超超临界汽轮机可倾瓦轴承改造的研究与应用

为解决某超超临界汽轮机1号轴承相对振动大的问题,将其由椭圆轴承更改为可倾瓦轴承。理论方程求解结果显示,更换轴承后,功耗和需油量均有所降低,稳定性和抑振性增强。改造后电厂现场试验结果验证机组振动水平良好。从理论计算和实际应用两方面验证了超超临界汽轮机1号轴承进行可倾瓦改造的可行性,为今后电厂解决同类问题提供了技术支持和解决方案。     

PSD在汽轮机轴承振动测量中的研究

介绍了一种测量汽轮机轴承振动的新方法.它是在汽轮机轴承的垂直、水平和轴向3个位置的表面各贴一个反光物质,当激光器发出的光线照射在反光物质并反射到某个平面上两个相互垂直的敏感传感器(简称PSD)时,从PSD传感器的检测电路就能输出轴承表面的振动波形,然后利用比较器从3个方向的振动位移选取一个最大值,当最大值超过汽轮机的轴承位移的规定值时,汽轮机跳闸停机并报警.另外,还着重介绍了PSD的测量原理、检测电路等.最后介绍了利用PSD测量汽轮机的轴承振动的优点,这为以后研究汽轮机轴承振动的测量提供了一种新的思路.     

一起由于轴系振动传递所诱发的汽轮发电机组故障分析

某汽轮发电机组1号轴承振动超标,通过对振动进行测试和分析,发现1号瓦振动过大并不是由于汽轮机本身所引起的。结合机组启停过程振动变化和振型图分析,发现1号轴承振动实际上是由于发电机振动传递所诱发的。通过发电机平衡,解决了汽轮机前轴承振动。这种由于轴系振动传递所诱发的汽轮发电机组故障现象值得重视。     

部分进汽下汽轮机调节级轴系振动失稳试验研究

汽轮机调节级在部分进汽模式下运行容易出现轴系振动失稳现象。对部分进汽下汽轮机调节级轴系振动失稳开展试验研究,搭建了部分进汽模拟试验平台,开展了汽轮机部分进汽下轴系轴承破坏性试验研究。试验中,采集了轴承破坏前试验机组轴承振动的正常信号,以及在超负荷工作后轴承破坏下轴系失稳产生的故障信号。通过对正常信号以及故障信号进行时域分析,比较得出轴系振动失稳的诊断依据。利用快速傅里叶变换对试验数据进行了频谱分析,分析出故障大致发生位置,该结果与机组的实际故障位置吻合。     

汶川地震对运行中汽轮发电机组振动影响分析

收集整理了5．12汶川大地震对震中1000km范围内21台正常运行中的汽轮发电机组轴系振动的影响,涉及机组单台容量从125MW-600MW。强烈地震波对汽轮机的低压部分及发电机振动影响较大,对汽轮机高、中压部分振动影响相对较小,尤其是对可倾瓦轴承支承的高、中压转子更小。椭圆瓦轴承支承的转子在润滑油膜承载中心线方向振动相对变化较小,承载中心线的垂直方向振动变化较大。当机组原始振动偏大及距震中较近时还存在明显的动静碰撞摩擦。     

国产300MW汽轮机4号轴承不稳定振动问题研究

在对国产300MW汽轮机低压转子与轴承系统的结构特点分析基础上,结合大量现场试验研究,分析了300MW汽轮机4号轴承不稳定振动的特点。主要从真空变化、轴封蒸汽参数变化以及负荷、轴承标高等的变化对4号轴承不稳定振动的影响加以分析,总结了引起4号轴承不稳定振动的原因,并提出了控制4号轴承不稳定振动的运行与维护措施。     

椭圆滑动轴承油膜厚度对汽轮机振动的影响

为了满足汽轮机对滑动轴承稳定性的高要求,利用Ansys软件分析椭圆滑动轴承油膜厚度对汽轮机振动的影响.首先将UG软件建立的物理模型导入icem软件中进行网格划分,再利用Ansys中CFX模块计算不同油膜厚度下椭圆滑动轴承的油膜压力分布,在Mechanical模块中,分析不同油膜厚度下的油膜特性及其对轴承振动幅值的影响,以实现在Ansys中多物理场的耦合分析.结果表明:汽轮机运行中存在合理区域的油膜厚度,使得汽轮机的振动幅值在允许值内;在相同条件下,椭圆滑动轴承比圆柱轴承的稳定性更好.     

