汽轮发电机组周期性波动振动故障诊断

为了根治某核电站4号汽轮发电机组周期性波动振动故障，从该机组运行参数、振动数据，以及该机组波动振动的特点方面着手研究。该机组各瓦的进回油温度偏差、空载定速后的振动变化、停机过临界时8瓦处轴振未出现共振等现象，比较同类型机组轴系基准扬度安装数据，得出推论：轴系基准扬度偏差过大是导致该机组产生周期性波动振动的原因。基于轴系基准扬度偏差分析轴系受力及应变，结合牛顿第二定律及胡克定律，可推导出弯曲部分轴系的振动表达式，应用机械波理论进一步分析，得出弯曲部分轴系的振动可向轴系两端传播，形成机械波，从而使得其他位置的轴系也产生振动幅值由大到小、再由小到大的周期性波动。最终研究结果验证了推论的正确性，将该机组轴系基准扬度调整到设计范围可解决该机组的周期性波动振动故障，并可缓解8瓦轴振基值偏大的情况。     

汽轮发电机组转子温度分布对其扭转振动的影响

在进行汽轮发电机组轴系扭振分析时,通常假设轴系材料特性参数为常数,然而,在实际条件下,随着轴系温度分布情况的不同,这些特性参数也会相应地发生变化。针对某电厂３００ＭＷ汽轮发电机组在满负荷工况下的轴系温度分布情况,计算了考虑温度分布后轴系扭振各阶固有频率以及响应的变化情况,分析了这些变化对轴系安全性的影响。     

空冷200MW汽轮发电机组轴系振动特性计算与分析

针对某制造厂新设计的空冷２００ＭＷ汽轮发电机组，对其轴系的振动特性进行了全面的计算和分析，并根据国内外轴系振动特性的评判准则，对计算结果作出切合实际的评价。     

大型核电机组弹簧隔振基础

介绍了田湾核电站汽轮发电机组基础弹簧隔振座的设计与核算,论证了机组的隔振效率等设计参数。同时介绍了机组凝汽器支承弹簧的设计,并对安装和运行工况下凝汽器的荷载分配对汽缸的影响进行了分析。阐述了弹簧隔振技术在调整汽轮发电机组轴系对中方面的应用。     

汽轮发电机组轴系不平衡响应 计算的影响系数法

将目前发电机组轴系质量不平衡响应计算方法和柔性转子现场动平衡方法相结合, 在给出转子一阶、二阶质量不平衡模型基础上, 提出了计算轴系不平衡响应的影响系数法。这一方法可以用于汽轮发电机组轴系振动特性设计计算;所计算的响应值对于现场机组轴系平衡时计算加重量有参考价值     

汽轮发电机组轴承标高变化对载荷影响的分析与计算

介绍了汽轮发电机组油系载荷分配计算方法－－传递矩阵方法。采用该法对国产200、600MW及引进型300MW汽轮发电机组轴系安装理想标高及轴承负荷分配进行了计算。介绍了计算轴承负荷对标高变化灵敏度矩阵的方法,及其用于600MW机组的计算结果。对汽轮发电机组的安装、检修、运行及故障诊断具有指导意义。     

国产600MW汽轮发电机组轴系扭振特性的分析

将国产600MW汽轮发电机组视为集中参数的多质量——弹簧扭转系统并运用简单质量分析法计算出机组轴系扭振特性,得出自振频率和相应的扭振模式,为进一步分析电网扰动对轴系的影响提供了基本数据。     

大型汽轮发电机组轴系扭振仿真与分析

基于场路耦合方法，对大型汽轮发电机组轴系扭振进行了仿真与分析，考虑了动态饱和特性和转子本体涡流特性的影响。对一台６００ＭＷ汽轮发电机组在单机无限大系统中，由于突然短路故障，非同期并网以及重合闸管电力系统扰动引起的轴系扭振进行了仿真计算，结果令人满意。     

亚临界600 MW汽轮发电机组轴系动力学设计和研究

本文以亚临界600MW汽轮机国产化为依托,针对该机组轴系的特点,通过大量的对比计算分析,研究了轴承的性能及轴承结构形式对轴系动特性的影响,确定了轴承方案和轴系结构,完成了亚临界600MW汽轮发电机组的轴系动力学设计和研究。     

