非同期并列时汽轮发电机组轴系弯扭耦合振动分析

汽轮发电机组轴系振动检测方案预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制汽轮发电机组轴系振动检测方案二零一八年四月11. 轴系结构概述55MW汽轮发电机组，主设备机组轴系设计如下：━━━━━━━▲━━━━━▲━━━━━━━━━━━▲▲│←--- 4800 --→│←--2085-→│←-----5900 ----------→│#1 #2 #3 #4轴系设计临界转速：汽机一阶：1952 r/min汽机二阶：>3791 r/min发电机一阶:1645 r/min发电机二阶:>3972 r/min2. 振动检测内容2.1 升速至工作转速过程2.1.1冲转前确认振动测试系统处于完好状态(关键点:测试前对振动测试系统进行接线检查,原始记录上有检查人和项目负责人签字)和已制定好振动工况记录表格，记录参数至少包括：时间、转速、负荷、蒸汽温度、压力、凝汽器排汽温度、真空、润滑油、密封油温度及压力、支持轴承、推力轴承金属温度及回油温度温度、汽轮机热膨胀、差胀、轴向位移、汽轮机各部分金属温度及高中压缸上下温差等。

2.1.2冲转前确认机组振动保护投入，记录各轴振动测量通道间隙电压值。

2.1.3冲转前核实高中压转子弯曲指示器数值与初始值之差不大于0.03mm，否则禁止冲转。

2.1.4挂闸冲转，在150~200r/min时测定各轴振动静态偏摆量，转速至500r/min时作短暂停留，进行摩擦检查，倾听汽轮机内部动静部分、轴封、轴承内部、发电机及励磁机内部是否有异常声音，情况正常方可继续升速。

2.1.5机组升速至1350r/min作中速暖机，升速中各轴承座振动应小于30μm，如轴承座振动加大到50μm，应降速分析原因或进行处理，非临界转速下轴承座振动大于80μm或轴振动大于254μm，必须打闸停机。

2.1.6机组升速至2300r/min作高速暖机，升速中先后要通过发电机一阶、汽2。

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。

汽轮机振动的原因分析及处理对策研究汽轮机振动是指在汽轮机运行过程中，发动机出现不正常的震动和振动现象。

这些振动可能会导致设备损坏、能量损失、噪音污染等问题，甚至对人员安全造成威胁。

对汽轮机振动的原因进行分析并采取相应的处理对策非常重要。

汽轮机振动的原因可能有以下几点：1. 设备不平衡：汽轮机内部各部件的质量分布不均匀，导致转子不平衡，在运行过程中产生振动。

处理对策：在汽轮机设计和制造时，加强质量控制，减小设备质量不平衡的可能性。

定期进行动平衡检查和校正，以减小当前状态下的不平衡。

2. 设备磨损：汽轮机经过长时间使用，设备的磨损程度逐渐增加，导致部件之间的配合间隙变大，使振动增大。

处理对策：定期对汽轮机进行维护和检修，更换磨损严重的零件，并对设备进行重新调整，以减小配合间隙，减小振动。

3. 涡轮叶片损坏：汽轮机工作压力和温度较高，涡轮叶片容易遭受压力和热腐蚀，造成叶片变形、破裂等问题，引起振动。

处理对策：加强涡轮叶片的材料选择和制造工艺，提高叶片的耐腐蚀和耐热性能。

定期检查叶片的状态，发现损坏及时更换。

4. 不良的轴承支撑：汽轮机中的轴承支撑不良，无法有效吸收振动和冲击力，导致振动放大。

处理对策：确保轴承支撑的质量和配合尺寸的准确性，定期检查轴承的状态，加油和更换轴承，以保证良好的支撑效果。

5. 系统失效：汽轮机所处的整个系统中，如疏水器、冷却水系统等元件发生故障或失效，会导致汽轮机运行不稳定。

处理对策：定期对汽轮机的各个辅助系统进行检查和维护，确保其正常运行。

对于发生失效的元件，及时更换或修复。

对于汽轮机振动问题，我们需要从设备质量、磨损、叶片损坏、轴承支撑和系统失效等多方面进行分析和处理。

通过加强质量控制、定期维护、更换磨损零件、加强叶片材料和制造工艺、提高轴承支撑质量和检查系统完整性，可以有效减小汽轮机振动问题，保证设备运行的稳定性和可靠性。

机械化工 发电厂中机组常见的振动原因及分析王时威（内蒙古华能兴安热电有限责任公司，内蒙古 乌兰浩特 137400）摘要：机组运行中经常出现振动超标现象，可进行转速试验、负荷试验、真空试验、轴承油膜试验、外特性实验、励磁电流试验等找到好的解决办法。

