汽轮机轴瓦振动分析
- 格式:pdf
- 大小:133.85 KB
- 文档页数:3
600MW超超临界汽轮机振动问题分析及处理在现代电力生产中,600MW 超超临界汽轮机作为重要的发电设备,其稳定运行对于保障电力供应的可靠性和稳定性具有关键意义。
然而,振动问题一直是影响汽轮机安全稳定运行的常见故障之一。
本文将对600MW 超超临界汽轮机振动问题进行深入分析,并探讨相应的处理措施。
一、600MW 超超临界汽轮机振动问题的表现汽轮机振动异常通常表现为振动幅值增大、振动频率变化、振动相位不稳定等。
在实际运行中,可能会出现以下几种具体情况:1、轴振超标轴振是指汽轮机轴系的振动,当轴振超过规定的限值时,会对轴系的零部件造成严重的磨损和疲劳损伤,影响机组的使用寿命。
2、瓦振异常瓦振是指汽轮机轴承座的振动,如果瓦振过大,会导致轴承温度升高,润滑油膜破坏,甚至引发轴瓦烧毁等严重事故。
3、振动频谱复杂振动频谱中可能包含多种频率成分,如基频、倍频、分频等,这使得振动故障的诊断变得更加困难。
二、600MW 超超临界汽轮机振动问题的原因分析1、转子不平衡转子不平衡是汽轮机振动最常见的原因之一。
这可能是由于转子在制造、安装或运行过程中产生的质量偏心,或者是由于叶片脱落、磨损等导致的转子质量分布不均匀。
2、不对中汽轮机的轴系在安装或运行过程中,如果各轴段之间的同心度和垂直度不符合要求,就会产生不对中现象,从而引起振动。
3、动静摩擦汽轮机内部的动静部件之间发生摩擦,会产生局部高温和热变形,导致振动增大。
4、油膜失稳轴承的润滑油膜在某些情况下可能会失稳,如润滑油量不足、油温过高或过低、油质恶化等,从而引起轴瓦振动。
5、蒸汽激振在超超临界工况下,蒸汽的参数较高,蒸汽在流经汽轮机通流部分时可能会产生激振力,导致振动异常。
6、基础松动汽轮机的基础如果出现松动,会影响机组的支撑刚度,从而导致振动增大。
7、电磁干扰发电机的电磁力不平衡或磁场变化可能会对汽轮机轴系产生电磁干扰,引起振动。
三、600MW 超超临界汽轮机振动问题的诊断方法为了准确诊断汽轮机的振动问题,需要综合运用多种诊断方法:1、振动监测系统通过安装在汽轮机上的振动传感器,实时监测振动的幅值、频率、相位等参数,并进行数据采集和分析。
汽轮机异常振动原因分析及解决对策1、轴承失效汽轮机的轴承是承载转子重量和作用在转子与固定部件之间的转矩和摩擦力的重要部件。
轴承失效会导致转子不稳定,而出现异常振动。
轴承失效的原因有很多,包括磨损、疲劳、润滑不良等。
2、不平衡不平衡是另一个导致汽轮机异常振动的常见原因。
由于制造和安装过程中的误差或设备本身的结构问题,使得转子的重心与转轴并不重合,从而导致不平衡振动。
不平衡振动的程度与轴向力大小成正比。
3、过度松动设备使用推力轴承时,转子的轴向位置需要受到控制,而过度松动会导致推力轴承失效,使得转子位置不稳定,产生振动。
4、共振共振是指当机械系统受到外部作用时,系统产生振动频率与外部激励频率相同时,系统振幅会大幅增加的现象。
当共振现象出现在汽轮机内部时,转子就会出现异常振动。
5、管路泄漏或堵塞汽轮机内部的管路存在泄漏或堵塞问题会导致流体介质流动方向改变或压力偏差,产生不稳定的振动。
采用更高耐磨损的轴承或者增大轴承的尺寸以提高轴承的承载能力,以延长轴承使用寿命。
此外,定期检查和维护轴承也是非常重要的。
进行动平衡或者静平衡等校正,调整转子的重心位置,使之达到平衡状态。
通过紧固螺钉或套环等方式设置限位装置,防止设备出现过度松动情况。
采用降低振幅的措施,如增大阻尼,加装减振器等来防止共振现象的出现。
定期检查和维修管路,确保其中没有泄漏或者堵塞现象的出现。
采用对管路周围进行加固等方案来消除振动。
三、总结汽轮机异常振动必须得到及时的发现和解决,以确保设备的正常运行和使用效果。
在汽轮机的运行过程中,要加强设备的监测和维护,定期检查和管理设备的轴承、管路等,保证设备处于良好的运行状态。
汽轮机轴瓦振动及其处理汽轮机是一种常见的发电设备,其工作原理是通过燃煤或者燃气燃烧产生高温高压气体,驱动汽轮机叶片旋转,从而带动发电机发电。
在汽轮机的工作过程中,由于各种因素的影响,轴瓦振动问题可能会出现,影响汽轮机的正常运行。
对于轴瓦振动问题的处理是非常重要的。
轴瓦振动是指轴和瓦之间的振动现象。
因为汽轮机的工作环境复杂,振动问题不可避免。
主要有以下几个因素可能引起汽轮机轴瓦振动问题:1、轴瓦间间隙过大。
轴和瓦之间的间隙是汽轮机内部非常重要的参数,如果间隙过大,会导致运动不稳定,引起轴瓦振动。
2、轴瓦材质不匹配。
轴和瓦之间的材料选择非常重要,如果材料不匹配,会产生不均匀的热胀冷缩,从而引起振动问题。
3、轴瓦润滑不良。
轴和瓦之间需要有润滑油来减少摩擦力,如果润滑不良,会增加摩擦力,引起振动。
4、轴瓦安装不当。
轴和瓦的安装是非常重要的,如果安装时不够准确,容易引起振动。
针对轴瓦振动问题的处理方法如下:1、减小轴瓦间间隙。
可以通过改变间隙的设计值,减小轴瓦间的间隙,从而减小振动。
2、优化轴瓦材质。
选择合适的轴和瓦的材料,确保材料的匹配性,减少热胀冷缩对振动的影响。
4、加强轴瓦的安装。
在安装过程中,严格按照要求进行正确的安装,避免安装不当带来的振动问题。
除了以上处理方法,还有一些新的技术和方法可以用于处理轴瓦振动问题,如使用振动传感器进行实时监测,通过调整工作参数来减小振动。
