汽流激振故障的分析及处理

某200MW汽轮发电机组1号、2号轴承经常出现不稳定的低频振动,通过对机组振动及运行工况的分析、试验,发现1号瓦在突发振动时的主频率与高压转子临界转速一致,且与高压调汽门开度有关,因此,分析认为引起转子涡动的力与蒸汽流量直接有关,说明该振动属于典型的汽流激振引起的自激振动,针对该机组的振动问题,在小修中对配汽机构进行了相应的调整,消除了自激振动。     

应用谐波平衡法分析裂纹转子的动力特性

为了研究弹性支承对裂纹转子动力特性的影响,借助于谐波平衡法分析了具有弹性支承偏置裂纹转子的盘心位移响应、支承处加速度响应以及支承刚度对系统响应的影响。研究结果表明:具有弹性支承的裂纹转子系统在支承处加速度响应中也包含1X、2X、3X…频率成分,并且出现分数次共振现象。不但如此,当裂纹转子以超临界转速运行时,支承处加速度响应的幅频图上2X以上各谐波分量仍明显存在。因而,转子以超临界转速或亚临界转速运行时,2倍频分量作为裂纹故障的重要特征,总会在支承加速度响应中出现。这对利用轴承座处的振动信号进行裂纹故障检测有一定的实用价值。增加支承弹性不但可以减小裂纹转子过临界转速的响应,还能减小由裂纹引起的超谐波共振响应。     

双跨转子系统的临界转速影响因素分析

建立双跨转子系统模型,利用Ansys软件进行转子临界转速计算,并与理论计算结果比较,以保证结果的正确性。用有限元软件分析研究了支承变化、轮盘变化以及联轴器变化3种影响因素对双跨转子系统临界转速的影响。结果分析表明：在转子上增大支承刚度会增大双跨转子的临界转速,而在支承位置的偏移中,两段转子的临界转速表现出不同的变化趋势。增大转子上的轮盘质量,双跨转子的临界转速减小,偏移转子上的轮盘位置,双跨转子的临界转速增大。增大联轴器的刚度,双跨转子的临界转速增大,联轴器的位置处于中心时,临界转速最大,向两边偏移,临界转速减小。为汽轮机转子系统设计和处理汽轮机运行过程中由于结构数据变化引起临界转速改变提供参考。     

转子系统模态及不平衡响应特性数值分析

为研究轴承支承刚度、温度对转子系统临界转速的影响,以及研究转子系统不平衡响应特性,采用集总参数法模化三圆盘等直径转子系统,通过Riccati传递矩阵法对转子系统模态及不平衡响应特性进行数值计算分析。结果表明:转子系统在各向同性支承条件下的临界转速与各向异性支承条件下的临界转速数值相近;当轴承支承刚度相对于转子系统处于弹性支承范围内时,转子系统的临界转速数值随支承刚度的增大增幅明显;环境温度的升高影响转子材料的物理性质,导致转子的临界转速数值有所降低,且以高阶临界转速受温度影响降幅最大;加载不平衡激励,在一定速度范围内扫频可得到转子系统的临界转速及相应振型;转子对不同位置处的激励,响应振型明显不同。     

燃气轮机中心拉杆式转子临界转速计算方法——子结构传递矩阵法

燃气轮机一般都具有复杂结构的转子-支承系统,其转子的临界转速无法用常规的传递矩阵法或Riccati传递矩阵法进行计算。本文用子结构传递矩阵法对一种复杂的具有中心拉杆结构的转子-支承系统进行了临界转速计算与分析,并将计算结果与试验数据进行了对比,证明子结构传递矩阵法可以解决这种复杂结构的转子-支承系统的临界转速计算问题。     

经典油膜振荡理论应该补充

1980年AP-3000型3000千瓦汽轮发电机组在常规大修后起动,在临界转速下发生破坏性大振动,振动最大~#3瓦处,该厂百分表型振动表指示大于100丝,汽机排汽缸横销都向外退出。经四次检修起动到临界转速,均产生破坏性振动,起动失败。而在大修前过临界在2100转/分时振动最大为4丝多。     

