淺談大型機(jī)組振動(dòng)原因及處理.pdf

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1、2014年7月內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)July2014第14期總第312期InnerMongoliaScienceTechnology&EconomyNo．14TotalNo．312淺談大型機(jī)組振動(dòng)原因及處理郭文軍(中國(guó)神華勝利能源分公司，內(nèi)蒙古錫林浩特026000)摘要：分析了汽輪機(jī)振動(dòng)對(duì)機(jī)組安全運(yùn)行的危害、造成機(jī)組異常振動(dòng)的原因，提出了汽輪機(jī)振動(dòng)的診斷方法、處理方法及預(yù)防措施。關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；振動(dòng)；轉(zhuǎn)子中圖分類號(hào)：TK268．1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：10O7—6921(2014)14一O072一O21振動(dòng)對(duì)機(jī)組安全運(yùn)行的危害轉(zhuǎn)子彈性熱彎曲引起

2、振動(dòng)，彈性熱彎曲主要發(fā)①由振動(dòng)產(chǎn)生不均勻的磨損造成轉(zhuǎn)子端部軸封生在機(jī)組沖轉(zhuǎn)過臨界的時(shí)候，當(dāng)過臨界時(shí)振動(dòng)值會(huì)損壞，使汽輪機(jī)平臺(tái)的空氣漏人低壓缸，影響機(jī)組的顯著上升，之后振動(dòng)值會(huì)慢慢下降，所以這種彈性熱經(jīng)濟(jì)性；高、中壓缸漏氣量加大，為達(dá)到機(jī)組負(fù)荷要彎曲是可以恢復(fù)的。求需開大調(diào)門這樣漏氣量會(huì)進(jìn)一步增加形成惡性循轉(zhuǎn)子永久性彎曲引發(fā)的振動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)子承受的內(nèi)環(huán)，最主要的是漏氣會(huì)使?jié)櫥拖到y(tǒng)漏人蒸汽，潤(rùn)滑應(yīng)力超過材料的屈服極限時(shí)，將使轉(zhuǎn)子局部產(chǎn)生塑油帶水進(jìn)而破壞油膜使振動(dòng)進(jìn)一步增加。間隙變小性變形，當(dāng)外力和熱應(yīng)力消除后，轉(zhuǎn)子變形不能恢使靜葉隔板汽封損壞，級(jí)

3、與級(jí)間的漏氣加大，這樣嚴(yán)復(fù)。永久性彎曲屬于設(shè)備事故，所以必須進(jìn)行直軸重影響了機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。②造成動(dòng)靜部分摩擦，使轉(zhuǎn)處理，這樣的變形引起的振動(dòng)會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損子局部受熱而發(fā)生熱彎曲使軸承振動(dòng)急劇增加，這失。樣的振動(dòng)常常會(huì)引起轉(zhuǎn)-p永久性彎曲，滑銷系統(tǒng)各2．4軸承油膜失穩(wěn)和氣流激振引起振動(dòng)部件會(huì)加速磨損，這樣會(huì)影響機(jī)組的正常自由膨脹，油膜產(chǎn)生渦動(dòng)后不消失，隨著機(jī)組轉(zhuǎn)速的升高，從而引起嚴(yán)重的汽機(jī)事故。③造成軸瓦烏金磨損，油膜渦動(dòng)頻率逐漸增大，同樣的振幅也會(huì)隨之增大。本體部件緊固螺絲松脫或斷裂。轉(zhuǎn)動(dòng)部件材料的疲當(dāng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速達(dá)到第一臨界轉(zhuǎn)速的2倍時(shí)，

4、產(chǎn)生共勞強(qiáng)度降低，進(jìn)一步造成動(dòng)葉、轉(zhuǎn)子等部件破壞。④振，振動(dòng)值會(huì)急劇增加，轉(zhuǎn)子中心線軌跡會(huì)突然變成造成調(diào)速系統(tǒng)各油路接口松動(dòng)脫開，危機(jī)遮斷器以擴(kuò)散無規(guī)律的曲線，這種油膜不穩(wěn)定，會(huì)使軸瓦的潤(rùn)及其他的保護(hù)會(huì)受到破壞，這樣調(diào)速系統(tǒng)不穩(wěn)定，將滑不良金屬溫度很快提高，烏金在極短的時(shí)間內(nèi)被會(huì)引起調(diào)速系統(tǒng)事故。⑤機(jī)組的振動(dòng)對(duì)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁燒毀，這樣引起轉(zhuǎn)子軸頸干磨損壞造成轉(zhuǎn)子彎曲，最部件的損壞，主要是振動(dòng)時(shí)對(duì)勵(lì)磁刷的損壞，振動(dòng)厲后導(dǎo)致機(jī)組劇烈振動(dòng)。害時(shí)可能早能碳刷的脫落。葉片受到不均衡氣流沖擊產(chǎn)生氣流激振，特別2造成機(jī)組異常振動(dòng)原因是較長(zhǎng)的末級(jí)葉片，蒸汽在葉