定期进行维护和保养也是防止轴瓦振动的重要措施。
轴瓦振动是汽轮机中常见的问题,但可以通过调整间隙、优化材质、加强润滑和安装等方法来解决。
使用新技术和定期维护也能够有效预防和处理轴瓦振动问题,保证汽轮机的正常运行。
热电厂汽轮机组轴瓦振动原因分析及处理措施探析摘要:汽轮机在实际使用过程中如若出现轴瓦振动现象,不仅会降低设备的运行性能,甚至还会影响到整个工业的生产效率。
也正因如此,本文结合个人研究经验,指出电厂汽轮机轴瓦振动危害,以及造成轴瓦振动问题的原因,提出相应的应对措施,以期为有效控制汽轮机轴瓦振动现象,确保汽轮机的安全运行奠定良好的基础,进而推动工业企业经济效益得以稳步增长。
关键词:电厂汽轮机;轴瓦振动;策略引言在绝大多数电厂汽轮机的实际操作过程中,公司将为其配备适当的轴承和衬垫,以监控轮组的实际操作。
也是因为这个原因,衬垫的振动是蒸汽轮装置健康运行的重要参数。
特别是,随着汽轮机机组的广泛应用,汽轮机轴瓦振动的风险变得越来越重要,轴瓦振动问题的改善已成为人们关注的问题。
在此基础上,笔者结合个人研究经验和相关参考文献,对汽轮机轴瓦振动的原因及应对措施进行了粗略的探讨,以期为广大同行今后有效控制汽轮机轴瓦振动现象提供有益的参考。
1汽轮机组的工作原理汽轮机是一种蒸汽推进装置,也称为蒸汽涡轮发动机。
就身体的结构而言,它由两个结构组成:旋转部分和静止部分。
其中转子由单个组成,如主轴、桨轮、动叶片和联轴器的配合,静子包括单个分别组成,如进汽部分、汽缸、隔板和静叶栅、汽封和轴承。
在机组运行过程中,当高温高压蒸汽通过固定喷嘴时,蒸汽气流的速度增加,然后喷射到叶片上,此时带有一排叶片的转子进行旋转运动,并做外功,实现热能转化为机械动能。
与往复式蒸汽机相比,汽轮机组的运行具有连续和高速的特点,同时,其过流强度高,运行功率高,能够有效地响应工业生产方面的工业需求。
在这个阶段,汽轮机更常用于热能生产、冶金工业、化学工业和舰船推进设施。
比如在石化领域,汽轮机机组会连接到烟机、轴流机、齿轮箱、发动机等,以确保能量回收应用(见图1)。
图1 电力化工企业能量回收系统机组配置图2汽轮机轴瓦振动的危害和原因2.1汽轮机轴瓦振动的危害轴瓦是光滑轴承和汽轮机轴颈之间的接触部分,对汽轮机组的运行有很大的影响。
汽轮机振动原因解析及调整摘要:汽轮发电机组轴承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运行能带来最大的经济效益。
关键词:汽轮发电机组;振动;影响因素前言引起汽轮发电机组轴承振动过大或者异常的原因有很多,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进行一个简单的介绍。
1、设计制造方面在厂家制造过程中,产生汽轮发电机转子不平衡量较大的原因主要是机械加工精度不够和装配工艺质量较差,所以必须提高机械加工精度,同时保证装配质量,从而才能保证转子的原始不平衡量较小。
另外,如果机组的设计不当也会引起机组的振动。
例如,在设计阶段机组支持轴承的选用也是非常重要的,如果轴承选取不当,也会因为轴承的稳定性较差,汽轮发电机转子哪怕是极小的不平衡量也会引起机组较大的振动;轴承的油膜形成不好也极易诱发油膜振荡而产生振动。
2、安装和检修方面汽轮发电机组在安装和检修过程中的工艺质量对机组振动的影响非常大,根据对现场机组振动的分析,很多汽轮发电机组的轴承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。
针对现场的安装和检修情况,下面重点介绍对机组振动有明显影响的几个因素。
2.1轴承的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设计要求的范围内,那么转子两端轴承的负荷分配就不合理。
负荷较轻的一边,轴瓦内的油膜将会形成不好或者根本不能建立油膜,这样就会诱发机组的自激振动、油膜振动和汽流激振等;而负荷较重的一边,由于吃力太大,会引起轴瓦温度升高,当轴瓦乌金温度达到一定值时,很容易产生轴瓦乌金过热现象,从而造成机组的振动。
2.2轴承自身特性轴承自身特性对机组振动的也会产生影响,主要包括轴瓦的紧力、顶隙和连接刚度等几个方面。
轴瓦紧力和顶隙主要影响轴承的稳定性,如果轴承的稳定性太差,在外界因素的影响下容易使机组振动超标。
汽轮机轴瓦振动标准
汽轮机轴瓦振动是指汽轮机运行过程中轴瓦的振动情况,它直接关系到汽轮机
的安全运行和性能稳定。
因此,制定汽轮机轴瓦振动标准对于提高汽轮机的运行效率和安全性具有重要意义。
本文将从汽轮机轴瓦振动的概念、影响因素、标准制定等方面进行详细介绍。
首先,汽轮机轴瓦振动是指汽轮机转子在运行过程中,由于受到各种内外因素
的影响,导致轴瓦发生振动的现象。
这种振动不仅会影响汽轮机本身的稳定性,还可能对整个系统产生不利影响,甚至引发事故。
因此,对汽轮机轴瓦振动进行标准化管理至关重要。
其次,影响汽轮机轴瓦振动的因素主要包括汽轮机本身的结构设计、材料选用、制造工艺、安装调试、运行维护等方面。
在制定汽轮机轴瓦振动标准时,需要充分考虑这些因素,并结合实际情况进行科学合理的规定,以确保标准的可操作性和有效性。
此外,制定汽轮机轴瓦振动标准需要依据相关的国家标准、行业标准和国际标
