大型汽轮机发电机转子高速动平衡超速试验室-精选文档
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神华亿利能源有限责任公司SHENHUA YILI ENERGY CO.,LTD.机组超速试验方案批准:审核:编制:邓明川神华亿利能源有限责任公司设备技术部一、试验实施的背景要求:机组超速试验是《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》的防止汽轮机超速和轴系断裂事故的具体规定。
1 在下列情况下机组应做超速试验1.1机组安装、大修后启动。
1.2危急保安器解体或调整后。
1.3甩负荷试验前。
1.4停机一个月后再启动。
1.5在前箱内做过任何影响危急遮断器动作转速整定值的检修以后。
二、试验目的:1 考核机组DEH系统控制性能,评定机组调节系统的动态品质和静态特性。
1 考核汽机、锅炉、电气各主、辅设备及系统对机组超速试验过程的适应性。
1 对3#汽轮机A级检修后检查验证危急遮断系统安装调试的完好性。
三、试验风险点分析:1 试验时机组达到规定转数时保护不动作。
2 试验时机组机组达到规定转数时保护动作后个别阀门卡涩。
四、试验所具备的条件:4.1 试验时汽机应具备的条件4.1.1机组自冷态启动带25%额定负荷运行3~4小时后汽轮机转子中心温度超过材料的脆性转变温度后解列运行,试验期间保持蒸汽参数稳定;4.1.2 试验前手打危急遮断器按钮(解脱滑阀),检查主汽门、调门、高排及各抽汽逆止门动作迅速关闭严密。
试验重新挂闸维持机组空转运行;4.1.3 机组振动、轴向位移正常;4.1.4 就地转速表、DEH转速表及有关信号指示正常;4.1.5 润滑油泵运行正常,润滑油温38~45℃;4.1.6 全面检查机组运行正常,无异常现象;4.1.7 DEH调节系统静态特性合格,系统稳定,调节系统执行机构动作灵活无卡涩现象。
抗燃油油质化验合格;4.1.8 高、中压自动主汽门关闭时间≤0.15 s;4.1.9 高、中压调节阀关闭时间≤0.15s;4.1.10 主汽门、调门严密性试验合格,转速降至500 r/min以下;4.1.11 高、中压调节汽阀活动试验合格;4.1.12 高排逆止阀及各段抽汽逆止阀动作灵活,关闭严密,联动关系正确,开关信号正常,以防蒸汽倒流引起超速。
汽轮机转子动平衡标准汽轮机转子动平衡是指在高速旋转状态下,通过对转子进行适当的修整和调整,使得转子在旋转时不会产生过大的振动,从而保证汽轮机的安全稳定运行。
汽轮机转子动平衡标准是对汽轮机转子动平衡技术进行规范和标准化,以确保汽轮机转子动平衡工作的准确性和可靠性,提高汽轮机的运行效率和安全性。
首先,汽轮机转子动平衡标准需要明确转子的平衡质量等级。
根据汽轮机转子的结构和工作条件,确定转子的平衡质量等级,包括一、二、三级平衡质量等级,以及对应的振动限值和平衡质量调整标准。
不同等级的转子需要满足不同的振动限值和平衡质量调整标准,以确保转子在运行时不会产生过大的振动,保证汽轮机的安全运行。
其次,汽轮机转子动平衡标准需要规定转子的动平衡修正方法。
根据转子的不同结构和不同平衡质量等级,确定适用的动平衡修正方法,包括静平衡、单面动平衡、双面动平衡等方法。
同时,需要规定动平衡修正的工艺要求和技术标准,确保动平衡修正的准确性和可靠性。
另外,汽轮机转子动平衡标准还需要规定转子动平衡试验的方法和要求。
确定转子动平衡试验的具体步骤和试验设备,包括试验前的准备工作、试验过程中的监测和记录,以及试验后的数据处理和分析。