660MW核电汽轮机低频振动机理分析与治理

针对核电660MW汽轮机轴承低频振动问题,通过改变机组转速、功率及润滑油压等试验,分析了低频振动特征,指出转子轴向低频振动引起可倾瓦轴承低频振动。通过建立转子轴向约束简化模型,分析汽轮发电机转子轴向低频振动机理为推力轴承油膜失稳及轴向扰动力引起转子轴向低频共振,并与可倾瓦轴承油膜失稳及瓦块颤振两种故障模式进行了对比。对汽轮机转子轴向低频振动及其引起的可倾瓦轴承低频振动,提出调整推力轴承间隙的措施并消除了低频振动。     

汽轮机轴承标高变化引起振动异常原因分析及处理

针对某330MW汽轮机大修启动后电气试验期间2号轴承振动爬升、停机过程中高压转子临界转速大幅降低、停机后2号轴承轴径晃度严重超标故障,通过对机组电气试验期间和汽轮机启、停机过程中的振动特征以及运行参数的分析,判断中压缸膨胀异常造成3号轴承抬高,引起2号轴承支撑脱空是故障的主要原因。通过调整2号、3号轴承标高对支撑脱空进行补偿,消除了支撑脱空故障,汽轮机启动、带负荷过程中各轴承振动正常,在不同负荷下推力瓦温度在合格范围内,为类似问题的处理提供了借鉴。     

330MW汽轮机前箱振动异音分析与处理

某330MW汽轮机运行中,前箱突发振动且伴随明显的异常声响,经过振动信号频谱分析及对变工况调节等参数的相关性分析,确定了故障范围,通过理论分析和经验公式计算,最终确定了故障产生的根源.对汽轮机进汽短管密封环进行更换,振动及异音现象消除,机组连续稳定运行.     

宁海电厂2号机组11瓦振动分析

汽轮机振动是汽机现场比较普通存在的缺陷,严重时造成汽缸动静碰摩、轴瓦烧损等恶性事故,严重危及到机组安全运行。针对宁海电厂第一台机组（2号机组）投产时,11瓦振动明显偏大问题,从制造、安装、运行各方面详细分析了600 MW机组11瓦振动大的原因、危害,详细阐述了600 MW汽轮机运行中11瓦振动大的变化规律及注意事项。     

50MW抽汽冷凝式汽轮机叶片断裂原因分析

阐明了50MW抽汽冷凝式汽轮机转子动叶片对汽轮机组安全稳定运行的重要性、分析了引起汽轮机叶片断裂的多种原因，根据上海石化热电一站50MW抽汽冷凝式汽轮机在运行工况下叶片断裂的症状，以及在汽轮机检修过程中对叶片断裂截面的剖析，着重分析了热电一站汽轮机历年叶片断裂的原因，认为提高汽轮机叶片设计可靠性，加强汽轮机叶片的特性监控，以及控制运行中汽轮机中压缸的蒸汽流量，是防止50MW抽汽冷凝式汽轮机叶片断裂的主要手段。     

Modeling,numerical optimization,and irreversibility reduction of a dual-pressure reheat combined-cycle

Optimizing the gas-turbine combined-cycle is an important method for improving its efficiency. In this paper, a dual-pressure reheat combined-cycle was modeled and optimized for 80 cases. Constraints were set on the minimum temperature-difference for pinch points (PP_m), superheat approach temperature-difference, steam-turbine inlet temperature and pressure, stack temperature, and dryness fraction at the steam-turbine’s outlet. The dual-pressure reheat combined-cycle was optimized using two different methods; the direct search and the variable metric. A technique to reduce the irreversibility of the steam generator of the combined cycle was introduced. The optimized and the reduced-irreversibility dual-pressure reheat combined-cycles were compared with the regularly-designed dual-pressure reheat combined-cycle, which is the typical design for a commercial combined-cycle. The effects of varying the inlet temperature of the gas turbine (TIT) and PP_m on the performance of all cycles were presented and discussed. The results indicated that the optimized combined-cycle is up to 1% higher in efficiency than the reduced-irreversibility combined-cycle, which is 2–2.5% higher in efficiency than the regularly-designed combined-cycle when compared for the same values of TIT and PP_m. The advantages of the optimized and reduced-irreversibility combined-cycles were manifested when compared with the most efficient commercially-available combined cycle at the same value of TIT.     

