汽輪機(jī)振動(dòng)故障診斷
汽輪發(fā)電機(jī)組常見振動(dòng)故障原因可能由以下情況導(dǎo)致:
1、質(zhì)量不平衡
轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡是汽輪發(fā)電機(jī)組最為常見的故障,據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì),在機(jī)組振動(dòng)故障中,由于轉(zhuǎn)子不平衡造成的約占80%,屬于轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡的達(dá)到90%左右。
2、轉(zhuǎn)子熱彎曲
熱彎曲是一種機(jī)組較為常見的振動(dòng)故障,可分為兩部分,包括汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子熱彎曲和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子熱彎曲。
3、動(dòng)靜摩擦
導(dǎo)致動(dòng)靜摩擦接觸的原因有汽缸跑偏或基礎(chǔ)不均勻沉陷、蒸汽溫度變化、汽缸進(jìn)水或保溫不良、排汽缸的快速加熱和冷卻、汽封損壞、暖機(jī)不充分和劇烈振動(dòng)等。
4、自激振動(dòng)
振動(dòng)系統(tǒng)由于自身運(yùn)動(dòng)引發(fā)的振動(dòng)稱為自激振動(dòng)。當(dāng)系統(tǒng)失穩(wěn)力大于阻尼力時(shí),振動(dòng)失散,稱為振動(dòng)系統(tǒng)失穩(wěn)。
5、轉(zhuǎn)子不對中
汽輪發(fā)電機(jī)組是多轉(zhuǎn)子連接而成的軸系,轉(zhuǎn)子之間由聯(lián)軸器連接。對中是指在運(yùn)行狀態(tài)下,軸系中各個(gè)轉(zhuǎn)子的中心線上在一連續(xù)的軸線上,并使各軸承的負(fù)荷滿足設(shè)計(jì)要求。如果不能達(dá)到這樣的要求,則成為不對中。
6、支撐松動(dòng)
支撐松動(dòng)會影響軸承剛度,進(jìn)一步使系統(tǒng)振動(dòng)變大。支撐松動(dòng)的發(fā)生原因有連接螺栓松動(dòng)、軸承座與臺板接觸不好、墊鐵松動(dòng)、汽缸的膨脹不暢、滑銷系統(tǒng)的卡澀、結(jié)構(gòu)影響、大型機(jī)組軸承座徑向振動(dòng)多發(fā)生在低壓缸軸承上。
7、結(jié)構(gòu)共振
結(jié)構(gòu)共振是指汽輪發(fā)電機(jī)組的靜止部件的固有頻率接近工作轉(zhuǎn)速。如果這些部件存在共振,會加速部件的疲勞破壞。特別是轉(zhuǎn)子的支撐部分,當(dāng)這些部件存在共振時(shí),會導(dǎo)致整個(gè)軸系振動(dòng)的惡化。結(jié)構(gòu)共振屬于強(qiáng)迫震動(dòng)的范疇。
8、汽輪發(fā)電機(jī)振動(dòng)
汽輪發(fā)電機(jī)是高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械,由于本身諸多不平衡因素難以消除及外部干擾力的影響,運(yùn)行中不可能不產(chǎn)生振動(dòng)。該振動(dòng)故障可以分為機(jī)械原因和電氣原因兩種情況。
9、軸承座軸向振動(dòng)
造成軸承座軸向振動(dòng)的原因有轉(zhuǎn)子彎曲、球面瓦卡澀、電磁力軸向不平衡、軸承座支撐剛度不足、轉(zhuǎn)子存在較大的高階不平衡量、軸承座承受過大的軸向動(dòng)負(fù)荷。
10、轉(zhuǎn)子裂紋
引起裂紋事故的原因有機(jī)組的大型化帶來蒸汽參數(shù)提高、機(jī)組壽命的延長、機(jī)組調(diào)峰運(yùn)行。
11、動(dòng)態(tài)標(biāo)高變化
在冷態(tài)時(shí),汽輪發(fā)電機(jī)組各軸承有一個(gè)合理標(biāo)高分布,使得轉(zhuǎn)子在冷態(tài)下呈一根光滑的曲線,并且各軸承的載荷分布合理。隨著機(jī)組由冷態(tài)向熱態(tài)的過渡,各軸承的溫度場、載荷發(fā)生程度不同、規(guī)律不同的變化,從而使各軸承標(biāo)高在熱態(tài)條件下發(fā)生異常變化,這就是軸承的動(dòng)態(tài)標(biāo)高。
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