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汽轮机振动故障诊断

供稿:中国工控网 2016/6/30 16:07:15

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  汽轮发电机组常见振动故障原因可能由以下情况导致:

  1、质量不平衡

  转子质量不平衡是汽轮发电机组最为常见的故障,据相关统计,在机组振动故障中,由于转子不平衡造成的约占80%,属于转子质量不平衡的达到90%左右。

  2、转子热弯曲

  热弯曲是一种机组较为常见的振动故障,可分为两部分,包括汽轮机转子热弯曲和发电机转子热弯曲。

  3、动静摩擦

  导致动静摩擦接触的原因有汽缸跑偏或基础不均匀沉陷、蒸汽温度变化、汽缸进水或保温不良、排汽缸的快速加热和冷却、汽封损坏、暖机不充分和剧烈振动等。

  4、自激振动

  振动系统由于自身运动引发的振动称为自激振动。当系统失稳力大于阻尼力时,振动失散,称为振动系统失稳。

  5、转子不对中

  汽轮发电机组是多转子连接而成的轴系,转子之间由联轴器连接。对中是指在运行状态下,轴系中各个转子的中心线上在一连续的轴线上,并使各轴承的负荷满足设计要求。如果不能达到这样的要求,则成为不对中。

  6、支撑松动

  支撑松动会影响轴承刚度,进一步使系统振动变大。支撑松动的发生原因有连接螺栓松动、轴承座与台板接触不好、垫铁松动、汽缸的膨胀不畅、滑销系统的卡涩、结构影响、大型机组轴承座径向振动多发生在低压缸轴承上。

  7、结构共振

  结构共振是指汽轮发电机组的静止部件的固有频率接近工作转速。如果这些部件存在共振,会加速部件的疲劳破坏。特别是转子的支撑部分,当这些部件存在共振时,会导致整个轴系振动的恶化。结构共振属于强迫震动的范畴。

  8、汽轮发电机振动

  汽轮发电机是高速旋转机械,由于本身诸多不平衡因素难以消除及外部干扰力的影响,运行中不可能不产生振动。该振动故障可以分为机械原因和电气原因两种情况。

  9、轴承座轴向振动

  造成轴承座轴向振动的原因有转子弯曲、球面瓦卡涩、电磁力轴向不平衡、轴承座支撑刚度不足、转子存在较大的高阶不平衡量、轴承座承受过大的轴向动负荷。

  10、转子裂纹

  引起裂纹事故的原因有机组的大型化带来蒸汽参数提高、机组寿命的延长、机组调峰运行。

  11、动态标高变化

  在冷态时,汽轮发电机组各轴承有一个合理标高分布,使得转子在冷态下呈一根光滑的曲线,并且各轴承的载荷分布合理。随着机组由冷态向热态的过渡,各轴承的温度场、载荷发生程度不同、规律不同的变化,从而使各轴承标高在热态条件下发生异常变化,这就是轴承的动态标高。


审核编辑(王金鹏)
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