关键词：汽轮机；振动；试验现在大功率汽轮机发电机组，是一种结构复杂的高速动力机械。

机组产生振动的情况是复杂的，引起的原因也是各种各样的，下面就电厂运行中机组经常出现振动现象的原因进行分析，并进行一些相关试验，找到好的解决办法。

1 转速试验（1）转速试验的目的：是判别振动是否由于转子偏心所引起，并且可以找出机组的共振转速和工作转速接近的程度，检查和轴承座相连的支撑系统（包括基础、管道）是否存在共振现象。

（2）转子上质量不平衡引起的振动频率和转速是一致的，波形是正弦波，相位单一而稳定，径向振幅较大，这是最常见的振动原因。

如果波形不是标准的正弦波，而是含有多种频率但主要波形频率和转速相符，振动原因往往还是质量不平衡。

有时平衡了主波表示的振动后，其他频率的谐波分量也相应减少。

（3）对于刚性转子，质量不平衡产生的离心力和转速平方成正比。

但是由于转轴在离心力作用下会变形，振动和转速的平方不完全符合正比关系，然而还是能够看出变化的趋势。

（4）转子中心不正是指二转子的靠背轮有开口差，然而只要靠背轮止口不是很松，拧紧靠背轮螺丝后转子将自然同心，如果止口很松或没有止口，接上以后两个转子是偏心的；另一种是靠背轮平面瓢偏，连接以后，转子另一端会发生摇头（晃度）。

这后两种情况都会产生振动，然而瓢偏的影响较大，检修时要尽量减少和避免。

（5）轴承中心标高不在同一高度，并不影响转轴中心线的同心度，只会影响轴承上负载分配，或使转轴的临界转速偏移。

对于小型机组，一般问题不大。

但大型机组轴瓦上的比压的变化有时会引起振动增大。

因此，大型机组常在冷态下将轴承中心高度预作调整，以保证热态下比压达到设计值。

汽轮机振动大的原因分析及其解决方法对转动机械来说，微小的振动是不可避免的，振动幅度不超过规定标准的属于正常振动。

这里所说的振动，系指机组转动中振幅比原有水平增大，特别是增大到超过允许标准的振动，也就是异常振动。

任何一种异常振动都潜伏着设备损坏的危险。

比如轴系质量失去平衡（掉叶片、大轴弯曲、轴系中心变化、发电机转子内冷水路局部堵塞等）、动静磨擦、膨胀受阻、轴承磨损或轴承座松动，以及电磁力不平衡等等都会表面在振动增大，甚至强烈振动。

而强烈振又会导致机组其他零部件松动甚至损坏，加剧动静部分摩擦，形成恶性循环，加剧设备损坏程度。

异常振动是汽轮发电机运转中缺陷，隐患的综合反映，是发生故障的信号。

因此，新安装或检修后的机组，必须经过试运行，测试各轴承振动及各轴承处轴振在合格标准以下，方可将机组投入运行。

振动超标的则必须查找原因，采取措施将振动降到合格范围内，才能移交生产或投入正常运行。

一、汽轮机异常振动原因分析汽轮机组担负着火力发电企业发电任务的重点。

由于其运行时间长、关键部位长期磨损等原因，汽轮机组故障时常出现，这严重影响了发电机组的正常运行。

汽轮机组异常振动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种故障。

由于机组的振动往往受多方面的影响，只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因，比如进汽参数、疏水、油温、油质、等等。

因此，针对汽轮机异常震动原因的分析就显得尤为重要，只有查明原因才能对症维修。

针对导致汽轮机异常振动的各个原因分析是维修汽轮机异常振动的关键。

二、汽轮机组常见异常震动的分析与排除引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面，汽流激振、转子热变形、摩擦振动等。

（一）汽流激振现象与故障排除汽流激振有两个主要特征：一是应该出现较大量值的低频分量；二是振动的增大受运行参数的影响明显，且增大应该呈突发性，如负荷。

其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振；对于大型机组，由于末级较长，气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象；轴封也可能发生汽流激振现象。

汽轮发电机组轴系扭振及其抑制措施【摘要】随着超高压大电网和大功率机组的投产运行，汽轮机单机容量不断增大，功率密度相应增加，轴系长度相对加长，轴系截面积相对下降，导致在发生机电扰动时，汽轮机驱动转矩与发电机电磁制动转矩之间失去平衡，汽轮发电机组轴系扭振问题越来越严重。

