汽轮发电机组的现场高速动平衡

不平衡是汽轮发电机组常见的故障.动平衡是消除振动的主要手段.本文以柔性转子平衡理论为指导,以作者处理的多起动平衡工作为例,介绍了若干现场动平衡工作,对动平衡工作中的一些异常情况进行了总结,可为今后现场动平衡工作提供指导.     

现场动平衡方法实用指导

旋转机械出现振动和破坏的最主要原因之一是转子不平衡.如果在现场能用校正重量的办法成功地平衡好转子,那么就可以大大减少停机时间和节省费用.然而现场动平衡会带来一些问题.主要涉及到为了得到实验数据需要时间、费用以及单纯地启动和停机产生的机械磨损.因此,本文介绍了为认识和解决较一般的现场动平衡问题而提出一些指导性意见,以便使动平衡的开机次数为最少.本文首先介绍振动分析技术,用它来验证哪些问题确实是不平衡问题,而不是可能误认为不平衡问题的转子松动、轴变形、共振、轴系不对中、偏心或其它问题.本文也讨论了可能影响动平衡数据的可重复性、转子弓形弯曲、温度梯度、热变形、负载效应、转速不重复及其它因素.同时还介绍了测量技术和引起测试误差的一般原因.然后针对适合现场的单平面和两手面平衡法对转子动平衡类型进行了分类,分为静不平衡、偶不平衡、准静不平衡和动不平衡四大类.其次介绍了为得到满意的平衡结果应该怎样选取试加重,包括试重的大小和位置.最后,介绍了为确定现场动平衡转子实用的平衡和振动容限所用的准则.     

柔性支撑转子高速动平衡时机械滞后角的优化选取

对于柔性支撑的大型汽轮发电机组转子,由于支撑结构刚度较低,造成振动不平衡响应较高,容易出现瓦振超标现象。振动机械滞后角的优化选取能够有效提高转子高速动平衡一次加重成功率,通过柔性支撑振动特性分析,给出了机械滞后角的选取方法,并结合机械滞后角在转子高速动平衡中的作用,列举柔性支撑转子高速动平衡实例。     

电厂风机现场动平衡案例分析

电厂配备了大量风机,振动故障严重影响风机的安全。不平衡是引起风机振动故障的最常见因素。以作者处理的多起动平衡工作为例,介绍了若干动平衡试验工作,对动平衡工作中的一些异常情况进行了总结,可为今后工作提供指导。     

移动式动平衡机

动平衡机对于转动机械制造厂家和设备维修部门都是一种重要的工具和手段。美国重RD公司生产的动平衡机与便携式的专用平衡仪配套,共有13种型号18种不同规格,能够保证转子具有良好的动乎衡精度,诫少维修成本,节省维修时间,从而提高机器设备运行的可靠性。     

主动平衡技术在带有尾透的离心压缩机上的应用研究（Ⅰ数值计算）

研究了利用主动平衡技术消除某带有尾透的离心式压缩机柔性转子的不平衡问题，应用有限元方法计算比较轴上存在不平衡时轴颈振动幅度的大小，找到了轴上安装主动平衡装置的最佳位置。着重分析了配重大小对初始振动降低的幅度，可为选择主动平衡装置的最大平衡能力提供参考，并且经数值仿真验证了转子系统的减振效果。研究结果为转子的主动平衡装置的安装和主动平衡试验提供了参考和依据。     

离心风机现场动平衡技术的实践

本文在分析了通用离心风机回转系统不平衡振动产生的基本原因和特征的基础上，指出现场动平衡技术是解决风机振动问题的主要技术手段，并着重介绍了采用影响系数法进行现场动平衡的具体步骤和方法。最后，作者采用德国SCHENCK公司的Vibroport30现场平衡仪成功地对某厂出厂前6台No．6c号振动情况严重的风机进行了现场动平衡处理。     

关于我国汽轮机转子平衡标准中的若干问题

本文为我国机械工业部“汽轮机刚性转子动平衡标准”和‘汽轮机挠性转子动平衡标 准”的编写说明。其中主要对转子分类和转子动平衡的精度评定两大问题作了较详细的分析和阐述。对于转子分类,按动力特性上的差异,可分成刚性、准刚性、半挠性与挠性四种。由此规定刚性与准刚性转子可采用低速动平衡,而挠性转子必须采用高速动平衡,半挠性转子一般也可用低速动平衡,但有时也要求经过高速动平衡。对于平衡精度,文中分析了支承振幅、支承振动烈度、支承振动力、轴振幅与剩余振型不平衡量五种情况。最后根据向国际标准靠拢和结合国情两条原则,提出用支承振动烈度作为平衡精度的尺度,具体数值则采用国际标准。     

某核电汽轮机弯曲高中压转子厂内动平衡试验探究

某核电站1#机组高中压转子大轴严重弯曲,无法继续运行,返回制造厂修复并进行动平衡试验。文章就该核电汽轮机高中压转子弯曲厂内动平衡试验的平衡方法和振动控制标准进行探究。通过实践证明,对弯曲转子不衡量分布的分析及所运用的平衡方法是正确的,并积累了宝贵的经验。     

600MW机组低压转子换叶片后的低速动平衡特征分析

某型600MW机组A级检修中发现汽轮机低压转子多片叶片存在裂纹现象,现场更换了缺陷叶片,由此引起了质量不平衡问题。应用可移动式低速动平衡机分别对两个汽轮机低压转子进行了现场低速动平衡,一个转子质量不平衡呈现同向,另一个转子同向反向基本相等,运用挠性转子振型动平衡理论,分别提出了转子中部加重和两个端面加重的处理方法。机组检修后启动低压转子两端轴振动合格,运行稳定。     

N200型汽轮机低压转子轴承振动分析及处理

通过对某电厂一台汽轮机启动过程振动数据的分析,判断出造成低压转子轴承振动大的主要原因是转子质量不平衡.采用高速动平衡的方法,使低压转子在开、停机过临界及3 000r/min时的轴承振动均达到优良标准.     