清镇电厂7号机组改造后高速动平衡概述

贵州清镇发电厂7号汽轮机组大修改造后，启动过程中1～3号瓦振动在过临界及3000r/min时均超标。经过几次高速动平衡试验，在中压末级和接长轴上进行加重，基本消除了各瓦在过临界及3000r/min时的振动超标情况。     

汽轮机轴承标高变化引起振动异常原因分析及处理

针对某330MW汽轮机大修启动后电气试验期间2号轴承振动爬升、停机过程中高压转子临界转速大幅降低、停机后2号轴承轴径晃度严重超标故障,通过对机组电气试验期间和汽轮机启、停机过程中的振动特征以及运行参数的分析,判断中压缸膨胀异常造成3号轴承抬高,引起2号轴承支撑脱空是故障的主要原因。通过调整2号、3号轴承标高对支撑脱空进行补偿,消除了支撑脱空故障,汽轮机启动、带负荷过程中各轴承振动正常,在不同负荷下推力瓦温度在合格范围内,为类似问题的处理提供了借鉴。     

核电常规岛给水泵CAP1400转子动力学分析

针对常规岛给水泵CAP1400可倾瓦滑动轴承-转子系统安全、平稳运行问题,利用有限元QZ算法计算不同支撑工况下的临界转速。首先设计五瓦可倾瓦轴承,计算了轴承的油膜厚度、刚度和阻尼等非线性动力参数;其次,建立轴承-转子系统模型,采用油膜的特性数据求解可倾瓦轴承-转子系统在刚性支撑、弹性支撑以及"湿态"支撑工况下的临界转速;最后,对给水泵进行联机试验,采集不同流量工况下轴承不同方位的振动值。结果表明:可倾瓦轴承的油膜厚度在0.04-0.05 mm之间,刚度随着转速的增大而增大,而阻尼反之;刚性支撑下的临界转速大于弹性支撑,而"湿态"工况下水膜刚度的增加使得一阶临界转速在8 100-8 777 r/min之间,远大于实际运行速度;试验测得轴承垂直、水平和轴向上振动值与振动速度均满足国家标准。临界转速的计算与试验结果为CAP1400常规岛给水泵可倾瓦轴承-转子系统安全平稳地运行提供了设计依据。     

五瓦可倾瓦轴承-转子系统临界转速的研究

针对CAP1400常规岛给水泵轴承-转子系统模型,设计了五瓦可倾瓦滑动轴承,利用得到的轴承油膜动力特性系数来求解不同支撑工况下的临界转速,并通过给水泵热态联机试验测试轴承的振动特性.结果表明:可倾瓦轴承刚度和阻尼系数随着转速变化而呈现不同的特性;刚性支撑下的临界转速大于弹性支撑下,而“湿态”工况下水膜刚度的增加使得临界转速大于“干态”工况下,并且远大于实际运行转速;试验测得轴承垂直、水平和轴向上振幅与振动速度均满足国家标准要求.     

汽轮发电机轴振和轴承座振动非同步变化现象和分析

建立了转子-轴承系统动力学模型,分析启停机过程中轴振和轴承座振动随转速变化规律.研究结果表明,升速过程中不同转速区间内轴振和轴承座振动随转速变化趋势并不完全同步.转速较低和较高时,轴振和轴承座振动随转速变化基本同步,但在一定转速区间内有可能出现轴振和轴承座振动反向变化现象.当轴承座-支撑系统固有频率点位于工作频率点附近...     