5、片膨脹末端產(chǎn)生流道2．1汽輪機(jī)中心不正引起振動(dòng)紊亂引起振動(dòng)；軸封腔室壓差隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)而變化也①機(jī)組啟動(dòng)過程，低、中、高速暖機(jī)時(shí)間不夠或可能引發(fā)振動(dòng)。升速過快，機(jī)組并網(wǎng)后加負(fù)荷過快，都會(huì)引起汽缸受2．5水沖擊引起振動(dòng)熱膨脹不充分受熱不均勻，使機(jī)組滑銷系統(tǒng)工作不運(yùn)行過程中操作不當(dāng)使蒸汽帶水進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi)正常，汽缸自由膨脹不充分，造成汽輪機(jī)動(dòng)、靜部分葉片通道內(nèi)發(fā)生汽道堵塞形成水沖擊，造成轉(zhuǎn)子軸有偏差，汽輪機(jī)組出現(xiàn)不規(guī)則的移動(dòng)，造成振動(dòng)；②向推力增大并產(chǎn)生很大的不平衡力，這樣的汽道不在機(jī)組運(yùn)行期間，操作不當(dāng)出現(xiàn)背壓升高現(xiàn)象，引起通導(dǎo)致轉(zhuǎn)子發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)

6、，處理不及時(shí)可能造成低壓缸排汽溫度升高，軸承座受熱過大而向上拱起，推力瓦的燒毀。造成汽輪機(jī)組的中心不正，引起振動(dòng)；③在機(jī)組安裝2．6發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障引起振動(dòng)初期靠背輪安裝中心沒找準(zhǔn)，這種情況下運(yùn)行時(shí)會(huì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路，匝間短路會(huì)使一部產(chǎn)生振動(dòng)，且這樣的振動(dòng)是隨機(jī)組負(fù)荷的增大而振分線圈失去作用，這樣磁場(chǎng)就會(huì)發(fā)生偏斜；匝間短路動(dòng)幅度增加；④過熱蒸汽和再熱蒸汽溫度超過設(shè)備會(huì)使繞組發(fā)熱變形而引起振動(dòng)；發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子設(shè)計(jì)條件下運(yùn)行，會(huì)讓汽輪機(jī)脹差增加，如高壓軸封之間的氣隙不均勻，這樣會(huì)使磁吸力不均勻產(chǎn)生振向上拱起等，這樣會(huì)使機(jī)組中心線偏離超過允

7、許規(guī)動(dòng)，定子鐵芯的振動(dòng)產(chǎn)生的局部共振會(huì)傳遞給軸瓦定范圍，造成機(jī)組振動(dòng)。引起機(jī)組振動(dòng)。汽輪機(jī)本體設(shè)備部件松動(dòng)引起小幅2．2轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡引發(fā)振動(dòng)度的振動(dòng)。①機(jī)組運(yùn)行過程中出現(xiàn)動(dòng)葉損壞斷裂及不均勻3汽輪機(jī)振動(dòng)的診斷積鹽，造成轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡引起機(jī)組振動(dòng)；②轉(zhuǎn)子找3．1質(zhì)量不平衡激起的振動(dòng)特點(diǎn)平衡時(shí)，平衡塊選擇不當(dāng)或按放位置不當(dāng)，轉(zhuǎn)子上的質(zhì)量不平衡引起的強(qiáng)迫振動(dòng)主要有：轉(zhuǎn)子質(zhì)量零部件松動(dòng)、脫落，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)-T-線圈松動(dòng)或不平衡不平衡、轉(zhuǎn)子彎曲、轉(zhuǎn)子連接和對(duì)中心的缺陷；鉚釘?shù)?，均?huì)使轉(zhuǎn)子發(fā)生質(zhì)量不平衡。圍帶脫落斷裂、動(dòng)葉斷裂等。2．3轉(zhuǎn)子發(fā)生彎曲引起振

8、動(dòng)3．1．1轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡：由于轉(zhuǎn)子振動(dòng)的振幅與轉(zhuǎn)收稿日期：2O14一O5—26·72·郭文軍·淺談大型機(jī)組振動(dòng)原因及處理2014年第14期速的平方成正比，所以在通過臨界轉(zhuǎn)速時(shí)振