准进行参考,同时还需要结合汽轮机的实际运行情况和技术发展趋势进行合理的制定。
标准的内容应当包括汽轮机轴瓦振动的监测与评估方法、振动限值的确定、异常振动处理的程序等内容,以便为汽轮机的安全运行提供科学依据。
总之,汽轮机轴瓦振动标准的制定对于提高汽轮机的运行效率和安全性具有重
要意义。
只有通过科学合理的标准规定,才能有效地预防和控制汽轮机轴瓦振动,确保汽轮机的长期稳定运行。
因此,需要加强对汽轮机轴瓦振动标准的研究和制定,以推动汽轮机行业的健康发展。
案例丨某热电厂汽轮机1瓦异常振动分析本案例由工课第14期故障诊断初阶训练营学员提供正文 1795 字丨 5分钟阅读一、设备概况该热电厂汽轮机为上海电气集团股份有限公司生产制造的CCK135-11.8/1.8/0.9型超高压、单轴、两级调整抽汽、直接空冷、凝汽式汽轮机。
发电机为山东济南发电设备厂有限公司生产制造的WX21Z-073LLT型发电机,采用空气密闭循环冷却方式和自并励静态励磁系统。
机组TSI系统为本特利公司生产的3500系统,配置了键相、转速、膨胀、1~5号轴承的轴振及座振等信号。
汽轮发电机组主要技术规范表见表1。
表1 汽轮发电机组主要技术规范表机组轴系由高中压转子、低压转子和发电机转子组成。
高中压转子、低压转子采用无中心孔整锻转子。
高中压转子与低压转子间采用与主轴锻成一体的刚性联轴器连接,低压转子与发电机转子采用半挠性联轴器连接,构成了轴系。
高中压转子和低压转子为三支承结构,发电机转子为双支承结构。
机组轴系结构和支承情况示意图如下图所示。
二、振动情况及分析1. 机组正常带负荷稳定工况振动情况及分析机组正常带负荷稳定工况振动数据汇总表见下表。
机组正常带负荷稳定工况下,各轴承轴振值处于国标所述A区域,各轴承座振值处于国标所述A 区域,振动良好。
(1)从上表可以看到,振动测试仪测量所得1X轴振比DCS显示1X轴振大22μm,1号轴承轴振频谱图及1号轴承轴振波形图见下图。
1号轴承轴振频谱图1号轴承轴振波形图(2)从频谱图可以看到,1X轴振存在较多高频振动分量,1倍频振动分量仅约25μm;而DCS采样率低,会滤掉一定高频振动分量;因此出现振动测试仪测量所得1X轴振比DCS显示1X轴振大现象。
(3)从波形图可以看到,1X轴振信号波形每隔约20ms出现一次突变。
综合分析认为,1X轴振测量系统存在信号干扰问题。
2. 1号轴承轴振波动振动情况及分析(1)机组自2020年6月份启动带负荷运行后,1号轴承轴振频繁出现波动(爬升、回落)现象,近期该现象出现的频次约为每10h出现一次;1号轴承轴振波动高值呈逐渐增大趋势,近期该现象轴振(1X)高值达100μm左右。
汽轮发电机组轴瓦自激振动故障分析及处理发布时间:2021-07-31T08:13:09.406Z 来源:《电力设备》2021年第3期作者:杨贤赵冬云[导读] 本文结合汽轮发电机组轴瓦自激振动故障原因分析和处理措施,为其他机组类似故障的处理提供借鉴。
(黔东电力有限公司)摘要:现阶段,随着我国各个领域的飞速发展,带动了城市化建设的步伐逐步加快,同时,在汽轮发电机行业中,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。
本文就汽轮发电机组轴瓦自激振动故障原因分析及处理措施进行了具体阐述,为以后设备管理中遇到的同类问题提供参考。
关键词:汽轮发电机组;轴瓦自激振动故障;处理措施引言汽轮发电机组轴瓦自激振动是一种常见的振动故障形式,通常发生在机组升速、超速或带负荷过程中,振动机理可以简单概括为垂直于轴在轴瓦中径向偏移的切向力大于阻尼力时,轴在轴瓦中脱离平衡位置产生轴径涡动。
轴瓦自激振动一般分为半速涡动和油膜振荡,当机组转速小于转子一阶固有频率的2倍时,轴瓦自激振动称为半速涡动;当机组转速大于转子一阶固有频率的2倍时,轴瓦自激振动称为油膜振荡。
轴瓦自激振动的诱因主要轴径扰动大和轴瓦稳定性差,其中,轴径扰动大主要原因有转子热弯曲、转子永久弯曲或转子不对中等;轴瓦稳定性差主要原因有轴瓦顶隙过大、轴承型式稳定性差、轴瓦润滑油黏度高、轴瓦比压小、轴瓦长径比大、轴承座标高或承载变化等。
轴瓦自激振动的处理主要从消除过大的轴径扰动和提高轴承稳定性两方面入手,具体应根据振动分析诊断结果及现场实际情况制订处理措施。
本文结合汽轮发电机组轴瓦自激振动故障原因分析和处理措施,为其他机组类似故障的处理提供借鉴。
1关于汽轮发电机组的分析情况讨论在日常电力系统工作过程中,汽轮发电机为电力系统的正常工作保驾护航,因此,其正常运行对电力系统非常重要。
浅谈汽轮机轴系异常振动的原因摘要:随着工业技术的不断进步,汽轮机作为关键的动力设备,在保障能源生产中发挥着至关重要的作用。
然而,汽轮机轴系的异常振动问题一直是影响其稳定运行的主要难题。
本文综合分析了导致汽轮机轴系异常振动的多种因素,包括机械不平衡、轴承故障、热力影响及操作错误。
通过深入探讨各种振动监测方法和故障诊断技术,本文旨在提供针对性的维护策略,以优化汽轮机的运行效率和延长其使用寿命。
关键词:汽轮机;轴系;异常振动;故障诊断;维护策略引言:汽轮机作为现代工业和能源领域的核心动力设备,其性能稳定性对整个生产系统的效率和安全具有决定性影响。
尤其是轴系的异常振动,不仅会降低机器效率,还可能导致重大故障。
鉴于此,本文聚焦于汽轮机轴系的异常振动问题,通过分析振动的成因,探讨有效的监测和诊断方法。