通过转子动平衡试验,验证转子的平衡质量等级和动平衡修正效果,确保转子在运行时可以满足振动限值和平衡质量调整标准。
最后,汽轮机转子动平衡标准还需要规定转子动平衡工作的质量控制要求。
包括动平衡修正的工艺控制、试验过程的质量控制,以及动平衡工作的记录和归档要求。
通过严格的质量控制,确保动平衡工作的准确性和可靠性,提高汽轮机的运行效率和安全性。
总之,汽轮机转子动平衡标准是对汽轮机转子动平衡技术进行规范和标准化的重要文件,对于提高汽轮机的运行效率和安全性具有重要意义。
只有严格遵守汽轮机转子动平衡标准,才能确保汽轮机转子的平衡质量和动平衡修正效果达到要求,保证汽轮机的安全稳定运行。
实验一转子动平衡实验一、实验目的1、加深对转了动平衡概念的理解。
2、学握刚性转了•动平衡试验的原理及基本方法。
二、实验设备1、J PH—A型动平衡试验台2、转子试件3、平衡块4、百分表0〜10mm三、J PH—A型动平衡试验台的工作原理与结构1、动平衡试机的结构动平衡机的照片和简图分别如图1、2所示。
图2中3为待平衡的试件,它由两个闘盘即圆盘(1)、圆盘(2)和轴固连在一起,本身可以认为是一个“理想”的动平衡回转体,为了让其成为动不平衡的试件,实验前在两个圆盘上各安装一些质量块(真实不平衡试件不平衡质量的分布未必如此,但下文的平衡方法同样完全适用)。
试件3安放在框形摆架的支承滚轮上,摆架的左端固结在工字形板簧2中,右端呈悬臂。
电动机9通过皮带10带动试件旋转;当试件有不平衡质量存在时,则产生离心惯性力使摆架绕工字形板簧上下周期性地振动,通过百分表5可观察振幅的大小。
通过转了的旋转和摆架的振动,可测出试件的不平衡量(或平衡量)的人小和方位。
这个测虽系统由差速器4、百分表5、补偿盘6组成。
差速器安装在摆架的右端,它的左端为转动图1动平衡机照片1、摆架2、工字形板赞座3、转子试件4、差速器5、百分表6、补偿盘7、蜗杆8、弹簧9、电机10、皮带输入端(4),通过柔性联轴器与试件3联接;右端为输出端(勿)与补偿盘相联接。
图2动平衡机的结构简图差速器是由齿数和模数相同的三个圆锥齿轮和一个外壳为蜗伦的转臂H 组成的周转伦系。
1) 当差速器的转臂蜗轮不转动吋如=0,则差速器为定轴轮系,其传动比为:z 31 = — = —= -1» ®(1)这时补偿盘的转速血与试件的转速人小相等转向相反。
2) 当勺和阳都转动,则为差动轮系,根据教材第11帝的式(ll-3a ),计算传动比如 下严二①二乙二]31 厲一% Z3推导出= 2n H -q (2)蜗轮的转速阳是通过手柄摇动蜗杆7,经蜗杆蜗轮副在大速比的减速后得到。
机械转子动平衡实验报告机械转子动平衡实验报告摘要:本次机械转子动平衡实验重点研究了转子的动平衡方法,根据实验结果分析了转子失衡产生的原因以及动平衡过程中需要注意的事项。
通过实验验证了动平衡技术可有效避免机械转子在旋转过程中产生的不稳定现象,从而确保机械设备的正常使用。
实验组成:机械转子动平衡实验设备由平衡机、控制系统、机械转子以及数据采集系统组成。
机械转子由转子轴和转子叶片组成,转子轴通过轴承支撑,转子叶片由螺栓紧固在转子轴上。
平衡机通过气垫和电机组成一个平衡导轮系统,以控制转子的旋转速度,同时可以通过测得的振动信号来计算出转子的质量偏离量,从而调整转子的质量平衡状态。
实验原理:机械转子的动平衡是指在机械设备运行过程中,通过对转子进行平衡调整,消除质量偏离的现象,达到转子的质量平衡状态。