本文在对汽轮发电机组轴系扭振的基本形式进行具体分析的基础上，剖析轴系扭振的危害性，探讨对汽轮发电机组轴系扭振的抑制措施。

【关键词】汽轮发电机组；轴系扭振；分析；抑制措施汽轮发电机组轴系扭振是指因发电机电磁力矩和机械力矩存在周期性差异产生的轴系扭转振动，这是大型汽轮发电机组运行中经常遇到的问题。

汽轮发电机组轴系扭振不仅会对大轴寿命产生影响，严重时还可能在轴系的某些截面或联轴节处引发过大的交变扭应力，造成轴系的疲劳累积性或冲击性损坏。

分析汽轮发电机组轴系扭振的基本形式及危害，探讨相应的抑制措施是保证机组安全运行的重要基础。

1 汽轮发电机组轴系扭振的基本形式引起汽轮发电机组轴系扭振的原因来自电气扰动与机械扰动两方面，不同类型的机电系统扰动对机组轴系扭振有着不同的影响，所形成的轴系扭振可以分为以下三种基本形式。

1.1 次同步机电共振次同步共振是电网在低于系统同步的一个或几个频率下与汽轮发电机进行能量交换时汽轮发电机机电系统的一种自激振荡状态。

如果以电网的电气振荡频率为f1，电网的同步频率为f2，轴系的某阶扭振固有频率为f3；当f3=f2-f1时，电气系统就会呈现负阻尼振荡状态，轴系频率f3所对应的主振型振幅将被逐渐放大，轻则损伤转子，重则造成毁机的恶性事故。

因这种负阻尼振荡频率低于系统的同步频率故称次同步共振。

1.2 超同步机电共振在某些状态下，电网三相负荷会出现各种不平衡或不对称短路等情况，导致发电机定子绕组中不仅存在正序电流，还出现负序电流。

而负序电流在发电机气隙中将产生频率为fm的负序旋转磁场。

由于这一负序旋转磁场与转子旋转的正序旋转磁场反相，两旋转磁场之间存在180°的相位差，且相对频率为fm-（fm）=2fm，结果就会有频率为2fm的交变扭矩作用到机组轴系上。

摘要首先了解汽轮发电机组振动的原因及影响因素。

引起汽轮发电机组振动的原因很多，如转子初始不平衡、转子临时热弯曲、永久弯曲、动静碰磨、轴承损坏、电气故障等均会造成机组的振动。

影响机组振动的因素有设计制造方面、安装和检修方面、运行方面等。

其次分析汽轮发电机组振动故障诊断。

分别提出振动故障诊断的基本内容、振动信号的诊断方法和研究方法。

最后介绍诊断方法的发展方向和展望。

从汽轮发电机组状态监测和故障诊断、故障诊断技术研究的主要内容及其概况和故障诊断系统的研制历史三个方面来讨论诊断方法的发展方向和展望。

关键词：汽轮发电机组；振动；故障诊断Abstract：First understand the causes of vibration generator and the influencing factors Turbo-generator unit vibration caused by many reasons，such as the initial unbalanced rotor，rotor thermal bending temporary，permanent bending,Rubbing,bearing damag，porosity,electrical fault caused the vibration unit.Factors affecting vibration design and manufacture,installation and maintenance,the operation and so on. Second,Fault Diagnosis of Steam Turbine.Vibration fault diagnosis were presented the basic elements,vibration signal diagnostics and research methods.Finally，the development direction of diagnosis and prospects. From the turbine generator condition monitoring and fault diagnosis，fault diagnosis and profiles the main research and Fault Diagnosis System to discuss the history of three diagnostic methods of development and prospects.Keywords：Steam turbine generator unit；Vibration；Diagnosis引言近二十年来，以振动为主因造成的恶性事故相继发生，如1984年分宜电厂、1985年大同电厂、1988年秦岭电厂、1989年新乡电厂、1990年海口电厂均发生毁机事故，甚至出口机组也发生恶性事故。