本研究的目标是通过深入理解异常振动的机理,为汽轮机的稳定运行和故障预防提供科学的理论支持和实践指导。
一、汽轮机轴系振动概述1.轴系结构和功能轴系主要由轴、轴承和联轴器等组成,其结构设计和完整性对汽轮机的性能和效率起着决定性作用。
轴本身是一种长条形的金属部件,其主要功能是支撑转子,保证其在高速旋转时的稳定性。
轴系的设计必须考虑到动力传输的效率和系统的动态平衡。
为此,轴系的设计和制造精度要求极高,以确保在长时间运行中的可靠性和耐久性。
轴承作为轴系的重要组成部分,承担着支撑和定位转子的任务。
它们确保轴能够在适当的位置上平稳旋转,同时减少摩擦和磨损。
轴承的类型和配置直接影响着轴系的振动特性和运行寿命。
此外,联轴器在轴系中也扮演着关键角色,它连接着不同的机械部件,传递扭矩,同时允许一定程度的位移和角度偏差,以适应机器运行中的微小变形和热膨胀。
2.振动的类型和特征汽轮机轴系的振动可分为几种基本类型,每种类型都有其独特的特征和成因。
首先是平衡振动,通常源于轴系本身或安装的不平衡,导致旋转时产生离心力,进而引起周期性振动。
这种振动的特点是频率与机器转速一致,振幅随转速变化而变化。
汽轮机轴瓦振动及其处理随着工业生产的不断发展,汽轮机已经成为许多领域中最为重要的设备之一,是电力工业中最常用的动力。
汽轮机一般由相邻的旋转部件和静止部件互相组合而成。
其中,轴承是汽轮机中最基本的部件之一。
汽轮机的轴承可以稳定并传递涡轮叶片的运动,当然也是汽轮机高稳定性和运转正常的重要保证。
因此,轴承的设计、选型和管理对于汽轮机的稳定运行有着至关重要的作用。
然而,在汽轮机的实际运行过程中,轴承常常会发生振动现象。
其中,轴瓦振动是一种常见的振动现象,如果得不到及时地解决,将会对汽轮机的正常运行产生极其严重的影响。
因此,汽轮机轴瓦振动的处理和控制成为了现代汽轮机领域内的一个重要问题。
轴瓦振动的原因比较复杂,其中最主要的原因是轴瓦之间存在摩擦。
摩擦产生的挠度会导致轴瓦间的空气隙发生变形,从而引发振动。
此外,轴瓦材料选择不当、补偿率不当、间隙不合理等因素也可能会导致轴瓦振动的发生。
汽轮机轴瓦振动的处理借鉴了许多现代工程领域的成果。
虽然振动控制技术在汽轮机领域的应用还处于发展初期,但是目前已经总结出了一些行之有效的处理方法。
第一种方法是通过调整轴瓦的设计和材料,来使轴瓦之间的摩擦系数减小,以达到振动控制的目的。
通过选用与轴承垫片不同的材料,并且进行合理的配比、设计和加工来减小轴瓦之间的摩擦,可以很好地降低振动的发生。
此外,还可以通过采用补偿机制,使得轴瓦之间的间隙更加合理,从而减少轴瓦振动的发生。
第二种方法是通过采用新材料或者改进现有材料的性能,来改善轴承的耐磨性、抗振性和疲劳寿命等因素。
例如,采用高强度的合金钢、陶瓷等材料可以大幅度改善轴承的耐磨性和抗振性,同时还能提高轴承的寿命。
第三种方法是结合现代的自动控制技术,采用智能化监测和控制的方式来处理轴瓦振动。
例如,可以通过采集汽轮机中各种传感器的数据,并利用现代计算机的高性能处理能力,实现对汽轮机运行状态的实时监测和自动控制。
这种方法可以在最短的时间内精确地判断汽轮机所处的运行状态,并及时调整控制参数,以达到振动控制和优化性能的目的。
汽轮机轴瓦的常见故障及检修技术分析一、引言汽轮机是重要的能源转换设备,而汽轮机轴瓦作为其关键组成部分,扮演着支持转子旋转、降低摩擦损失的重要角色。
然而,汽轮机轴瓦在长期运行中可能会遭受各种故障,影响了汽轮机的性能和可靠性。
本文将深入探讨汽轮机轴瓦的概述、常见故障及其原因分析,以及检修技术分析,旨在帮助维护人员更好地理解和应对相关问题,确保汽轮机的高效稳定运行。
二、汽轮机轴瓦概述(一)汽轮机轴瓦的作用汽轮机轴瓦在汽轮机系统中扮演着至关重要的角色。
它们的主要作用是支持和承受旋转部件,特别是转子的重要载荷,同时减小摩擦损失,从而确保汽轮机的高效稳定运行。
具体而言,汽轮机轴瓦的作用包括:1. 支持转子旋转:汽轮机的转子在高速旋转过程中承受着巨大的离心力和轴向负荷。
轴瓦通过提供均匀的支持表面,确保了转子在高速运行时的稳定性和平衡性。
2. 减小摩擦损失:在汽轮机内,高速旋转的部件之间存在摩擦,而汽轮机轴瓦的润滑功能有助于减小这种摩擦损失。
它们通过在轴瓦表面形成一层薄膜的润滑油,降低了摩擦系数,从而提高了能源转换效率。
3. 降低磨损和疲劳:汽轮机轴瓦的材料选择和润滑设计有助于降低磨损和疲劳的发生。
在高温高压环境下,轴瓦必须具备良好的耐磨性、抗疲劳性和耐高温性能,以延长其使用寿命。
(二)汽轮机轴瓦的工作原理汽轮机轴瓦的工作原理基于润滑油膜的形成与维持。
在汽轮机运行时,润滑油被注入轴瓦与转子之间的微小间隙,通过以下方式实现了有效的润滑:1. 润滑油膜形成:润滑油在高压下通过喷嘴或润滑系统被引导到轴瓦与转子接触表面之间的间隙。
这一层润滑油薄膜形成后,扮演了分隔轴瓦和转子的作用,避免直接金属之间的接触。
2. 减小摩擦:润滑油膜的存在减小了摩擦系数,降低了摩擦力,从而减小了能量损失和热量产生。
这有助于提高汽轮机的效率和性能。
3. 降低磨损:润滑油膜的存在有效减小了表面之间的直接磨损,延长了轴瓦和转子的使用寿命。
此外,润滑油中通常含有抗磨剂,进一步减小了磨损。
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。
