機(jī)組振動(dòng)診斷及處理

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1、機(jī)組振動(dòng)診斷及處理?xiàng)钇濉菊繌恼駝?dòng)與激振力和部件動(dòng)剛度的關(guān)系出發(fā)，測(cè)試了機(jī)組的振動(dòng)特性分布，指出了引起#3軸承振動(dòng)的主耍原因，提出了消除振動(dòng)的可行措施。0?前言機(jī)組振動(dòng)過大，將造成動(dòng)靜部份磨擦，使某些緊固件松脫和疲勞損壞,甚至造成設(shè)備事故。我國(guó)水電部1959年規(guī)定,3000r/min機(jī)組，振動(dòng)20um為優(yōu)，30um為良，50um為合格。熱電廠#1、2機(jī)組(ASL-12-1型)，系羅馬尼亞Rista工廠生產(chǎn)的中溫中壓沖動(dòng)式雙抽凝汽式機(jī)組，1976年投產(chǎn)。由于當(dāng)時(shí)天然氣鍋爐投運(yùn),電網(wǎng)電價(jià)低，一直較少運(yùn)行。1992年后，隨著煤鍋爐相斷投

2、產(chǎn)，川維電廠逐漸從供熱為主過渡到熱電自給自足。1995年后，#1>2機(jī)組開始長(zhǎng)年運(yùn)行，機(jī)組設(shè)備狀況，直接影響熱電廠生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)日標(biāo)的完成。1996年開始，#1>2機(jī)振動(dòng)情況一直不穩(wěn)。檢修后，在30um左右,但運(yùn)行2000h后，逐漸增大到60um,甚至達(dá)90um,嚴(yán)重威脅設(shè)備安穩(wěn)長(zhǎng)運(yùn)行。因此，診斷#1、2機(jī)#3軸承振動(dòng)，提出處理措施，顯得刻不容緩。1、振動(dòng)與激振力和部件動(dòng)剛度的關(guān)系汽輪機(jī)所發(fā)生的振動(dòng)，根據(jù)振動(dòng)性質(zhì)，可分為強(qiáng)迫振動(dòng)和口激振動(dòng)。雖然這兩種振動(dòng)在頻率特性上有交叉的地方，但強(qiáng)迫振動(dòng)的分波共振有敏感轉(zhuǎn)速的共振特征，實(shí)際上很少，故當(dāng)呈

3、現(xiàn)低頻振動(dòng)時(shí)，基木上是自激振動(dòng)，而一旦呈現(xiàn)同頻和高頻振動(dòng)，基本上屬?gòu)?qiáng)迫振動(dòng)。#1、2機(jī)組#3軸承振動(dòng)，基本上是在3000r/min時(shí)產(chǎn)生，經(jīng)過轉(zhuǎn)速試驗(yàn)，振動(dòng)與轉(zhuǎn)速升高或降低關(guān)系不大，故屬?gòu)?qiáng)迫振動(dòng)。在強(qiáng)迫振動(dòng)中，部件上呈現(xiàn)的振幅與作用在該部件上的激振力成止比,與它的動(dòng)剛度成反比?？捎霉奖硎救缦拢篈=(uXp)/Kc(1)式中u動(dòng)態(tài)放大系數(shù)1p——激振力NKc—一支承軸承的靜剛度N/cm式([)可以寫成A=p/(Kc/u)=p/Kd(2)Kd支承系統(tǒng)的動(dòng)剛度由式(2)可以看出，減小振動(dòng)的途徑有兩條，一是減少激振力p,二是增加支承系統(tǒng)的

4、動(dòng)剛度Kdo#1.2機(jī)組每次檢修后，振動(dòng)均在30um以內(nèi)，但隨著運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)，振動(dòng)逐漸增大。因此，由于轉(zhuǎn)子不平衡力、電磁激振力、流體沖擊力、轉(zhuǎn)子剛性不對(duì)稱的慣性力等引起的振動(dòng)，均可以排除。引起#3軸承振動(dòng)，應(yīng)從動(dòng)剛度方面去診斷。而影響動(dòng)剛度的因素有三方面：(1)連接剛度：部件之間是否緊密，可以通過測(cè)試差別振動(dòng)來判斷。(1)共振：轉(zhuǎn)速試驗(yàn)來查明。（3）結(jié)構(gòu)剛度：部件及其座落基礎(chǔ)本身結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固程度。由于#1、2機(jī)大修后一段時(shí)間內(nèi)，振動(dòng)正常，故可以排除共振與結(jié)構(gòu)剛度引起的振動(dòng)。是不是連接剛度不夠而引起的振動(dòng)，可以通過振動(dòng)特性分布來判斷。2