汽轮机转子高速动平衡技术研究

叙述了柔性转子影响系数法的平衡原理、平衡步骤和大型旋转机械振动烈度的品质评定标准,圆满完成了一个大修后的N102JHP汽轮机转子的高速动平衡试验,效果良好。研究表明:高速动平衡是降低汽轮机转子振动的一种有效方法。     

影响系数法平衡中的病态方程研究

动平衡技术是用于消除转子不平衡故障的最为重要的手段,影响系数法则是动平衡技术中的一项重要方法,但是在实际操作中影响系数法可能受到病态方程的影响而降低平衡效率。针对可能出现的病态方程问题,建立了单跨转子模型,采用转子振动的模态理论分析了影响系数法中出现病态方程的机理,并在此基础上进行了实验研究。研究结果表明,影响系数法可用于柔性转子动平衡,但是转子在特定转速和配重面可能受到病态方程的影响,而选择合理的平衡转速和平衡配重面是避免病态方程的主要途径。     

汽轮发电机组安后启动过程中振动故障的分析与处理

根据汽轮发电机组安装后启动过程中发生的振动情况，分析出振动的原因是发电机转子产生了热不平衡，在作动平衡后，顺利地解决了振动故障，对振动处理的全过程进行了分析和总结，并对机组以后运行和检修应考虑的问题提出了自己的见解。     

汽轮机转子模型振动特性的实验与计算分析

搭建了最高转速为8 000 r·min-1的转子振动测试实验台,使其可以实现单双跨转子动平衡和临界转速的振动测试。用幅频图法测量转子模型的临界转速,实验测得转子的转速—振幅图,由于副临界转速的存在,所以不能确定振幅波峰是转子的临界转速还是副临界转速。为了区分副临界转速和临界转速,利用ANSYS软件对转子进行模态模拟计算,判定了转子的临界转速和副临界转速。用影响系数法将不平衡转子进行实验配平,通过动平衡前后振动波形图、幅频特性图和轴心轨迹图的比较,证明了动平衡实验取得了良好的效果。     

某60Hz汽轮机转子高速动平衡试验研究

针对目前150 MW容量60 Hz机组高中压转子的高速动平衡试验进行了研究,采用基于有限元的转子轴承动力学软件Dyrobes建立了转子-轴承-摆架系统模型,在进行无阻尼临界转速及振型分析的基础上,结合模态振型平衡和影响系数平衡的特点,根据转子实测不平衡振动形式,合理选择平衡校正面和加重形式。最后,通过高速动平衡试验验证表明,该方法能有效减少启停机次数,节约平衡费用,同时可为这类国产小容量60 Hz汽轮机组转子高速动平衡提供技术参考和经验借鉴。     

基于Excel的系列软件在现场动平衡中的应用

文章在对柔性转子振动特性及谐分量法动平衡理论分析的基础上．以通用软件Excel为平台开发了转子动平衡系列软件,这些软件贴近现场实际,显示直观,并在现场动平衡中发挥了较大作用,为快速准确地解决不平衡问题提供了有力工具．     

国产600MW汽轮发电机组轴系动平衡研究

针对国产600MW汽轮发电机组运行中普遍存在的轴系异常振动问题,分析了振动现象、振动特征、振动机理及其原因,并对现场动平衡问题的处理方法进行了总结.结果表明：国产600MW高中压转子由于结构不对称存在较大的振型干扰,现场对转子进行动平衡时应考虑各阶振型的干扰系数,尤其是一阶配重对二阶振型的影响;部分机组低压转子轴承座振动超标的原因为采用坐缸式轴承座的支承刚度不足,现场可以通过精细动平衡来消除;发电机转子振动主要呈现三阶振型,现场校正三阶不平衡的方法就是在低-发对轮或发-励对轮上加重,且在动平衡分析时应注意区分振型畸变;集电小轴的振动受发-励对轮的安装工况影响较大,现场对其进行动平衡分析时应考虑发-励对轮下张口对加重响应的影响.     

主动平衡技术在带有尾透的离心压缩机上的应用研究(I数值计算)

研究了利用主动平衡技术消除某带有尾透的离心式压缩机柔性转子的不平衡问题,应用有限元方法计算比较轴上存在不平衡时轴颈振动幅度的大小,找到了轴上安装主动平衡装置的最佳位置。着重分析了配重大小对初始振动降低的幅度,可为选择主动平衡装置的最大平衡能力提供参考,并且经数值仿真验证了转子系统的减振效果。研究结果为转子的主动平衡装置的安装和主动平衡试验提供了参考和依据。     

弯曲转子振动的平衡补偿

建立了弯曲转子不平衡响应复数传递矩阵计算模型,分析了不同弯曲模型下转子的振动特性,提出了弯曲转子平衡补偿方法。应用该方法对某100MW发电机转子进行了研究,实例表明该方法对于指导机组动平衡具有重要的工程应用价值。