汽轮机轴瓦振动及其处理一、引言汽轮机是一种利用蒸汽能量来驱动发电机发电的主要设备之一,而轴瓦振动作为汽轮机在运行中常见的问题之一,其不仅会影响汽轮机的正常运行,还会对设备造成损坏,甚至带来安全隐患。
对汽轮机轴瓦振动进行合理处理和控制是十分重要的。
二、轴瓦振动的原因1. 不平衡质量不平衡质量是导致汽轮机轴瓦振动的主要原因之一。
在汽轮机运行过程中,由于转子旋转不平衡或者叶轮、转子的叶片等部件磨损不均,都会导致轴瓦振动,严重影响汽轮机的运行稳定性。
2. 润滑不良润滑不良是另一个导致轴瓦振动的重要原因。
当润滑油薄层剪切力不足,且机件表面有粗糙或不平整的情况下,会导致摩擦力增大,从而引发振动。
3. 喘振喘振是汽轮机轴瓦振动中一种严重的振动状态,其严重程度不仅会影响汽轮机设备的寿命,还会导致设备损坏。
喘振通常是由于轴瓦支撑系统中存在固有频率与旋转频率相接近或相等的情况所引起的,当系统受到扰动时,就会发生共振。
4. 支撑系统刚度不足支撑系统刚度不足也是导致轴瓦振动的一个重要原因,通常是因为支撑系统的刚度不足造成转子的自由摆动,从而引发振动。
三、轴瓦振动的处理方法1. 动平衡对于汽轮机轴瓦振动问题,采用动平衡技术可以有效地减小不平衡质量所引起的振动。
动平衡主要是通过在汽轮机转子上安装平衡块,校正不平衡质量,使得转子在运转时能够保持平衡。
动平衡是一种常见且有效的处理轴瓦振动问题的方法。
2. 润滑改善为了解决润滑不良所引起的振动问题,可以采用改善润滑措施来减小摩擦力。
可以在润滑油中添加特殊的添加剂,提高润滑油的抗磨性能,减小磨损。
还可以采取提高润滑油膜厚度、减小机件表面粗糙度等手段来改善润滑条件,从而有效地减小振动。
3. 应用振动监测技术振动监测技术是一种常见的轴瓦振动处理方法,通过安装振动传感器,对汽轮机进行振动监测,可以实时了解汽轮机的振动情况,及时发现异常振动,采取相应的措施来处理。
通过振动监测,可以对汽轮机的运行状态进行实时监控,及时发现和解决振动问题。
汽轮机轴瓦振动大原因及处理分析发表时间:2020-09-22T07:14:21.796Z 来源:《防护工程》2020年15期作者:聂成翔[导读] 随着社会的进步与发展,汽轮机在工业生产中得到广泛应用。
身份证号码:43090219871012XXXX 广东台山 529200摘要:随着社会的进步与发展,汽轮机在工业生产中得到广泛应用。
汽轮机也是发电厂中的重要设备。
在汽轮机的使用过程中,容易发生轴瓦振动的现象,一旦发现,应该立即引起重视,因为一旦发生此现象,不但会大大降低汽轮机的工作效率,也会对生产过程的安全性产生危害,本文将对汽轮机轴瓦振动大的原因以及这种现象的处理办法进行分析。
关键词:汽轮机;轴瓦;原因;处理引言汽轮机目前已经成为工业生产的重要工具,然而在使用过程中也会存在安全性的问题。
汽轮机在使用时通常会配备轴承和轴瓦。
轴瓦的振动通常是测试其安全性的一个重要参数。
汽轮机使用过程中轴瓦振动大的问题应当引起重视,本文将对汽轮机轴瓦振动的现象进行具体分析。
希望能为汽轮机的使用产生一些助益。
对使用汽轮机的企业的生产发展提供帮助。
1.汽轮机介绍汽轮机是一种蒸汽动力装置,是一种将蒸汽的热能转化为动能,然后将动能转化为机械能的装置。
汽轮机的工作过程中可以进行两次能量的转换。
汽轮机的种类很多,可以按照不同的分类标准进行分类。
如按照结构分类,可以将汽轮机分为单机汽轮机和多级汽轮机。
按气缸数目可以分为单缸双缸多缸汽轮机等。
2.汽轮机轴瓦动大原因分析汽轮机在使用过程中,轴瓦振动的稳定性十分重要。
造成汽轮机轴瓦振动大的原因有很多,以下将对汽轮机的轴瓦振动的原因进行具体分析。
2.1结构生产问题在汽轮机的生产过程中,并非所有的结构生产过程十分严格地按照生产标准去进行,因此部分汽轮机本身存在结构上的种种问题。
由于汽轮机本身的问题,使汽轮机各部件在使用过程中也无法按照严格的标准使用。
在这种长期不标准的使用过程中,部件的质量就会发生问题。
汽轮机振动大的原因分析及其解决方法(2)2.3 中心不正一种是转子轴线中心不在一条直线上。
产生这种问题的原因除找中心的质量不好之外,还可能是汽缸热膨胀受阻、蒸汽管道热膨胀补偿不足。
对于核电厂汽轮机的挠性转轴,两轴线不同心会使联轴器的磨损加速,表面摩擦系数增大,导致挠性联轴器无法起到补偿调节的作用。
另一种是汽轮机与发电机两个转子之间联轴器中心偏差过大或联轴器有缺陷。
对于用挠性联轴器连接的转子,当联轴器有缺陷不能对中心自动调整时,可能发生振动。
当联轴器耦合原件之间正常啮合被破坏,从而导致传递扭矩在联轴器周上分布不均匀时,也会发生振动。
中心不正的振动特点是波形呈正弦波,振动的频率等于转子的转速,与机组的工况无关。
由于转子柔度与轴承油膜的弹性影响,只有靠近有缺陷联轴器的轴承才会出现明显的振动。
相邻的两个轴的振动相位相反。
针对中心不正引起的振动解决方法主要靠检修和安装调试时的细心工作,从而保证汽轮机组的正常工作。
2.4 油膜自激振荡油膜自激振荡是汽轮机发电机转子在轴承油膜上高速旋转时,丧失动力稳定性的结果。
其特点是振荡主频约等于发电机的一阶临界转速,且不随转速变化而变化。
当汽轮机组发生油膜振荡时,应增加轴瓦比压,方法是缩短轴瓦长度,即减小长径比,或调整联轴器中心,保证热态时各轴瓦负荷分配均匀。