5、、#3軸承外部特性試驗(yàn)外部特性試驗(yàn)，就是當(dāng)軸承發(fā)生較大振動(dòng)時(shí)，在軸承座的各對(duì)稱位置上測(cè)量其振動(dòng)值，然后進(jìn)行分析。對(duì)一個(gè)軸承座來講，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的激振力是由軸頸作用在軸承上，通過軸承傳到軸承座、臺(tái)板和基礎(chǔ)。如果軸承座和臺(tái)板、臺(tái)板和基礎(chǔ)之間連接穩(wěn)固，而口軸承座支承剛度分布也對(duì)稱，則軸承座各點(diǎn)振幅是沿其高度的降低而減小的。一般在同一軸向位置，測(cè)點(diǎn)上下標(biāo)高差在100mm以內(nèi)的兩個(gè)連接部件，在連接堅(jiān)固的情況下，其差別振動(dòng)應(yīng)小于5um01997年3月3FI,測(cè)量#2機(jī)#3軸承振動(dòng)特性分布如圖2（圖1#3軸承座振動(dòng)特性測(cè)點(diǎn)）可以看出，基礎(chǔ)與臺(tái)板之間的

6、差別振動(dòng)為12um和2um,基本正常，但軸承座與臺(tái)板之間的差別振動(dòng)2、3點(diǎn)為60um>7、8點(diǎn)97um,是標(biāo)準(zhǔn)值的20倍，且右側(cè)比左側(cè)大30umo說明軸承座與臺(tái)板之間的連接嚴(yán)重不良，特別是右側(cè)。從基礎(chǔ)的振幅來看，只有3um,證明激振力是不大的。因此，可以斷定軸承座的動(dòng)剛度不足，是引起#3軸承振動(dòng)的主耍原因。3、軸承座與臺(tái)板連接狀況分析機(jī)組#2、3軸承座與低壓汽缸連接方式為鋼板焊接結(jié)構(gòu)，與臺(tái)板連接方式為螺釘連接。每次檢修后，螺釘墊圈與臺(tái)板間隙按《汽機(jī)檢修規(guī)程》調(diào)整為4um,以便于機(jī)組受熱膨脹，即滑銷間隙為4um。隨著機(jī)組運(yùn)行時(shí)間增加（

7、一般為2000h）,由于高頻率振動(dòng)，墊圈被磨損，使間隙逐漸增大，導(dǎo)致振動(dòng)增大，從而加劇墊圈磨損，形成惡性循環(huán)。圖2為機(jī)組檢修后運(yùn)行2000h的滑銷間隙：3（圖2#2、3軸承座滑銷間隙）從圖2可以看岀，滑銷間隙基本上都超標(biāo)，特別是右側(cè)端部，是標(biāo)準(zhǔn)值的3倍，左側(cè)端部是標(biāo)準(zhǔn)值的2倍。因此，可以推斷，軸承座與臺(tái)板固定螺栓墊圈蘑損，造成滑銷間隙增大，是引起軸承座動(dòng)剛度不足的主耍原因。4、消除振動(dòng)的措施由于軸承座與低壓缸連接方式己定，要改變?yōu)橐唤Y(jié)構(gòu)，將采取巨大手進(jìn)，從聯(lián)接螺釘結(jié)構(gòu)上分析，如圖3,由于振動(dòng)，致使滑銷間隙a不斷增大，而每緊螺釘一次，

8、使a減小，振動(dòng)立即減小（擰緊標(biāo)準(zhǔn)是，軸承座與臺(tái)板的差別振動(dòng)為3-5um）o但由于螺釘凸肩b處與臺(tái)板相抵，使得擰緊量有限，且每次擰緊后，運(yùn)行時(shí)間僅為200ho術(shù)。因此，尋求軸承座與臺(tái)板連接方式上改（圖3軸承座與臺(tái)板聯(lián)接示意圖）97年5月