当机械转子失衡时,会产生较大的振动和噪声,从而影响机械设备的正常运行,甚至可能会导致机械故障。
因此,在机械设备的制造和维修过程中,动平衡技术是一项非常重要的工艺。
机械转子的动平衡过程是通过平衡工具、控制系统和数据采集系统三个主要组成部分实现的。
平衡工具通常是由平衡机和支撑转子的轴承组成的。
通过调整平衡导轮的位置和电机的转速,对旋转的转子进行动态平衡调整,消除质量偏离现象。
控制系统负责控制平衡工具的旋转速度和方向,并实时采集转子振动的数据,并将其传递给数据采集系统进行处理。
数据采集系统通过处理振动数据,计算出转子的质量偏离量,并输出调整质量平衡所需的数据。
实验过程:1.将机械转子安装在平衡工具上,并通过支撑轴承进行固定,启动平衡机。
2.调整平衡导轮位置和电机转速,使机械转子保持旋转平衡,并记录下转速和旋转方向。
3.开始采集转子振动信号,并将其传递给数据采集系统进行处理。
4.根据振动数据,计算出转子的质量偏离量,并输出质量平衡调整所需的数据。
5.根据计算结果,调整机械转子上的质量偏离部分,使转子达到质量平衡状态,在不影响其旋转平衡的前提下尽可能消除质量偏离现象。
第十章汽轮机试验10.汽轮机超速试验10.1.1 汽轮机超速的主要原因:汽轮机超速是由于汽轮机在调速和保护系统故障及本身的缺陷造成的,同时也与运行操作维护有直接的关系。
1.调速系统的缺陷:汽轮机调速系统的任务,不但要保证汽轮机的正常运行,而且还保证在汽轮机甩负荷以后转速升高不超过规定的允许值,所以调速系统是防止汽轮机超速的基本保证。
如果在汽轮机甩掉负荷以后不能保持空载运行,就可能引起超速。
汽轮机超速的原因有以下几个方面:(1)调速汽门不能关闭或漏汽量大(2)抽汽逆止门不严或拒绝动作(3)调速系统迟缓率过大或调节部件卡涩(4)运行方式不合理或调整不当(5)调速系统不等率过大(6)调速系统动态特性不佳(7)调速系统整定不当,如同步器调整范围、配汽机构膨胀间隙不符合要求等。
2.汽轮机超速保护系统的故障:(1) 危急保安器不动作或动作转速过高危急保安器的动作转速一般规定在高于额定转速的10 - 12% ,这是保护汽轮机使其转速不致过分升高的主要保护设备,另外不同的机组还设有规定动作转速稍高于危急保安器的附加保护或电超速装置。
汽轮机转速升高时,危急保安器不动作或动作过缓的原因主要有:①重锤或飞环导杆卡涩②重锤或飞环动静部件不同心,在运行时憋劲③弹簧受力时产生过大的径向变形,以致与孔壁产生磨擦④接吻扣或打击板间隙过大,撞击子飞出后不能使危急保安器滑阀动作(2)危急保安器滑阀卡涩,无法动作(3)自动主汽门和调速汽门卡涩。
3.运行中操作调整方面的问题:(1)油质管理不善,劣质油或标号不同且未化验的油加入主油箱运行;检修质量不良,轴封间隙调整未在标准范畴内;运行中轴封压力调得过大,漏汽到油档,造成油中进水,引起调速和保护部件卡涩;(2)运行中同步器手动或电动时,加、减负荷超过规定调整范围,不但会造成机组甩负荷后转速飞升高,而且还会使调节部套失去脉动,从而造成卡涩,引起超速事故;(3)运行中蒸汽品质不良,化学监测未执行部颁标准,长期运行会造成主汽门和调速汽门卡涩;(4)做超速试验时,升速未执行标准,操作不当,造成转速飞升过快。
汽轮机超速试验操作一、OPC(103%)超速试验方法:1、检查主机DEH“OPC方式“画面,确认“103%”在投入位置;2、设目标转速3100r/min,速率50r/min,按“进行”键;3、当转速升至3090r/min,检查高中压调门(GV、IV)应快速关闭,抽汽逆止门关闭;4、试验完毕恢复3000r/min运行。