汽轮机运行振动的大原因分析及应对措施汽轮机是一种重要的动力设备，其运行振动问题一直受到重视。

本文通过分析振动的大原因，提出了应对措施，以期对汽轮机的运行稳定和安全起到一定的帮助和指导作用。

首先，汽轮机的结构和设计不合理是产生振动的主要原因之一。

例如，叶片的偏差、叶片与转子安装不紧、转子的不平衡、轮盘的不对称等都会导致振动的出现。

因此，在汽轮机的设计和制造过程中，需要严格遵循要求，确保各零件的加工精度符合标准，减小零件之间的误差，从而保证汽轮机的运转质量。

其次，汽轮机的信号处理和监测系统不够完善是产生振动的另一个重要原因。

信号处理和监测系统是汽轮机运行中的重要组成部分，它可以实时监控汽轮机的状态，通过数据分析和处理，发现异常情况并及时采取措施。

如果信号处理和监测系统不够完善，就无法全面了解汽轮机的运行情况，不利于及时发现和处理振动问题。

最后，汽轮机的维护保养不到位也是产生振动的重要原因之一。

汽轮机是一种高速旋转的设备，如果在使用过程中没有进行正确的保养和维修，就容易受到物理因素的影响，导致机器的运转不稳定。

因此，必须加强汽轮机的维护工作，定期进行检查和保养，及时更换损坏的零件，确保汽轮机的运行稳定和可靠性。

为了应对上述问题，我们可以采取以下措施：1、完善汽轮机的设计和制造。

在制造汽轮机之前，需大力加强汽轮机设计中的优化改进，提高零部件加工精度，以减少制造误差；同时在汽轮机的安装过程中要注意组配的认真细致，确保每一个部件的质量达到要求，保证汽轮机的运行质量；3、加强汽轮机的维护保养。

对汽轮机的各部分进行定期检查和保养，并及时更换损坏零件和损坏部分，以确保汽轮机的运行稳定和可靠性。

采用先进的技术和装备，包括红外线探测技术、振动分析技术、无损检测技术等，及时工程干预处理，在汽轮机内部安装相应的防护装置。

总之，振动是影响汽轮机运行稳定性和安全性的一个重要问题，我们必须采取措施来预防和解决振动问题。

只有在持续加强汽轮机设计、制造、维护、改进和改革的过程中，才能全面有效地消除汽轮机运行振动的大原因，确保汽轮机安全、可靠和持续运行。

大型汽轮发电机组轴系扭振研究在电力工业中，大型汽轮发电机组是核心设备之一，其运行稳定性直接关系到电力系统的安全与稳定。

然而，实际运行中，大型汽轮发电机组轴系常常会出现扭振现象，严重时甚至可能导致设备损坏和系统瘫痪。

本文将围绕大型汽轮发电机组轴系扭振展开研究，分析其产生原因、危害，并探讨解决方案。

某大型发电厂曾遭遇一次严重的轴系扭振事故。

当时，发电机组在正常运行过程中，突然出现剧烈振动，导致轴系部分部件严重受损。

幸运的是，操作人员及时采取措施，避免了事故扩大。

然而，这一事件引起了人们对大型汽轮发电机组轴系扭振的和深入研究。

大型汽轮发电机组轴系扭振是指运行过程中，轴系在扭矩作用下产生的周期性弯曲变形。

产生扭振的原因主要有两个方面：一是由于汽轮机侧和发电机侧转速不匹配，导致轴系承受扭矩；二是由于轴系不平衡，导致轴系在旋转过程中受到周期性变化的力矩作用。

扭振对设备危害极大，轻则导致轴系受损、机组振动加剧，重则引发重大事故，严重影响电力系统的稳定运行。

对于大型汽轮发电机组轴系扭振，其重要性不言而喻。

为解决这一问题，需要从以下几个方面展开研究：优化设计：在设计阶段，应充分考虑轴系扭振问题，优化机组结构，提高轴系稳定性。

例如，合理布置轴承座、采用高刚度材料等措施，以减小扭矩对轴系的影响。

运行监控：在机组运行过程中，加强对轴系振动等参数的实时监控，以及时发现扭振现象。

通过采集和分析数据，对机组运行状态进行全面评估，确保安全稳定运行。

故障诊断与处理：一旦发现大型汽轮发电机组出现扭振故障，需迅速采取措施进行诊断和处理。

根据采集的数据，运用相关算法对扭振原因进行分析，并采取针对性的处理措施，例如调整运行参数、修复损坏部件等。

预防措施：为预防大型汽轮发电机组轴系扭振的发生，需加强对机组的维护和保养。

例如，定期对轴承座进行检查，确保其紧固稳定；加强对齿轮箱等关键部位的润滑维护，以降低磨损和减小扭矩。

大型汽轮发电机组轴系扭振是电力工业中一个重要问题。