500MW汽轮机低压缸的组合安装

神头第二发电厂一期工程是国家重点建设项目,两台500ＷＭ机组于1992年同时投产。投运后一直稳发、满发,充分说明了该工程安装质量良好。现就该机安装过程中的关键工序低压缸的组合安装作一介绍,供同行参考。在现代大型汽轮机组安装过程中,为保证汽缸的水平和整个轴系运行中的热稳定性,机组的安装以低压缸为基准。因此,低压缸的现场组合安装就成了整个汽轮发电机组安装中的重要工序。低压缸的水平、扬度、转子中心等符合厂家要求是确保汽轮发电机组安装质量的关键所在。神头二厂的汽轮机为捷克斯洛伐克皮尔森汽轮机厂制造的Ｋ500165型,亚临界…     

引进型国产600 MW机组轴系的安装

哈尔滨第三发电厂3号汽轮发电机组是引进型国产600MW汽轮发电机组,整个轴系由6个转子及2根短轴组成,在安装时,其轴系找中心有一定的困难。为此,总结了轴承安装的经验技巧．介绍了低压转子定位方法。在安装中,对制造厂家有关低压转子联轴器找中心的设计值提出了修正意见,最终保证了在额定工作氢压状态下整个轴系的安装达到要求。     

1 000 MW汽轮机组N+1支撑轴系的不平衡振动特性研究

由于N+1支撑轴系结构特殊性,西门子1 000 MW汽轮机组轴系不平衡振动特性复杂,导致该机型在实际运行中经常出现振动故障。采用有限元法,根据机组基本结构尺寸,建立了轴系动力学模型,通过数值仿真计算了轴系临界转速和振型,分析了轴系上10个平衡位置加重后轴系额定工作转速3 000 r/min下涡动响应,比较得出轴系不同轴向位置加重对轴系振动的敏感程度和影响规律,从而为该型机组实际运行过程中的振动故障监测和诊断分析提供参考。     

汽轮发电机组轴系扭振多指标非线性协调控制

为减少机电扰动对汽轮发电机组轴系扭振的影响,在单机无穷大系统中,建立了汽轮发电机组轴系、励磁和调速的六阶非线性状态空间数学模型。基于反馈精确线性化理论,设计了发电机组励磁和调速的多指标非线性协调控制(MINC)策略。同时与线性最优控制(LOC)方法做对比,仿真表明:采用MINC方法,当系统受到短路故障,调功和调压扰动时,不仅能更好地抑制汽轮机和发电机之间功角位移偏差的振荡,减少轴系扭振事故的发生,还可以兼顾各状态量的动、静态性能,提高电力系统稳定运行水平。     

对汽轮机转子扬度的探讨

根据125MW系列机组的结构特点,结合多台机组大修、改造及新机组安装的实践经验和地理位置特点．分析指出转子扬度变化是导致汽轮机运行轴系不稳的重要原因之一。在具体分析转子扬度变化情况时．将机组基础不均匀沉降作为主要影响因素之一进行论述,并提出了应采取的针对性预防措施和处理方法。     

Influence of the Operational Wear of the Stator Parts of Shroud Seals on the Economic Efficiency of the Steam Turbines