二、TSI 110%超速试验方法:1、检查主机DEH“OPC方式“画面,确认“110%”在切除位置;2、指定专人将超速试验手柄打至“试验”位,未得到命令前不得放开,并要加强联系。
在做试验过程中,如果机头的转速显示超过3330/min,可不用任何请示,立即放开超速试手柄至“正常”位将跳闸手柄打至“跳闸”位,使机组安全停机3、设目标转速3310r/min,速率50r/min,按“GO”键;4、当转速升至3300r/min时,TSI 110%电超速保护应动作,检查高中压主汽门、调速汽门应关闭,记录动作转速值及最大转速;5、将就地机械超速试验手柄放正常位置;6、试验完毕重新挂闸,维持3000r/min。
三、DEH 110%超速试验方法:1、联系热工解除“TSI 110%超速”保护;2、指定专人将超速试验手柄打至“试验”位,未得到命令前不得放开,并要加强联系。
在做试验过程中,如果机头的转速显示超过3330/min,可不用任何请示,立即放开超速试手柄至“正常”位将跳闸手柄打至“跳闸”位,使机组安全停机;3、设目标转速3310r/min,速率50r/min,按“GO”键;4、当转速升至3300r/min时,DEH 110%电超速保护应动作,检查高中压主汽门、调速汽门应关闭,记录动作转速值及最大转速;5、将就地机械超速试验手柄放正常位置;6、试验完毕重新挂闸,维持3000r/min。
四、机械超速试验方法:1、联系热工解除“TSI 110%超速”、“DEH 110%超速”保护。
2、设目标转速3330r/min,速率50r/min;3、按“进行”键,升速至3270~3330r/min时,机械超速应动作,记录动作转速值及最大转速。
汽轮机超速试验三项措施一、编制目的#1机组A级检修后汽轮机将进行OPC超速试验、电超速试验、机械超速试验,为保证汽轮机超速试验工作安全、顺利进行,验证#1汽轮机超速保护的准确性和可靠性,特编写以下三项措施。
二、组织机构1.组织机构略。
2.职责2.1 总指挥:负责对各小组职责履行、措施执行情况的监督检查;副总指挥:负责试验过程中现场协调指挥、监督检查;2.2 应急保障组:2.2.1负责#1汽轮机超速试验前保护逻辑的检查,确定试验过程中DEH、TSI电超速保护定值准确无误,重要数据采集、DEH、TSI盘柜的检查、巡视、协助试验工作,负责就地设备的配合检查。
2.2.2负责异常和重大缺陷第一时间组织处理,直至正常。
2.2.3协调试验过程中出现异常情况的处理。
2.3运行操作组:2.3.1编制试验措施,并经上级审核后实施,并组织各值交底学习;2.3.2负责#1汽轮机超速试验的操作和后备监护;2.3.3负责填写#1汽轮机超速试验记录表单;2.4 安全监督组2.4.1负责#1汽轮机超速试验过程中安全监督工作。
2.4.2检查试验步骤和试验三措是否齐全。
三、安全措施1、超速试验前由值长组织按要求进行安全交底。
2、超速试验前,必须对参与超速试验的运行人员、热工人员、检修人员明确分工,运行人员严格按照此措施和规程进行操作,汽机专工对超速试验过程进行后备监护和指导。
4、超速试验期间认真执行操作票、工作票制度。
3、超速试验期间做好专业后备监护操作,试验由发电部主任主持,并下达试验开始命令,所有操作命令均有值长负责下达。
5、超速试验时,严禁其他无关人员在集控室逗留,#1机组DCS盘台警戒线内只允许当值运行人员和发电部后备监护人员进入,防止其他无关人员影响运行人员操作。
