300MW汽轮发电机组轴振跳变分析及处理

针对某电厂300MW机组3号轴承处轴振在启动和额定转速下发生跳变的故障,阐述并测取了该机组启动过程和额定转速下各测点的振动特征与振动数据,经过对振动数据进行分析、诊断,确定了引起该机组轴振跳变的原因为转子与浮动油挡发生碰摩所致,在分析了碰摩运动的非线性动力学机理的同时,提出了解决该机组3号轴承处轴振跳变的措施,并消除了振动故障,保证了该机组的安全稳定运行.     

碰摩转子轴心运动加速度信号的仿真分析

针对早期碰摩时转子振动特征与其它旋转机械常见故障特征相重复的问题,研究转子轴心运动加速度信号中蕴含的早期碰摩故障特征。建立了转子动力学模型并求解得到仿真转子振动信号,从中计算出转子轴心运动加速度信号并进行了分析。结果表明发生早期碰摩时,转子轴心加速度信号会在碰摩点处发生瞬间剧烈波动,可用来指示碰摩故障及部位,故障特征远比轴心振动位移信号和轴心轨迹图明显,可望用于早期碰摩故障的诊断。     

受油器故障激励下转子—轴承—转轮系统稳定性研究

灯泡贯流式机组旋转部件与固定部件碰摩故障将极大影响机组的安全稳定运行。针对含故障受油器部件的灯泡贯流式机组轴系碰摩系统,建立了多振源激励下含故障受油器灯泡贯流式机组转子—转轮弯扭耦合振动模型及其运动微分方程。利用Floquet理论讨论了系统周期解稳定性。结果表明,故障受油器的出现从加剧系统失稳可能及更迭稳态与非稳态频次切换层面显著改变了系统动态特性,加剧了系统非稳态运行范围,需引起足够重视。研究结果可为灯泡贯流式机组安全运行及稳定性分析提供借鉴。     

转子早期碰摩故障特征的小波包分析

针对旋转机械碰摩故障的特征,运用电涡流传感器和虚拟仪器检测和诊断转子的碰摩故障.分析了转子碰摩振动信号的时域波形特征、碰摩振动时的轴心运动轨迹特征,提出了应用小波包分解、重构技术进行消噪处理,实验分析结果表明该方法可以有效地提高故障诊断的准确性.这对转子碰摩故障诊断具有重要的理论和现实意义.     

滑动轴承浮动油挡引发的不稳定振动故障分析

针对某台汽轮发电机组上发生的不稳定振动故障问题,通过对机组振动的测试与分析,判断故障是由于低压转子两侧滑动轴承浮动油挡卡涩所引起的。介绍了机组启停过程中发生的振动现象,分析了故障原因和机理,总结了这类故障特征。     

转子碰摩故障的声发射与振动特征分析

通过实验分析比较了不同转速和不同碰摩状态下转子碰摩声发射信号与振动信号的时频特征。实验结果表明,声发射信号比传统的振动信号对碰摩更敏感,所含的信息更丰富,使用声发射技术不仅可以有效地检测碰摩故障的发生,还能判断出碰摩的严重程度,是一种很有发展潜力的转子碰摩故障的检测方法。     

转子碰摩故障振动时频特征的实验研究

通过转子实验台模拟了转子局部碰摩、全周碰摩故障,基于Hilbert-Huang变换(HHT)给出了不同条件下碰摩故障振动信号时频分布特征.结果表明,基于HHT的时频分析方法能在局部碰摩故障发生的早期作出准确诊断;时频图上高频成分的频率调制现象是区分全周碰摩与局部碰摩的重要特征;基于HHT的时频分析方法比传统的频谱分析更准确地反映出碰摩故障的特征,为此类故障的预报与诊断提供了依据.     

深度调峰工况下某汽轮机异常振动原因分析

某发电厂3号机为600MW超临界机组，在一次机组正常调峰运行过程中，发生了振动增大导致的非计划停运事件。通过对振动数据进行分析，判断高中压轴封位置发生严重碰摩，导致高中压转子轴振增大。碰摩原因为轴封联络管中冷汽进入，导致轴封位置发生碰摩故障。对深度调峰工况下轴封温度对机组振动的影响进行了详细的分析，为今后类似机组在调峰状态下振动故障的分析提供了借鉴。     

某F级燃气轮机发电机组振动故障诊断及处理

针对某F级燃机发电机组在运行过程中出现的严重振动波动问题,详细介绍了机组的振动特征,指出造成机组振动波动的原因为动静碰摩,结合该型燃机的结构特点及运行情况,精确推断出碰摩发生在燃机透平端轴承处的油挡位置,是由密封齿间积碳所致。通过停机检修,证实了分析的正确性,所采用的诊断方法和故障处理措施对同类型机组的振动故障处理具有重要参考意义。     

基于全谱分析的转子非线性动力学研究

为研究刚性支承下故障转子系统的进动问题,建立了转子系统非线性动力学模型,通过数值仿真得到裂纹故障、碰摩故障以及裂纹-碰摩故障的进动信号,并基于全谱图分析了其变化规律和特点,最后利用Bently转子实验台对裂纹-碰摩故障下转子系统的全谱图进行了实验验证。结果表明:全谱图不仅反映了转子振动幅值的变化,而且包含了转子进动方向的信息;碰摩故障和裂纹-碰摩故障下转子的响应中出现-nX高倍频成分,转速比为0.55时-2X成分幅值高于2X成分幅值,呈现2阶反进动特征;碰摩故障和裂纹-碰摩故障时转子系统在高转速下的非线性特征更复杂,全谱图中出现±1/2X成分,此时转子系统处于周期2运动状态。     