联轴器不对中状态对船舶轴系动力学特性影响的试验

针对某船舶高速轴系不对中状态对轴系振动的影响,建立涡轮转子-传动轴-太阳轮转子试验模型,通过调整轴承支座的标高来模拟平行不对中和转角不对中量,进行多次升降速试验获得靠近轴承处的转子的振动位移。研究表明:不同的联轴器不对中状态对轴系的临界转速没有影响;在工作转速4 200 r/min时,不同联轴器对中状态下轴系各测点基频振动幅值变化很小,靠近套齿联轴器的太阳轮右侧轴承处转子2倍频振动明显大于左侧轴承处的振动;整体抬高太阳轮轴系标高对2倍频振动的影响较小;太阳轮左侧轴承支座标高降低时各轴承处2倍频振动幅值均有一定程度的增大;降低涡轮驱动端轴承支座的标高,轴系2倍频振动幅值整体增大;各对中状态下所有测点振动幅值的计算值与试验测量值的平均偏差小于20%,不同的对中状态对涡轮机转子的振动影响均小于对太阳轮转子的影响。     

350MW汽轮发电机组的振动分析及处理

华能大连电厂一台350MW机组自投运以来按照合同规定存在一些振动问题，具体表现在3个方面：冷态启机定速和带低负荷时4号轴振动偏高；励磁机7号、6号轴承降速过程监界转速振动过大；满负荷状态1号轴振动略偏高。这台机组的合同对振动的要求很高。上述问题在国内同功率等级的类似机组上具有普遍性。经过对该机组的多次详细测试和分析，确定了问题的原因，并按计划分步实施了处理措施，取得了良好的效果。给出了主要测试数据、故障征兆，分析过程和依据以及具体的处理方法。     

汽轮机前轴承水平振动偏高的原因分析和处理

通过分析洪湾燃机发电厂３＃汽轮机前轴承水平振动高的故障原因,提出更换两个新的前轴承座标准尺寸纵销及更换一套好的前瓦,解决汽轮机前轴承水平振动高问题。     

标高对转子-滑动轴承系统动力学特性影响研究

通过理论和实验研究了多跨转子-轴承系统标高对其轴承载荷分配、临界转速及稳定性的影响规律.结果显示,轴承标高变化对柔性转子临界转速影响较小,但对轴系稳定性有较大影响.研究结论为多跨轴系标高设计及现场调试提供依据.     

柔性支撑下汽轮机组振动响应特性分析

为解决汽轮机组低压缸轴承振动大的问题,对低压转子振动响应特性进行了研究。基于转子动力学理论建立了转子-轴承支撑系统有限元分析模型,考虑支撑刚度对转子系统振动的影响,计算了不同支撑刚度下转子轴承振动、轴振和绝对轴振响应特性。研究表明:不同支撑刚度下转子不平衡振动响应差异较大,柔性支撑下,轴承振动较大,轴振较小;转子绝对轴振能够较为真实的反映实际振动情况,3 000 r/min工作转速时,柔性支撑下轴承振动对转子不平衡力变化较为敏感;现场可通过精细动平衡降低轴承振动。     

300MW汽轮发电机组不稳定振动的原因分析及处理

针对某电厂一台300MW汽轮发电机组1号轴承、4号轴承和滑环轴轴承(7号轴承)不稳定振动故障,详细介绍了其振动特征,指出了造成不稳定振动的原因,采取了动平衡、调整轴瓦紧力、加固下垫铁等措施,取得了显著的效果。     

国产300MW汽轮机4号轴承不稳定振动问题研究

在对国产300MW汽轮机低压转子与轴承系统的结构特点分析基础上,结合大量现场试验研究,分析了300MW汽轮机4号轴承不稳定振动的特点。主要从真空变化、轴封蒸汽参数变化以及负荷、轴承标高等的变化对4号轴承不稳定振动的影响加以分析,总结了引起4号轴承不稳定振动的原因,并提出了控制4号轴承不稳定振动的运行与维护措施。     

国产300MW机组振动问题分析及治理

国内三大动力集团公司生产的300MW机组在运行过程中存在一些较为普遍的振动问题,如过发电机/励磁机临界区域振动大、4号轴承振动偏大、大负荷下高中压转子轴承突发性振动等,严重影响机组的安全可靠运行。阐述了国产300MW机组的振动特征,分析振动原因,并总结处理过程,给出现场振动治理的措施。