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．     

某亚临界机组发生汽流激振故障分析和处理方案

通过对某亚临界325MW机组发生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、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,并提出处理方案降低蒸汽激振力、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保证。     

超超临界汽轮机汽流激振研究现状与展望

对当前国内汽流激振的研究现状进行了分析和综述，分析和总结了汽流激振的机理、特征，并对汽流激振的国内外研究发展概况进行了介绍。总结了当前国外一些厂家超超临界汽轮机组所采用的一些汽封结构形式；归纳了防汽流激振的有效措施，最后对超超临界汽轮机汽流激振未来的研究方向进行了展望。     

600 MW汽轮机叶轮偏心汽流激振力分析与模拟

以某发电厂超临界600 MW汽轮机转子为研究对象,根据蒸汽做功原理对动叶流道处的动偏心激振力进行了分析.在围带汽封处采用CFD软件模拟涡动转子泄漏蒸汽的三维黏性流场,确定了汽流激振力.计算结果表明:在不对称进汽工况下,转子将受到较大的静态汽流力;当采用对称进汽时,汽流激振力很小,有利于提高转子的稳定性;与额定工况比较,在阀门全开(VWO)工况下,径向激振力的增幅很大,而切向激振力和泄漏量的增幅却很小,表明大型汽轮机采取对称进汽方式可以提高转子运行的稳定性.     

大型汽轮机汽流激振研究现状及展望

分析和总结了大型汽轮机汽流激振的产生机理及特征。对国内外汽流激振研究概况作了介绍,并重点对效率系数β的取值进行了介绍和分析,认为β值与偏心、叶顶间隙、叶距、叶片进出β相对汽流角及升力系数等诸多因素相关,且取值跨度较大。从加大转子刚度、增大系统阻尼和减小汽流激振力等方面对汽轮机汽流激振的预防及消除措施进行了总结,最后从效率系数β的取值、非线性动力学问题的求解、汽封的形式、叶片激振力的优化及轴系稳定性等5个方面对大型汽轮机汽流激振的研究存在的问题及今后的研究方向做了展望。     

大型汽轮机中汽流激振对轴系稳定性的影响

文章阐述了汽流激振力的分类及各种激振力的计算，对考虑汽流激振后轴系稳定性的计算方法进行了论述，并结合一工程实例计算了汽流激振对轴系稳定性的影响，最后提出了相应预防和解决措施。     

喷嘴配汽方式600MW汽轮机组运行优化研究

在分析和研究了大量机组运行优化方式的基础上,提出联合考虑负荷和阀点的运行优化方式,并考虑喷嘴配汽汽轮机组在单阀切换多阀运行时出现的汽流激振问题,提出相应的配汽优化方案。将该综合考虑汽流激振问题的优化方案应用于某600MW汽轮机组,通过试验研究得到该机组的最佳滑压曲线和最优运行方式,并成功地解决了过程中出现的汽流激振问题。与以往运行优化方案相比,该方案更准确、更安全,更适用于实际运行情况。     

超临界及超超临界汽轮机蒸汽激振和轴系稳定性分析

分析了汽流激振的机理和振动特征,提出了对汽流激振应采取的对策,阐述了防止激振的设计准则和措施,介绍了国际各大制造厂对汽轮发电机组轴系稳定性的基本判定依据．并结合泰州1000MW机组工程设计阐述了防汽流激振及轴系失稳的措施。     

新建机组被迫自168h投运顺序阀的安全性和经济性研究

为消除某台新建汽轮机在单阀状态下出现的汽流激振问题,采用受力分析法,对该机组在顺序阀状态下产生的汽流力进行研究.因轴承温度不高,故采用顺序阀从上部两个阀门进汽,产生汽流力把轴颈往下压,减小轴承油膜厚度,增加轴瓦对轴颈约束力,成功把轴振和轴承温度都控制在优秀值以内.计算了高压缸效率变化1％对热耗和供电煤耗的影响,对比了单阀和顺序阀状态下运行时的经济性差别,该机组从168 h试运期间被迫投运顺序阀,运行四年后未发现异常,证明该措施兼顾了机组的安全性和经济性.为解决新建机组在168 h试运前单阀状态下出现的汽流激振问题提供重要参考.     

基于减小汽流激振力的顺序阀启闭规律优化设计

汽轮发电机组通常会因为进汽不均匀而产生汽流激振现象,对机组正常的安全生产造成威胁.本文针对某电厂改造后的机组出现的振动现象,从振动机理上对其进行了分析,判断该振动是源于汽流激振力,并进一步设计了五种顺序阀启闭规律以削弱汽流激振对机组产生的不良影响.试验结果表明,优化设计的顺序阀启闭规律有效抑制了机组的汽流激振问题,显著降低了机组的振动水平.     