早期碰摩故障下转子进动信号变化规律的仿真分析

针对早期碰摩时转子振动特征与其它旋转机械常见故障(如不对中)特征相重复的问题,研究转子进动信号中蕴含的早期碰摩故障特征.建立了转子动力学模型并求解得到仿真转子振动信号,从中计算出4项转子进动信号(公转半径、径向运动速度、公转转速、公转加速度)并进行了分析.结果表明发生早期碰摩时,转子进动信号的波动幅度会急剧加大,其中公转加速度信号会在碰摩点处发生瞬间剧烈波动,可用来指示碰摩部位;频谱中高阶倍频成分大大增加,大部分情况下高阶倍频代替转频成为主要成分.这些特征与正常状况有显著区别,可望用于碰摩故障的诊断.     

9F联合循环机组严重碰摩诊断分析及处理

介绍了某电厂一台9F级单轴联合循环机组高压缸出现的严重碰摩故障,分析了该故障的振动特征、诊断方法和检修处理情况。机组检修结果表明该故障的主要原因为高中压转子轴向定位尺寸K值与设计值偏差较大。     

大型汽轮机组碰摩振动的识别及消除对策的探讨

从技术数据统计上看,国内机组振动故障发生率比较高的是质量不平衡,其次为碰摩,特别是新投产或大修后的机组,碰摩是运行中常见故障。针对汽轮机组碰摩振动发生的机理、特征识别、消除对策等进行了论述与探讨,为故障现场分析和诊断提供参考。     

大型汽轮发电机组碰摩故障案例研究及分析

列举了近年来国内一些大型汽轮发电机组碰摩故障案例,对发生故障转子、部位及故障原因进行案例统计分析,得出碰摩故障的主要原因包括动静间隙调整过小、汽缸膨胀不畅以及汽封问题等,从振动频率、振幅变化、相位变化及其它相关特征归纳分析了碰摩故障的振动特征,进一步得出了常用的处理碰摩故障的措施,为大型汽轮发电机组安全运行提供了技术参考与借鉴依据.     

碰摩转子弯扭耦合振动特性仿真实验研究

建立了一碰摩转子弯扭耦合数学模型,应用非线性动力学理论对碰摩转子弯扭耦合数学模型的动态响应进行仿真。仿真结果表明,碰摩使转子的扭转振动和弯曲振动相互影响,产生复杂的运动形态。本文的研究结果对深入认识转子的碰摩机理和准确地诊断碰摩故障具有一定的参考价值。     

旋转机械径向碰摩模型分析

转子系统动静碰摩是汽轮发电机组等大型旋转机械时常出现的故障之一。对碰摩故障的深入研究和准确诊断是确保汽轮发电机组安全运行的重要技术手段。对转子系统动静碰摩的研究主要包括两个方面:精确的模型和有效的振动诊断特征信息。分析了转子与定子发生径向碰摩的各种物理模型和力学模型。通过对刚性支承和弹性支承等碰摩的物理模型和碰摩的各种法向力和切向力模型的对比,分析了各个模型的特点及其应用范围。介绍了动静碰摩的系统动力学模型,指出建立多参数、通用、精确的法向力和切向力模型以及精确的系统动力学模型是碰摩振动故障研究的发展方向。     

转子径向碰摩故障的非线性特征研究

考虑到碰摩转子动静接触时的摩擦力与塑性冲击现象，引入了转子径向碰摩的非线性Goldman-Muzynska模型。运动方程的数值解表明，在2．2倍临界转速以上，转子振动出现明显的分岔和混沌现象，转子升速试验也说明，碰摩故障的典型特征是在较高的转速下出现严格的1／2，1／3等分数倍频，应用上述理论并结合提纯轴心转迹等分析方法，成功 捕捉到一起汽轮机转子的碰摩故障，为今后其它机械设备同类故障的确诊提供了可靠的依据。     

两台630MW机组调试期间振动分析与处理

某厂两台630 MW汽轮发电机组在调试阶段均发生了严重振动故障。第一台机组振动故障是高中压转子动静碰摩,工作转速时振动缓慢爬升而无法运行,采取了变转速磨合、连续盘车等措施。另一台机组调试又分为两个阶段,第一阶段振动故障是空负荷下发电机振动超标,通过联轴器加重有效降低了振动。第二阶段振动故障表现在满负荷时两个低压转子和发电机转子共5个测点振动超标。结合振型分布特征,采取了在低压Ⅰ、低压Ⅱ和低发联轴器5个相邻平面同时加重组合模式,消除了振动故障。     

碰摩转子系统动力学特性的实验研究

针对旋转机械常见的碰摩故障,在不同的转子系统结构以及不同的不平衡量的3种条件下对系统的动力学特性进行了实验研究,发现了转子系统当发生碰摩时其运动轨迹有明显的碰撞折返特点、振动波形有明显的削波现象、振动频谱中既包含工频,也有明显的高频谐波分量。这些特征可为准确诊断转子系统的碰摩故障提供依据。     

碰摩转子动力学特性的有限元分析

采用有限元方法对转子结构进行动力学建模,把碰摩作为力边界条件来处理,并对转子的碰摩进行了仿真分析。结果表明：将碰摩简化为碰摩力边界条件施加到转子有限元模型中进行转子碰摩分析,方便、有效,可推广到高维实际转子系统的碰摩分析。转子结构的碰摩具有较强的非线性,并表现出复杂的振动形式。当转子发生严重碰摩时,转子振动表现出混沌运动的一些特征。