工况不确定性对汽轮机末两级气动性能的影响研究

汽轮机运行条件存在随机波动性,对汽轮机的稳定运行造成一定影响。以往的研究多将汽轮机的工作环境条件作为确定因素,未考虑其随机变化的影响。本文将汽轮机背压、径向气流角和进口流量作为服从一定概率分布的随机变量,采用多项式混沌方法结合计算流体力学（CFD）模拟仿真,研究了以上参数的随机波动对某汽轮机末两级叶片气动性能的影响。结果表明：计算进口边界条件的设置方法对汽轮机末两级总体性能的计算结果影响不大,当给定进口流量边界条件时,末两级效率的计算结果最高;在接近堵塞工况时,进出口条件的随机变化对通流流量的影响不大,但效率存在明显的波动,进口气流角对总体性能的影响相对较小;当背压和进口流量存在随机波动时,末级动叶中激波位置小范围波动,激波位置对径向气流角的波动不敏感。     

Effects of inlet swirl on the flow in a steam turbine exhaust hood

IntroductionThe flow through the exhaust hoods of steam andgas turbines is still a problematic matter today. The latestexperiments and CFD research are proof of that, e.g.works published by Solodov, Gnesin (1997)['], Sultanian,Nagao and Sakamoto (1998) ['], and other authors.The flow of the steam through the exhaust hood of acondensing steam tUrbine depends to a considerableextent on the swirl of the flow in the inlet section. Thechange of an inlet swirl results in changes in the loss ofki…     

汽轮机组汽流激振故障原因及分析

通过对近年来我国汽轮机组汽流激振故障案例进行整理,归纳分析了汽流激振事故原因,得出蒸汽激振力过大和轴瓦稳定性差这两个方面为汽流激振的主要原因．从发生部位、低频振动频率特征、低频振动振幅变化、与运行参数的关系以及其他相关特征几个方面分析了汽流激振的主要振动特征．根据分析结果,总结提出了汽流激振故障诊断的依据,并提出采用降低蒸汽激振力、提高轴瓦稳定性等主要措施预防汽流激振故障,为机组安全稳定运行提供技术参考．     

超临界主蒸汽进汽插管堆焊司太立合金试验研究

超临界600MW机组主汽插管由于受高速气流的冲刷和振动作用,设计要求在插管表面堆焊司太立合金以增加耐冲刷及抗震动冲击能力,提高插管使用寿命。经过试验研究,采用钨极氩弧焊成功完成产品堆焊。     

大型汽轮机轴承支撑刚度研究

汽轮机组轴承支撑刚度对轴系临界转速有较大影响,长期以来一直依靠实测才能获得精确的轴承支撑刚度值。采用三维有限元非线性数值仿真技术对各典型汽轮机组的轴承支撑刚度进行分析和研究,探索出可行的轴承支撑刚度计算方法。并根据研究成果提出在汽轮机设计选型时须提前考虑轴承以及轴承支撑结构的特性,以保证汽轮机组轴系的安全稳定。此法避免了轴承支撑刚度现场实测所带来的费用、时间及与设计脱节的问题,为研发新型轴承提供了有力的技术支持,是轴承支撑刚度设计计算手段的提升。     

200MW空冷汽轮机组3号轴承箱的优化设计

简单阐述了新型200MW空冷汽轮机组3号轴承箱在设计过程中的刚度的计算方法,建立刚度的计算模型,并且与以往200MW汽轮机组3号轴承箱的设计进行了比较,显示出优化设计后的汽轮机组在运行中将会有效减小轴承的振动,从而提高了汽轮机组运行的可靠性。     

汽轮机排汽缸的气动研究进展

汽轮机排汽缸是连接凝汽式汽轮机末级出口至冷凝器的通道,改善其气动性能可提高汽轮机的效率。本文从数值分析及试验两方面对排汽缸的研究进行了分析,并对提高气动性能的新型措施进行了归纳。分析表明：末级与排汽缸湿蒸气汽液两相流的联合数值分析是排汽缸流场数值分析的发展方向;模型试验是排汽缸研究的主要方法,由于进口气流对排汽缸性能的影响敏感,进口流场应反映末级出口气流的真实状况,并要特别注意叶栅顶部出口气流的模拟。提高排汽缸气动性能的新型措施为：采用具有负超高的扩压器和非对称扩压器;中分面布置轴向栅格型涡阻尼器;采用除湿措施,减少湿度损失;冷凝器喉部结构及加强系统的改进。