四、技术措施1、试验依据《CJK350/267-24.2/0.4/566/566 型汽轮机启动运行说明书》《甘肃电投武威热电有限公司集控运行规程》《防止电力生产事故的二十五项重点要求》验证#1汽轮机OPC超速试验、DEH、TSI电超速试验、机械超速试验保护动作准确性,可靠性、灵活性。
发电机转子动平衡试验转速发电机转子动平衡试验是指在发电机运行过程中对转子进行平衡校正的一项重要测试。
转子动平衡试验是为了减少转子旋转时的振动和噪声,保证发电机的正常运行。
本文将从转速为标题的角度,对发电机转子动平衡试验进行详细介绍。
一、概述转子动平衡试验是在发电机装配完成后进行的一项重要测试,旨在检测和校正转子的不平衡现象,确保转子在高速旋转时能够保持稳定,减少振动和噪声。
转子动平衡试验通常在专用的平衡设备上进行,通过不断调整转子上的平衡块来达到平衡效果。
二、试验过程1. 准备工作在进行转子动平衡试验之前,首先需要进行准备工作。
包括对试验设备进行检查和校准,确保其工作正常。
同时,需要对转子进行清洁和检查,确保其表面光滑和无损伤。
2. 安装转子将待测试的转子安装到平衡设备上,并确保转子的轴线与平衡设备的轴线重合。
同时,需要根据转子的设计要求,确定转子的试验转速。
3. 开始试验启动平衡设备,使其旋转到设定的试验转速。
在转子旋转的过程中,通过振动传感器等设备实时监测转子的振动情况,并将数据反馈给平衡设备。
4. 检测不平衡量根据振动传感器提供的数据,平衡设备能够计算出转子的不平衡量。
不平衡量通常以质量单位表示,如克或毫克。
平衡设备会将不平衡量以图表或数值的形式显示出来,供操作人员参考。
5. 校正转子根据平衡设备提供的不平衡量信息,操作人员可以确定需要在转子上添加或减少的平衡块的位置和质量。
通过精确的调整和校正,逐步减小转子的不平衡量,直至达到要求的平衡精度。
6. 试验结束当转子的不平衡量达到要求的平衡精度后,即可结束试验。
停止平衡设备的旋转,并将转子从平衡设备上取下。
同时,需要对平衡设备进行清理和维护,以保证其正常使用。
三、注意事项1. 在进行转子动平衡试验时,需要严格按照操作规程进行操作,确保人员和设备的安全。
2. 在校正转子时,应根据平衡设备提供的数据进行准确的调整,避免过度或不足。
3. 在进行转子动平衡试验前,应对试验设备进行充分的检查和校准,确保其工作正常。
广州大学学生实验报告开课学院及实验室:526室2015年12月26日学院机械与电气工程年级、专业、班机械121姓名吴海明学号1207200014实验课程名称机械故障诊断技术成绩实验项目名称转子动平衡技术指导老师郑文一、实验目的1、掌握振动幅值及相位测量方法,熟悉相关测量仪器;2、掌握旋转机械动平衡的基本步骤及方法。
通过运用振动监测手段,完成转子不平衡特征的测量,从而提高学生进行数据采集、转子振动分析及状态评估、动平衡校正等方面的能力。
二、实验设备1、列出所用振动分析仪器、软件、传感器的名称、型号、用途等;加速度传感器光电式传感器,用于测量振动的相位数据采集器质量块、天平2、振动试验台实验台配有两个质量盘(如图所示),可以在轴的任意位置固定安装。
本实验要求完成单面动平衡试验,把两个质量盘分开安装,并且在某个质量盘上加上一个M5的螺钉作为质量块,使得转子不平衡。
1、质量盘2、夹紧法兰3、转轴备用螺纹孔(16个)5、夹紧法兰螺钉孔图质量盘结构示意图三、实验要求1.熟悉实验的整个过程2.实验过程要注意安全,防止转子高速时质量块脱落伤人。