During the operation of steam turbines under transient conditions, due to different thermal expansion of the stator and rotor parts in the radial and axial directions, the clearances fixed in the course of assembling the seals of the flow path change, which causes rubbing in the seals and the wear of the latter. This inevitably increases the leakages through the seals. A particularly large difference in the relative axial and radial displacements of the rotor and stator parts is observed during the turbine start-ups when the difference in their temperature expansion is maximal. Upon the turbine stops, the turbine shafting runs down freely, as a rule, passing through all critical speeds at which the amplitude of the shafting oscillations reach their peak values, which also leads to seizures in the seals and their wear and tear. The seizures in the seals may also be a consequence of the eccentricity between the rotor and stator caused by the thermal strain of the stator, incorrect choice of the clearances, floating-up of the rotor in the bearing, and many other factors. Recently, standard shroud labyrinth seals are being replaced in the steam turbines by seals with honeycomb stator inserts, the design of which allows the ridges to cut into the honeycomb surface without damaging the former, which allows fixing a radial clearance in the seals of 0.5 mm. On the honeycomb surface where the ridges touch it, grooves are cut through. The wear of the shroud seals reduces the efficiency of the steam turbines during the operation to the greatest degree. However, by the present there have been no exact quantitative data available on the change in the leakage through the worn-out honeycomb seals. The paper presents the results of comparative experimental studies on the flow and power characteristics of seal models with smooth and honeycomb stator parts for various degrees of their wear. The studies showed that the leakages through the worn-out stator parts of the honeycomb seals increase approximately 1.7 times slower than under the similar wear of the ridges of conventional straight-through seals with smooth stator parts. However, this gain in efficiency achieved by replacing the standard smooth-wall seals with the honeycomb seals must be necessarily correlated with the measurement data on the nonconservative shroud forces in conventional axial-radial seals with smooth stator surfaces with a radial clearance of 4 mm, which is almost seven times lower than that in the honeycomb seals with a radial clearance of 0.5 mm. From the results obtained in the work, it follows that the installation of honeycomb shroud seals instead of traditional ridge seals in the high-pressure cylinders (HPCs) of the steam turbines for subcritical steam parameters with high-vibration-resistance rotors that have a sufficient margin of resistance to self-oscillations is undoubtedly advisable from the point of view of increasing the economic efficiency of the turbines. However, the use of honeycomb shroud seals with reduced radial clearances in the HPC parts of the steam turbines for supercritical steam parameters requires special cautiousness, since it is in the area of small clearances that the maximum nonconservative shroud forces capable of causing auto-oscillations of the shafting are observed and these forces are maximal precisely at high pressures.     

一次调频正确动作率低的原因分析及处理

对大唐河北发电有限公司马头热电分公司2台300MW机组一次调频正确动作率低的问题进行分析,认为汽轮机转速变动率设置过高、转速测量值偏差较大、调门特性曲线存在死区和主蒸汽压力动静态调节品质差是一次调频正确动作率低的原因,提出提高一次调频正确动作率的处理措施.     

600 MW汽轮发电机组调试中的振动监测与诊断

介绍了中电投蒙东大板发电有限责任公司2台600 MW汽轮发电机组在调试期间遇到的振动问题,包括低速运转时轴振指示较大、轴系发生动静摩擦、带负荷运行中汽轮机侧振动发生大幅变化。以实测振动数据和图谱对这些振动问题的特点进行了分析,给出了诊断方法。同时,针对大机组振动问题给出了一些建议。     

基于轴系轨迹的水泵机组振源识别理论初探

大型水泵机组的振动其诱因具有多源性,且振动分析主要依靠工程经验,具有一定的不确定性。本文以立式水泵机组电动机转子和水泵转轮形心轨迹运动方程为基础,通过理论推导发现水泵机组可测振动摆度与轴系运动参数之间存在关联。将水泵机组轴系振动的振源分为内部因素和外部因素两类,进而分别建立了内部因素与轴系摆度、外部因素与轴系摆度之间的转移矩阵。根据振源特性和轴系摆度之间的物理分析,提出了以轴系摆度为观测基础的振源识别方法。最后,结合某泵站的实例进行了分析。本文提出的方法揭示了可测轴系摆度参数与系统运动参数之间的内在耦合动力学机制,是对轴系振动分析理论的一种积极的探索和尝试。     

325MW汽轮发电机组油膜振荡分析及处理

菲律宾MARIVELES 2号汽轮发电机组定速后发电机轴瓦多次发生强烈的油膜涡动跳机事故.通过对运行数据、振动特征和安装数据的记录分析,判定机组发生油膜涡动的主要原因为机组轴系载荷分配不均、发电机轴瓦顶隙值过大（导致发电机轴瓦稳定性不好）.通过重新调整汽轮机轴系载荷分配及发电机轴瓦顶隙,油膜振荡现象消失.     

西门子1 000 MW汽轮机组轴系碰磨故障特性研究

某西门子1 000 MW机组停机过程中,高压转子出现振动及其偏心值异常增大故障,存在高压转子发生永久弯曲的重大风险,严重威胁了机组的安全性。基于有限元法建立了轴系的动力学模型,分析了高压转子发生动静碰磨的动态响应,获得了高压转子发生碰磨的故障特征。采用数值仿真模拟了该型机组停机过程中高压转子的异常振动。研究结果表明,该机组停机过程中,高压转子振动及其偏心值异常增大的原因是端部汽封碰磨。通过开展高压缸径向间隙碰缸试验,调整高压转子与汽缸之间的径向间隙,解决了该问题,消除了高压转子可能发生永久弯曲的重大风险。