃和60℃，#4轴承轴向振动仍然超标，达到250μm，修后振动情况未能明显改善。

3、轴向振动原因分析

汽轮机组振动可分为转子不平衡、转子弯曲、机组中心不正、轴瓦松动、轴承座不稳、机械松动、共振、发电机转子匝间短路、通风不平衡、电磁力不平衡等。以上每一类振动故障，故障原因可分为激振力和支撑刚度两个方面。大量实践证明，当转子两侧支撑刚度差异大时，在转子激振力作用下，两侧支撑垂直方向弹性压缩量有所区别，产生轴向振动。基于以上分析，发电机后瓦轴向振动超标与两侧支撑差异大有关，检测轴承座刚度是确定故障原因的有效办法。#4轴承座底部通过4根螺栓与支撑台板相连，台板与土建基础之间通过垫铁支撑，土建预埋螺栓调整台板水平度及紧力。判断支撑刚度差异的有效办法，主要是检测轴承座连接部件之间的差别振动值，差别振动能说明相邻的连接部件之间的动态下产生的相对位移量。

1 实验二 汽轮机刚性转子振动测试综合实验

汽轮发电机组是一种高速旋转机械，其转子的运转状态是机组技术管理水平高低的一个重要标志。

机组振动测试包含振动测量和振动试验两个方面，只有将振动测量和振动试验紧密地结合，才能深入了解机组振动特征。本实验主要就在现有振动测量手段和试验条件下如何获取和分析振动信号、判断转子振动的类型，最终通过计算与实际操作，达到消除或降低转子的振动的目的。

振动的大小是机组安装、检修和运行等技术管理水平高低的一个重要标志。转动机械不可避免地总有些振动存在，为了保证机组长期运行的安全，应努力将机组的振动降低到允许范围内，并力争达到优良标准。

振动的大小常以振幅的大小来表示，我国现在通用的轴承振动振幅大小的评价标准如下表所示。

我国汽轮机轴承振动评价标准(双振幅)

汽轮机转速(r/min) 优等(mm) 良好(mm) 合格(mm)

1500 <0.03 <0.05 <0.07

3000 <0.02 <0.03 <0.05

表中的振幅是指在轴承上测得的全振幅(亦称双振幅) 。测量时应分别测量轴承顶部中间垂直方向轴承水平接合面中间的水平方向以及轴承端部轴的上方的轴向方向三个方向的振动 ，以三个方向中的最大的一个振幅值来评价。

对于不同的转速的汽轮机，国际电工委员会的规定轴承振动良好的标准（修订）如下表所示：

转速(r/min)

振幅(mm) 1500 1800 3000 3600 6000及以上

轴承振动 (双振幅) 0.050 0.040 0.025 0.021 0.012

转轴振动(双振幅) 0.100 0.080 0.050 0.042 0.025

近几年来国内先后制造了引进型300MW、600MW和1000MW机组，这些机组运行采用了美国西屋和GE公司轴振标准(如下表)，这一标准目前国内在大机组上应用较为普遍。

美国西屋和GE公司轴振标准（n=3000 r/min）