3.正确布置质量块位置,并要记下各个具体位置。
4.实验后分析各频谱图以及参数与转子动平衡的关系。
5、绘出振动试验台的结构简图,列出主要结构参数,如电机参数、传动比、转速等。
6、画出测试系统的连接框图。
7、绘出振动试验台测点布置图,说明测量的位置、方向及传感器安装方法等。
8、描述不平衡质量的施加方法。
四、实验操作过程1、仪器连接,传感器安装;2、贴反光带,启动试验台;3、开始动平衡测量及校正过程,完成转子台初始振动测量、试重、校正重量计算及施加等工作;4、评价动平衡后的效果;5、填写附表。
要求学生绘出测量对象的结构简图,列出主要结构参数;计算不平衡的特征频率;选择测试参数;测量各测点的时域波形、频谱等数据;参照有关标准,判断各点的测量值是否在正常范围内;分析频谱图中的主要频率成分,解释频谱峰值的来源及其与转子不平衡的对应关系;综合判断机器的运行状态及存在的不平衡问题;完成转子现场动平衡测量与校正。
实验六转子动平衡一、 实验目的1. 巩固转子动平衡知识,加深转子动平衡概念的理解:2. 掌握刚性转子动平衡实验的原理及基本方法。
二、 实验设备与工具1. CS-DP-10型动平衡试验机:2. 试件(试验转子);3. 天平;4. 平衡块(若干)及橡皮泥(少许)。
三、 实验原理与方法本实验采用的CS-DP-10型动平衡试验机的简图如图1所示。
待平衡的试件1安放在框形摆架的支承 滚轮上,摆架的左端与工字形板簧3固结,右端呈悬臂。
电动机4通过皮带带动试件旋转,当试件有不平 衡质量存在时,则产生的离心惯性力将使摆架绕工字形板簧做上下周期性的微幅振动,通过百分表5可观 察振幅的大小。
图1 CS-DP-10型动平衡试验机简图试件的不平衡质量的大小和相位可通过安装在摆架右端的测量系统获得。
这个测量系统由补偿盘6和 差速器7组成。
差速器的左端为转动输入端(小)通过柔性联轴器与试件联接,右端为输岀端(“3)与补 偿盘联接。
差速器由齿数和模数相同的三个圆锥齿轮和一个蜗轮(转臂H )组成。
当转臂蜗轮不转动时:心=一 小,即补偿盘的转速“3与试件的转速n.大小相等转向相反:当通过手柄摇动蜗杆8从而带动蜗轮以如转 动时,可得出:”3 =亦1 一川,即"3工一川,所以摇动蜗杆可改变补偿盘与试件之间的相对角位移。
0图2所示为动平衡机工作原理图,试件转动后不平衡质量产生的离心惯性力FSn 它可分解为垂 直分力F,和IIz? 11__7✓——、1.转子试件2.摆架3.工字形板赞4.电动机5.百分表6.补偿盘7.差速器8.蜗杆1Y5H水平分力八,由于平衡机的工字形板簧在水平方向(绕y轴)的抗弯刚度很大,所以水平分力人对摆架的振动影响很小,可忽略不计。
而在垂直方向(绕x轴)的抗弯刚度小,因此在垂直分力产生的力矩M =I =昭点血e的作用下,摆架产生周期性上下振动。
x图2动平衡机工作原理图由动平衡原理可知,任一转子上诸多不平衡质量,都可以用分别处于两个任选平而【.II内,回转半径分别为约、rn,相位角分别为X、〃“,的两个不平衡质量来等效。
大型汽轮机发电机转子高速动平衡超速试验室
目前,国内外发电设备生产厂家都非常重视转子高速动平衡 和
超速试验, 并将其列为常规工艺检查的重要内容, 是降低机组 振动
水平、 保证机组运行安全、 改善机组运行性能以及优化机组 条件的
主要手段。 作为汽轮机质量的主要保证体系, 在进行高速 平衡、超
速试验的时候还需要确保承上启下、瞻前顾后的要求, 为后续工作的
开展提供技术和理论指导。
1.
