300MW汽轮发电机组轴系扭振机电耦合冲击响应的模拟研究

大型汽轮发电机组轴系扭振是发电机机械系统与电网系统相互耦合作用的结果。由于电网负荷变化的随机性,突发性及多样性,机组承受的扭振冲击载荷及其响应特性十分复杂。本文采用弹性连续体振动波动方程的解析方法,分析了300MW汽轮发电机组的扭振响应特性,并针对几种典型的外部激励,对网机耦合作用下机组轴系的扭振强迫振动进行了计算机模拟考核。     

汽轮发电机组扭振模拟机的测试与分析

本文设计了汽轮发电机组扭振模拟机的扭振测试系统，并对模拟机轴系扭振动特性进行了测试与分析。测试结果表明，测试系统配置合理，测试结果准确可靠。通过汽轮发电机组扭振模拟机的轴系扭振动特性参数的测试分析表明，汽轮发电机组扭振模拟机的前几阶扭振固有频率、振型与被模拟对象基本吻合，因此模拟机轴系扭振动特性已达到了预定目标。     

350MW汽轮发电机组轴系振动故障处理

通过对某350 MW汽轮发电机组轴系振动故障的现场观察、数据处理、试验调整以及原因诊断分析,得出是由发电机转子存在旋转性热不平衡引起的振动,即油挡与转子呈柔性摩擦并产生热量,造成转子局部过热弯曲,导致相对轴承振动加大。最后,对故障进行处理,振动恢复正常。此处理过程为解决汽轮发电机组轴系振动故障问题提供了一种值得借鉴的方法。     

基于连续小波变换的汽轮发电机组轴系扭振及其主动控制模拟试验的研究

根据连续小波变换具有较二进离散小波变换和小波包变换更精细的尺度分辨率的特点,提出了适用于工程界的小波变换结果的表述方法,研究了小波分析方法在汽轮发电机组轴系振动及其主动控制模拟试验中的适用性问题。通过对汽轮发电机组轴系振动及其主动控制模拟试验数据的小波分析,得到了较为满意的结论。     

600MW超临界汽轮发电机组低压转子叶片脱落振动特性研究

针对国产600 MW超临界汽轮发电机组低压2转子末级叶片脱落故障问题,开展低压转子叶片脱落对机组轴系振动特性的影响研究。采用有限元法构建轴系动力学模型,进行临界转速与振型分析;通过施加瞬态激励力模拟叶片脱落,建立低压转子叶片脱落瞬态激励模型,开展机组轴系非线性瞬态时域分析,得到工作转速3 000 r/min下轴系叶片脱落和各轴承处振动响应;对比激励前后振动响应,总结低压转子叶片脱落故障对轴系振动的影响规律。研究发现,轴系振型以各跨转子弯曲振型为主,叶片脱落主要影响其所在跨转子的振动特性,且表现为典型的瞬态不平衡振动特性。     

某汽轮发电机组轴系的动平衡处理及研究

以某厂的一台国产２００ＭＷ汽轮发电机组为为例,着重介绍了对国产２００ＭＷ汽轮发电机组轴泵的现场振动分析及动平衡处理的方法、步骤。通过动平衡处理及振动分析,发现了影响该机组轴系泵导振动的各种因素,并提出了改进措施,取得了较好的效果,其结论对类似机组具有一定的启发作用。     

汽轮发电机组轴系扭振及系统扰动对其影响的机理分析

从轴系扭振的基本物理概念出发,阐述了汽轮发电机组轴系扭振的现象与特点,并就电力系统电网中发生的各种扰动对汽轮发电机组轴系扭振的影响的机理进行了分析探讨。     

多支承变截面转子轴系模型求解及有限元验证技术

以200WM汽轮发电机组模拟轴系为例,运用模态综合法建立了动力学模型.采用二分法和LU分解法分别获得系统的固有频率和主模态,并采用Nastran软件进行有限元分析验证上述理论和方法的正确性.最后,根据工程实际中出现的激励方式,采用Newmark时间差分法和五点空间差分法联合求解强迫弯曲振动动力学响应,该工作不仅对于这类多支承变截面转子轴系的理论分析具有重要的研究意义,还对其结构优化设计具有十分重要的指导作用.     

大型刚性联轴器同轴度的调整研究

汽轮发电机组轴系转子联轴器同轴度和端面平行度的调整,是机组安装、检修过程中一个极其重要的环节。汽轮机运行时,由于支撑轴承的磨损、汽缸和轴承座的位移、轴承垫圈的腐蚀等方面的原因,导致了汽轮发电机组轴系中心会发生同轴度偏差。若偏差过大会产生支撑轴承磨损使轴承温度升高,造成个别支撑轴承负荷过重使机组振动超标、动静部件发生碰擦等故障,所以在检修时一定要对汽轮发电机组轴系联轴器中心进行检测、调整。     

阶梯轴中扭转弹性波传播理论及轴系扭振动力响应计算

以工程中常见的多级阶梯轴连续模型为研究对象,利用弹性波传播理论,对于某轴段在一均布扭振激励力矩作用下的整个轴系的扭振响应进行了研究,通过建立各轴段的波动方程组,利用边界条件,实始条件及在变截面处的反射,透射现象,得到了各个轴段中的行波沿轴向传播的表达形式;利用数值迭代方法可求得任一截面上的扭振动力响应。以汽轮发电机组轴系为对象,进行了扭振动力响应计算的研究,并与其它方法进行了比较。     

汽轮发电机组轴系扭振动态响应计算分析

汽轮发电机组轴系扭振的动态响应分析对机组安全运行和电网的稳定有着重要意义.本文将对东方300MW合缸型汽轮发电机组扭振物理模拟实验系统在分析其固有特性基础上通过将逐步积分法的思想与传统传递矩阵法相结合并应用增量传递矩阵法数学建模方法进行了扭振响应的计算分析研究,以此来反映东方300MW机组轴系的动态变化规律和变化趋势....     