2.5 汽流激振汽流激振有两个主要特征:一,出现较大值的低频分量;二,振动受运行参数影响明显,且增大呈突发性。
其主要原因是由于叶片受到不均衡的汽流冲击。
对于大型机组,由于末级较长,汽体在叶片末端膨胀所产生的紊流也可能造成汽流激振。
同时,轴封也可能发生气流激振现象。
针对汽轮机组气流激振的特点,其故障分析要通过长时间的记录机组的振动数据,做成成组的曲线,观察曲线的变化趋势和范围。
通过改变升降负荷速率,观察曲线的变化情况,最终有目的的改变汽轮机不同负荷时的高压调速汽门的重叠特性,消除汽流激振。
也就是,确定机组产生汽流激振的工作状态,采用降低负荷变化率和避开气流激振的负荷范围的方式来避免汽流激振的产生。
汽轮机轴瓦振动及其处理
汽轮机是一种常见的发电设备,而其轴瓦振动问题影响着其使用寿命和稳定性。
在本文中,我们将介绍汽轮机轴瓦振动的原因和处理方法。
1. 原因
(1)结构因素
汽轮机的轴和轴瓦是密切关联的,轴瓦的轴向、径向和倾斜度都会在一定程度上影响轴瓦振动。
轴瓦的结构和尺寸、轴瓦承载能力和形变、轴与轴瓦之间的尺寸配合等都是轴瓦振动的主要结构因素。
(2)机械因素
由于汽轮机使用时间的增加和运行状况的变化,机械因素也会成为轴瓦振动的原因之一。
主要包括轴向载荷、离心力、外力振动等。
(3)润滑因素
润滑是轴瓦运行的重要条件,润滑不良或过度润滑都会导致轴瓦的振动和摩擦。
部分情况下,由于润滑油太脏或中断,磨合不良和腐蚀等也会导致轴瓦振动。
2. 处理方法
对于汽轮机轴瓦振动问题,主要可以采用以下几种处理方法:
对于轴瓦结构和尺寸、轴瓦承载能力和形变、轴与轴瓦之间的尺寸配合等进行调整,以改善轴瓦振动问题。
(2)润滑系统改善
对于润滑不良或过度润滑的情况,需要调整润滑系统,以解决轴瓦振动问题。
建议定期更换润滑油,确保润滑系统正常工作。
(3)减少载荷和外力
采取降低轴向载荷、离心力和减少外部振动等方式,以减缓轴瓦振动。
(4)加装振动传感器
安装振动传感器可以监测轴瓦的振动情况,及时发现问题并进行处理。
总之,对于汽轮机轴瓦振动问题,需要结合具体情况采取不同的处理方式。
定期维护和检查轴瓦,加强润滑系统维护,可以有效避免轴瓦振动问题的产生,提高汽轮机的使用寿命和稳定性。
汽轮机轴瓦振动的解决措施摘要:对于汽轮机机组而言,汽轮机轴瓦振动始终都是衡量其健康稳定运行的重要参数,甚至汽轮机轴瓦振动还会在一定程度上给汽轮机操作人员的操作技术造成影响。
所以,加强对汽轮机轴瓦振动的保护,解决汽轮机轴瓦振动上升问题则尤为重要。
为此该文笔者即结合个人工作经验与相关参考文献,就造成汽轮机轴瓦振动的原因进行粗浅的分析,并且提出相应的解决措施,以期为进一步保证汽轮机机组运行质量,提高企业的生产效率提供有益的参考与借鉴。
关键词:汽轮机组;轴瓦振动;解决措施随着近些年来人们对电力能源需求量的不断增加,越来越多的汽轮机机组被应用于工业发展与电力生产之中。
但是汽轮机机组在实际的运行过程中,极易出现异常振动故障。
基于此筆者针对汽轮机轴瓦振动展开探讨,通过对汽轮机轴瓦振动原因进行分析,寻找有效的解决措施,以此保证汽轮机机组的安全运行,进而推动企业经济效益的稳步增长。
1汽轮机轴瓦振动原因造成汽轮机轴瓦振动的原因有很多,而如果我们从理论层面上来讲,根据形成汽轮机轴瓦振动的原因加以分析,则可以看到造成汽轮机轴瓦振动主要是在汽轮机机组结构设计、施工安装、日常运行,这3个方面。
部分汽轮机机组在结构设计的过程中,由于存在着许多的不合理、不科学现象,甚至是部分汽轮机机组的零部件,在实际的加工制造过程中根本没有严格按照施工工艺标准要求予以进行,以至于汽轮机机组本身质量存在问题,也就导致了汽轮机转子在日常的运行过程中,根本无法达到标准使用需求。
而转子质量不平衡,势必会发生一侧离心力,进而也就造成了汽轮机轴瓦振动问题。
根据不完全数据调查分析可以清楚地看到,有70%以上的汽轮机轴瓦振动都是因为转子质量不平衡而造成的。
换而言之这种故障问题往往源自于汽轮机机组的制造商,也就是说汽轮机轴瓦振动问题很大一部分原因是来自于汽轮机机组本身。
如,某个转子的第一临界转速是1600r/min,第二临界转速大于3000r/min,当转子存在第二阶模态不平衡时,转子的实际转速越是接近3000r/min,其产生的振动幅度也就越发的明显。
第15卷 华中电力 2002年第1期 300 MW汽轮机组轴瓦振动问题的 探讨及处理 李江海,陈齐伟,王俊启 仨 九峡华阳发电有限责任公司,河南三门蛱4721431 摘要:介绍三门峡电厂2 ̄300MW汽轮机4号瓦振动问题,分析认为:低压特子在额定转速下存在=阶不平 衡,4号瓦轴承座刚度不足,运行中动静部分的碰磨是激起4号瓦振动超标的主要因素,经采取相应措施处 理后4号瓦振动情况良好。 关键词:汽轮机;4号瓦;振动;分析处理 中国分类号:TK263 6*4文献标识码:A文章编号:10WO-6519(2002)01-0045 ̄33 Diseussion and Treatment on Vibration of Rotor—Bearing 0f