动平衡技术性能测试
随着我国国民经济的飞速发展, 对电力结构的调整和环保要 求
的提高,大力发展大容量、高参数超临界 / 超临界火电机组是 我国
电力行业发展的重要方向。 为提高效率, 汽轮机低压转子的 长径比
越来越大, 转子朝着越来越“柔”的方向发展, 柔性转子 振动过大
将直接影响到机组的安全稳定运行, 因此这类大型汽轮 机低压转子
在出厂时都必须经过严格的高速动平衡。 柔性转子平 衡不同于刚性
转子平衡, 它不仅要平衡某一转速下转子传给轴承 的不平衡力
( 轴承动反力 )
,而且还要平衡该转速下转子的挠曲变 形,才能
保证转子在一定转速范围内平稳的运转。 柔性转子平衡 方法主要有
模态平衡法和影响系数法。
(1)在动平衡技术性能测试之中,测试标准完全按照国际 标准
开展,是以 ISO2953-1984 平衡机描述及评价标准为主的, 该标准明
确规定校验转子为刚性转子, 测得平衡机最小可达剩余 不平衡值为
0.5um,不平衡量在每一次减少干扰之后干扰率不得 超过原来的 80%
。
( 2)按国际标准 ISO5343-1963 评价,在柔性转子的平衡度 测
量中, 其中明确的规定校验的转子为柔性转子的时候, 高速平 衡实
验结果基本上能够满足预计运行标准, 达到业界满意程度要 求。
2.
驱动用汽轮机的调速精确度测试 一般来说,驱动用汽轮机的
调速范围主要为 0~3000~36000r/min ,在这个环节测试的时候通常都
是在汽轮机 驱动系统运行一分钟之后进行调速。 近年来, 随着国民
经济的飞 速发展和电力结构调整需求的提高,大力发展大容量、高参
数、 超临界的发电机组已成为我国电力行业发展的主要方向。 在这
种 时代背景下, 为了有效提高汽轮机发展进度, 汽轮机的调速精确
度控制要求更为严格, 其驱动用汽轮机的控制策略从原来的刚性 要
求逐渐向着柔性迈进, 这种工作方式必然会影响到汽轮机运行 稳定
性和调速精确度, 因此就需要采用更加严格、 科学的精确度 测试技
术进行研究和分析, 从而满足当今的发展要求。 在这个时 候,驱动
用汽轮机的调速精确度测试需要和传统的结合起来, 其 基本原理大
致相同, 最大区别在于调速范围发生了重大变化, 只 要我们及时的
调整汽轮机驱动系统的检测结构, 便可以得到有效 的精确度测试结
果。
3.
防护筒体真空舱抽真空性能测试
在本次工作中所选用的防护筒体真空舱为敞篷式结构, 真空 舱
容积为 1400 立方,根据实际测量数据分析,其在三十分钟内 所达到
的臭气真空度完全符合设计标准要求。 根据这些数据分析 表明,该
汽轮机高速动平衡、 超速试验室已经达到国外先进的实 验技术水
平。
大型汽轮发电机转子的高速动平衡、 超速试验室作为我国未 来
电力行业发展的主要方向, 是核电事业、 火电事业发展中的关 键性
设施, 也是主要基础设施, 其主要功能在于提高电厂工作效 率、保
证供电稳定性和安全性。 就我国过去多年的工作实践进行 分析,高
速动平衡、 超速试验室的出现有效的保证了我国电力工 业发展进
度,为我国电力工业的更进一步发展创造了基础条件。
4.