汽轮发电机组轴系扭振监测与分析系统

对汽轮发电机组轴系扭振进行在线监测与分析,是关系到汽轮发电机组安全运行的重大课题之一.本文在介绍时间脉冲法测量旋转轴系扭振的原理及信号处理的基础上,详细阐述了新近研制的汽轮发电机组轴系扭振监测与分析系统的结构组成和功能分析.     

基于二次型全局最优控制算法的汽轮发电机组轴系扭振主动控制模拟

把线性定常二次型全局最优控制算法与大型汽轮发电机组轴系扭振理论相结合,以减少轴系扭振能和控制源能量为优化目标,提出了大型汽轮发电机组轴系扭振的线性定常二次型全局最优控制理论,构造了汽轮发电机组轴系扭振主动控制的状态空间方程。阐述了求解离散黎卡提矩阵代数方程的非递推解法,提出利用求解哈密特矩阵特征值问题来确定二次型最优控制反馈矩阵的方法。为了考查扭振主动控制效果,编制了适用于离散系统扭振主动控制的仿真计算程序,利用所编程序对一台200 MW汽轮发电机组轴系进行了扭振主动控制模拟计算,并进行了扭振主动控制的时域特性分析。分析结果表明,采用线性定常二次型全局最优控制理论对汽轮发电机组轴系扭振进行主动控制,不但有很好的减振效果,而且所需控制力矩较小。     

大型汽轮发电机组转子轴系扭振弹性波的解析研究

建立了汽轮发电机组轴系的弹性连续体扭振模型,提出了求解复杂阶梯轴系扭振波动方程的解析方法。计算了一台200MW机组转子轴系扭振波动特性的精确解,并与离散系统计算结果做了比较。根据机组扭振干扰力矩的复杂性和随机性,利用该方法进行了网机耦合作用下的扭振强迫振动考核。     

汽轮发电机组轴系扭振模拟试验台研制

汽轮发电机组轴系主要承受扭转负荷,因为该轴系的长径比非常大,致使相对扭转刚度降低,从而使扭振固有频率下降,扭转振动危险增高。针对扭转振动的特点研制了扭振模拟试验台,可以模拟发电机组轴系的各种短路、甩负荷、开路运行等工况。试验台由伺服驱动系统、轴系工作台、数据采集系统和载荷发生系统四个部分。试验台的最高转速为8000r/min,载荷发生器可产生周期和冲击激励,传感器采用电涡流位移传感器,采集的数据由计算机软件进行分析处理。     

某电厂300 MW亚临界汽轮机振动问题分析及处理

通过对某300 MW亚临界汽轮发电机组轴系发生振动故障案例进行整理,归纳分析了工作转速带负荷工况下发生的典型振动问题,介绍了故障简况、振动特征、分析判断过程和现场处理方法,可为机组安全稳定运行提供技术保证。     

二、基础技术

轴系动平衡优化方法研究大型汽轮发电机组在现场安装调试、运行及大修后等情况下经常需要进行现场轴系平衡,以减少机组振动使其达到有关标准要求,提高机组运行的安全、可靠性和寿命。目前在现场进行机组轴系动平衡常用的影响系数法存在一些缺点,比较突出的是平衡开车次数多,花费时间长。为减少平衡开车次数,提高平衡精度和效率,该课题组开展了轴系动平衡优化方法的研究。该项研究针对影响系数法存在的问题,研究提出了以振型法为基础,吸收影响系数法的加权最小二乘优化计算方法,为大型汽轮发电机组轴系现场动平衡,保证平衡精度、减…     

汽轮发电机转子系统扭转振动及其控制过程研究

扭转振动是旋转机械中普遍存在的问题，特别是汽轮发电机轴系，由于电力系统瞬变过程，引起的汽轮发电机组轴系的扭振，扭振引起的最大的附加应力可以超过驱动力矩所产生的工作应力数倍，可以产生累计疲劳破坏和随之而来的轴的预期寿命的缩短，这将引起发电机严重事故。     

非稳定工况柴油发电机组联轴器故障诊断

以某机车柴油发电机组轴系为研究对象,建立了轴系当量模型。使用阶次分析法分析了轴系扭转振动,研究了非稳定工况联轴器刚度和阻尼对轴系扭振响应的影响,并根据分析结果建立了自组织特征神经网络对联轴器进行诊断。结果表明:SOM神经网络能够准确识别轴系故障。     

汽轮发电机组转子不平衡振动问题研究

当前,汽轮发电机组在电力工业中得到了日渐广泛的应用。汽轮发电机组极易出现转子不平衡振动,会影响其运行安全性。对此,有必要采取有效措施对此类故障进行处理。本文简述了汽轮发电机组振动分类及影响因素,浅析了汽轮机组转子不平衡原因;探究了汽轮发电机组转子不平衡振动故障处理措施,以期为汽轮发电机组转子不平衡振动问题研究提供借鉴。