Flow analysis and flow-induced vibration evaluation for low-pressure feedwater heater of a nuclear power plant

This paper performs a three-dimensional flow analysis and flow-induced vibration evaluation of a tube bundle for the low-pressure feedwater heater of a nuclear power plant. Using a commercial computational fluid dynamics software, CFX-4, a detailed shell side flow analysis model is first developed and the near-field cross flow around different locations of the tube bundle within a feedwater heater can be thus obtained. Additionally, the cross-flow velocity is then used to evaluate the flow-induced vibration of the tube bundle. Mechanisms of vortex shedding and fluid-elastic instability are both taken into account by use of an industry standard TEMA in this work. Flow velocity margin to avoid the flow-induced vibration can be thus shown in different locations of the low-pressure feedwater heater. The analysis results will be helpful for the evaluation of performance, operation and maintenance of the low-pressure feedwater heater of a nuclear power plant.     

300MW汽轮机端部碰磨振动故障的诊断

某机组在基建调试阶段首次启动过程中,中速暖机1200r／min工况下振动缓慢爬升,15分钟后振动急剧增长,被迫打闸停机。通过试验分析,明确诊断出机组振动故障原因是活动式密封油挡发生碰磨所致。去掉活动式密封油挡后,再次启动完全消除了该机组的振动故障,使机组试运工作得以顺利进行。     

汽轮机叶片动态测量技术的研究与发展

总结了汽轮机叶片动态测量技术的研究状况，分析比较了用于汽轮机叶片动态测量的各种测量方法。非接触测量方法可以实现对整级中的所有叶片进行在线监测，具有接触测量方法我可比拟的优点。采用激光对叶片振动进行动态测量具有良好的发展前景。     

国产早期300MW汽轮机振动原因分析与诊断

针对国产早期生产的300MW汽轮发电机组,在240MW负荷稳定运行期间,8号轴承垂直振动由24μm突升到67μm,转子振动由72μm突升到125μm的故障情况,在现场进行了变负荷、变真空和改变轴承支承刚度等一系列试验和数据测量分析,诊断出振动特点与原因,并制定了保障机组安全运行的技术对策和检查方案。小修揭缸检查发现了引起振动的设备故障,证明诊断结论正确性,为该类型机组振动故障诊断分析提供了有益借鉴。     

超超临界汽轮机转子系统的稳定性计算

考虑汽流激振的超超临界汽轮机转子系统的稳定性分析是个较新的课题。采用有限元法,对超超临界汽轮机轴系建模,将转子和不转动的轴承一基础系统作为一个耦合整体处理,开发了耦合计算程序,能够计入汽流激振,使计算更符合机组运行工况。开发的程序可以计算转子各阶模态振型与临界转速,进行稳定性的分析。算例计算的结果表明,方法和开发的程序正确合理,可以为超超临界汽轮机轴系稳定性的判断、结构与参数的设计起到一定作用。     

某台300MW机组汽流激振故障的分析和处理

某台300MW汽轮机的振动明显受到调门开启顺序和开度大小的影响,通过对机组的振动特征以及调门产生的汽流力进行分析、研究发现:采用调整阀门的开启顺序产生汽流力来提高轴承载荷并不能减小或消除该机组的振动,反而增大了机组的振动;原因是转子在汽缸中的径向位置发生了变化,改变了通流部分的间隙;通过采取合理的调门开启顺序和开度减小转子在汽缸中的偏移,虽然轴承偏心率减小、轴承载荷下降,但是振动水平明显降低了。由此可知,抑制汽流激振的方法有若干种,有些方法在现场实施起来可能会出现矛盾,此时首先需分析引起汽流激振的主要因素,然后采取能解决问题的关键措施,才能取得满意的效果。     

300MW汽轮机随机振动的平衡控制

根据对一台国产300MW汽轮机不稳定随机振动的测量试验,分析轴承振动变化特征与故障影响因素,现场采用控制转子振型不平衡量的调整措施,取得了明显成效。     

永磁悬浮支撑的刚性圆柱振子流致振动幅频特性分析

将永磁悬浮支撑与流致振动潮流能转换装置相结合,探索永磁悬浮支撑结构作为弹簧在流致振动潮流能发电领域的应用可行性。为了对比永磁弹簧与金属弹簧所提供恢复力对刚性圆柱振子流致振动的影响,通过ANSYS Maxwell软件计算得到永磁弹簧的磁力,拟合出永磁弹簧的弹性恢复力曲线方程,将弹性恢复力曲线方程代入Star-CCM+计算出刚性圆柱振子在不同流速下的幅频特性,然后将计算结果与金属弹簧系统进行比较。结果显示永磁弹簧支撑振子流致振动幅频特性与金属弹簧的相似,在上端分支能达到最大振幅比,频率随着流速增加总体呈增加趋势。但在计算流速区间内,永磁弹簧支撑振子的振幅比与频率都比金属弹簧支撑振子大,振动性能更优。     

小汽轮机振动故障检测与诊断

某火电厂小汽轮机运行过程中,轴向振动偏大,出现了振动波动的故障.通过对该小汽轮机的振动检测,获取振动趋势图、振动频谱图的振幅和相位等故障特征数据,结合数据分析与振动信号的特征,对故障进行诊断,并取得显著效果.