300 MW Steam Turbine Lfnit LI Jiang-hai,CHEN Qiao-wei,WANG Jun—qi (Sa ̄lmertx/aHuay ̄gPourer Generation CO.LTD.Sanmer ̄zia472143,China) Abstract:In this paper the problem of No.4 rotor—beating vibration of 2 x300 MW steam turbine in Sanmenxia Thermal Power Plant was intrednced.Analysis indicates dmt the LP rotor retained second—step unbalance at rated speed.the rigidity of No.4 bearing block hasn't enough and the knock-attrition existed between the stator and the ro· tor during operation.After correspondent disposition the problem of No.4 rotor-hearing's vibration Was solved. Kay wOras:StC3TN turbine;no.4 rotor—bearing;vibration;analyze and dispose
0前言 三门蛱华阳发电有限责任公司一期工程安装 2台300 MW汽轮发电机组,汽轮机为东方汽轮机 厂制造的亚临界、中间再热、两缸两排汽、凝汽式汽 轮机,型号为N300—16.7/537/537—3型。汽轮机转 子由4个椭圆轴承支撑3、4号轴承座于低压缸上; 发电机由东方电机厂制造,型号为QFSN一300—2— 200,发电机转子由两只端盖式椭圆轴承支承,整个 轴系布置如图1所示。1~2号机分别于1995年5 月.1997年元月移交试生产。原设计中对轴系振动 的监测包括:l~8号瓦垂直方向的轴承振动(瓦振), 1、3、6号瓦上分别代表45。和135。方向{从机头方 向看)上的X Y向轴振 圈1 300MW汽轮发电机组轴系布置图 收稿日期:200】一10—20 作者简介:李江海f】964一).男,河南林州^.高级工程师.总工程师 1低压缸及低压轴承箱的布置 低压缸为焊接双层缸结构,内缸下半水平中分 面法兰四角各有一只猫爪搭在外缸上,支持整个内 缸包括所有隔板的重量。为便于运输,低压外缸沿轴 向分为三段,用垂直法兰螺栓联接,现场组装后再密 封焊接,长、宽外形尺寸8 372x7 272 mm(包括撑角)。 低压外缸四周的支承台板放在成矩形布置的基架 上,承受整个低压部分的重量,盘车箱通过垂直法兰 螺栓联接在低压后轴承箱上,盘车箱台板与低压外 缸台板连为一体。轴承箱布置在低压外缸下半的两 端。以外伸粱的形式“悬 在低压缸内,靠筋板加固
2 4号瓦振动的历史 机组自投产后4号轴承曾多次出现季节性突 发性瓦振超标现象(原设计中4号瓦没有轴振监 视),且大多发生在l1月份至第二年3月份气候比 较寒冷的季节。截止2000年9月份,虽然l号机组 经过1996年、1998年两次大修,2号机组经过 1999年一次大修和多次小修,但4号瓦振动不稳
45—
维普资讯 http://www.cqvip.com 2002年第1期 华中电力 第15卷 定增长,出现振动随机超标的问题一直未得到彻底 解决 在机组运行期间为查明影响4号瓦振动的因 素,多次进行了变负荷、变润滑油温、变真空(低压 缸排汽温度)、变凝汽器热井水位、变发电机冷却风 温、两台循环水泵切换等一系列针对性试验,结果 表明调整低压缸排汽温度(凝汽器真空)是抑制4号 瓦随机振动扩散的唯一见效措施。 两台机4号瓦振动的特征也并不完全相同,2 号机4号瓦振动相对1号机较为稳定,通过调整凝 汽器真空(低压缸排汽温度),冬季4号瓦的振动能 基本维持在O.o4~0.049 nltll(夏季振动基本上维持 在O.【)15-0.025 mm1,不再进一步发散 l号机4号瓦的振动问题比较突出,且有不断 恶化的趋势。1995年11月10日瓦振首次突破 O.03mm,达O.035mm(当时负荷192Mw),这个冬季 4号瓦瓦振最大达O.o48mm(当时负荷为250Mw)。 以后的每年冬季都存在4号瓦振动大的问题, 具体数值见表1。 表1历年来l1月份至次年3月份1号机 4号瓦垂直方向上的瓦振情况
进入2000年l号机4号瓦振动进一步恶化, 振动的随机性更为明显,运行中瓦振一直有上升趋 势,为控制4号瓦的振动,低缸的排汽温度不断上 调,到2000年3月20日272Mw工况的低缸排汽 温度已达53 3/53.5℃,3月26日4号瓦振动高达 0 0781111II,且长时问持续不降,同时伴有异音存在, 停机后对4号瓦轴承座进行了加固处理;对盘车箱 磨损严重的涡轮轴瓦和碎裂的涡杆推力轴承等缺 陷进行了处理;对盘车箱罩壳加固;4号瓦标高抬 高O 10 mm;发电机转子配重等 经这次处理后的4 号瓦振动问题虽然没有从根本上解决[在2000年9 月小修前的6月2日再次困4号瓦振动达0.094 rnm 而打闸停机),但在抑制4号瓦振动的过程中低缸 排汽温度基本上没有再高于45 直到2000年9~10月份小修中,对低压缸再次 加固,和对低压转子配重后,1号机4号瓦振动问 题才得以较好解决。在2000年11月至2001年元 月的2号机大修中,对2号机做了同样处理,处理 后的2台机组的4号瓦振动情况有了根本性好转。 46..