高速动平衡、超速试验室的技术参数分析 轮机转子必须要在
真空 (133Pa) 条件下进行高速动平衡试验 和超速试验, 且超速试验
转速为额定转速的 1.2 倍。当转子超速 试验完成后, 其转速需要从
超速转速降到零转速, 如果不采取制 动措施, 减速过程将持续一两
个小时甚至更长时间, 从而严重影 响进行一次转子平衡试验的时
间。 因此,必须要在动平衡试验中 采取合适的制动措施,以达到减
少试验时间的目的。目前,在建 和运行中的转子高速动平衡试验站都
采取了相应的制动措施。 其 中,制动时间作为一个重要的试验参
数, 直接影响转子动平衡所 需时间, 因此有必要对制动时间进行计
算。 目前常用的变频器制 动方式有 : 能耗制动、回馈制动、直流制
动、共用直流母线回馈 制动。回馈制动方式是采用有源逆变技术,
将再生电能逆变为与 电网同频率同相位的交流电回送电网, 从而实
现制动。 实现能量 回馈制动就要求电压同频同相控制、 回馈电流控
制等条件。 回馈 制动优点是能四象限运行, 且电能回馈提高了系统
的效率。 在其 应用的过程中,其具体的技术参数如下。
4.1
实验转子重量范围
(20〜200)x 103kg
4.2
最大实验转子直径
6.1 米。极限为 6.4m
。
4.3
最高平衡试验转速
50Hz全速机组:3000r/min
60Hz全速机组:3600r/min
50Hz半速机组:1500r/min
60Hz半速机组:1800r/min
4.4 超速试验转速 根据上述试验转速加 20%
。
4.5
电测箱指示灵敏度
根据试验转子的性质 ( 刚性或柔性 ) ,设定仪表的拨键,
具体 情况如下表
:
柔性转子作高速动平衡时仪表的振动速度示值 ( 单幅
值).0.2mm/s/.div 。
读数精度
1div.
汽轮机厂大型汽轮机发电机转子高速动平衡、 超速试验室的 主
要组成有
:
(1)DG 一 200
型高速动平衡机。
(2) 驱动用蒸汽轮机 :N=800kw
。
(3)
防护筒体真空舱。
(4) 载重为 30t
的自驱动运输平车。
(5)
大气润滑油系统装置。
(6)
真空润滑油系统装置。
(7)
真空泵统装置。
(8)
具有动平衡电测仪表、数字巡测、控制模拟屏等的集中 控
制测量室 g 义。
(9) 紧急备用电源 (120kw 柴油发电机组 )
。
5.
应用优势 汽轮机转子在设计上都是相对于轴线旋转对称的,
然而由于 制造工艺等方面的问题, 例如转子材质的不均匀性, 转子
加工过 程中产生的偏心, 叶片质量矩分配及叶片装配的误差, 转子
装配 完毕后总是存在一定的不平衡量。 在旋转过程中不平衡量产生的
离心力是使转子发生基频强迫振动的激励源, 这些不平衡量是随 机
的,无法用计算得到。挠性转子从理论上有两种平衡方法 : 即 振型平
衡法和影响系数平衡法。 根据多年对不同类型转子影响系 数的总结,
并综合采用振型平衡法和影响系数平衡法, 对同类型 转子能够快速地
进行高速动平衡。
高速动平衡、超速试验室是一项比较复杂的现代化技术工 程。
它不仅决定于柔性转子的低速动平衡和高速动平衡的理论与 技术,而
且,由于汽轮机等转子带有叶片,在高速动平衡和超速 试验时会产生
很大的鼓风损失, 因此, 高速动平衡和超速试验需 要在真空舱内进
行。于是又涉及到抽真空技术间题,密封问题, 真空舱内在真空条件
下的轴承润指间题, 几以及真空条件下的照 明问题等。
6.
结束语
总之,该试验室涉及振动理论、真空、土建施工、密封、润
滑、动力安装等多门学科和技术领域。它的建成是工厂、设计研 究院
和大学大力协作的结晶。 汽轮机厂的大型汽轮机发龟机转子 高速动
平衡、 超速试验室的建设成功, 标志着我国在转予的动平 衡技未和
劫平衡的设计方面达到了国外七十年代末八十年代初 的水平。 [ 科
]