3振动原因分析 4号瓦的振动以基频成份为主,谐波分量小. 呈正弦波形,振动相位随振幅增加呈减少趋势变 化。4号轴承振动增大时,4号瓦轴振n号机在 1999年大修中,2号机1998年大修中增加』,4号 瓦轴振)、3号瓦轴振、3号瓦瓦振有同步增长趋势, 相临的5导瓦振动有减小的变化趋势。探讨引起4 号瓦振动的原因,认为有以F儿个方而: (1)低压缸刚性不足。结果造成任何轻微的扰 动都可能激起4号瓦振动的上涨,表现为无规律性 的随机振动一运行中的低压缸振动最大达0.30 111111, 说明低压缸存在4号瓦振动的共振点。 (2)和玲态比较4号瓦轴承座存在有较大的不 均匀变形,据现场测试4~5号瓦热态的相对标高 冷态相比轴瓦两侧平均变化达O 356Ill/ll,两侧差值 达0.249 IIIIII。这种不均匀变形会造成低压转子 发 电机中心的变化,会导致转子与静子碰磨引发振动 (3)运行中低压转子与发电机的巾心的确存往 有跑偏现象,3次大修复查低压转子发电机中心 结果表明,中心偏差高达O 50mm,说明轴系在运 行中低压转子一发电机对轮不对中也是影响4号 瓦振动的重要因素 f4)从两台机3次大修中均发现低压内缸有裂 纹出现,低压轴封和隔板汽封存在碰磨现象,说明 运行中的低压内缸可能存在有较大的内应 。这个 内应力甚至造成运行中低压转子 隔板的相对M 隙的改变,最终造成动静部分的碰磨 r5)虽然3~4号轴承漫计成自位能力相刘较好 的椭圆轴承,但实际运行中的4号 的自位能力并 小很好,转子在轴瓦中的接触存在有较普遍的偏斜 现象,造成运行中的低压转子稳定 羞,甚至可能 存在“别劲”现象 (61运行中的盘车箱底座脱开台板,间隙达 O.19 mm(玲态用塞尺检查O 02 mm不人},盘车箱处 于一种“无约束”的脱空状态,这种脱奄状态降低J 4号瓦轴承座的稳定性,降低了4号瓦的抗振能 力,甚至会“放大”4号瓦的振动。 (7)4号瓦与5号瓦问跨距达2.7 m,盘 婿轮 与罩壳的碰摩(历次揭盘车箱中多次发现这·问 题),会激起4号瓦的振动= (8)低压转子存在激发4号瓦产生突发性振动 的高速动不平衡量。转子出厂时,由于当时条件的 限制,只进行了低速动平衡,而未能在工作转速下
维普资讯 http://www.cqvip.com 第 卷 。 竺 竺兰 竺 兰— 进行高速动平衡。造成轴系本身存在有一定的局限 性。增加4号瓦轴振监视后发现两台机4号瓦Y 向轴振均高达120-124 m。 f9)1号机4号瓦振动情况较之2号机更差, 可能与1号发电机转子本身存在有较大的不平衡 量有关。这个不平衡量产生的激振力对4号瓦的振 动是个不良因素。
4处理措施 针对1号机4号瓦的振动,在机组运行中曾先 后采用了在4号瓦轴承箱的正七方加压千斤顶,调 整盘车箱体的压销间隙,在翘起的盘车箱体下塞垫 片,用2只5 t葫芦向下拉盘车箱体,在盘车箱体的 左右加装顶丝等措施来消除盘车箱体对4号瓦振 动的影响,这些工作对抑制运行中机组4号瓦振动 的进一步恶化曾起到了一些积极作用,但没有 根 本上解决问题 对盘车齿轮罩壳加固,避免热变形后的罩壳与 转子的碰磨。 针对1号发电机转子存在有不平衡量的情况, 先后在发电机6号瓦端(励磁侧)芯环处两次配重, 以改善发电机的振动状况,同时也可排除发电机转 子对轴系振动的影响。 用祝l9×18和西133×l8钢管对低压缸轴承 座加固,以增加4号瓦的剐度,加固方案见图2。 /^ \ 一 \^ ^一^ 219 18 × \\ 三 /, 图2低压缸轴承座加固示意圄 在低压转子末级平衡槽反对称位置加平衡块 (1号机配重2x330g,2号机配重2x360曲,以降低 激振力 在2号机大修中,将原来的M48 ̄3低一发对 轮螺栓的径部由q:'43.5加粗到垂46,螺纹加大到 M52 ̄3+以增大螺栓的连接紧力 2号机大修中,为减少低压缸轴封漏真空,同 时也为了减少转子与轴封碰磨激发起4号瓦的振 动,将2号机低压轴封改为铜汽封。 5效果分析及建议 1号机于2000年l0月小修后并网.2号机于 2001年元月大修后并网.运行中的4号瓦轴振与 瓦振双幅值均在“良好”范围,瓦振<0.02 iTIiTI,轴 振<0.08ITIiTI.且比较稳定,不需要再频繁调整凝汽 器真空 表2处理后的4号瓦振动情况 um