1 000 MW机组振动特性及案例分析

针对上海电气集团生产的1 000 MW汽轮发电机组普遍存在的高压转子振动波动、中压转子轴承座振动跳变、低压转子不稳定振动、发电机转子热不平衡和励端小轴异常振动问题,通过案例分析振动的特征及产生机理,并据此给出振动处理对策,为其他该类型机组的振动故障诊断及处理提供参考。     

600 MW凝汽式汽轮机组轴系振动问题的分析及处理

通过岱海发电公司600MW凝汽式汽轮发电机轴系振动问题的分析,认为振动的主要原因是转子不对中和转子质量不平衡;通过进行励磁机转子低速动平衡、励磁机转子人工修配、转子找中心及高速动平衡处理后,振动超标问题得到有效解决。     

汽轮发电机转子外伸端质量不平衡引起的振动分析

讨论了汽轮发电机转子外伸端质量不平衡产生的振动特点及其诊断方法，结合现场分析处理实例，阐明发电机转子外伸端质量不平衡产生的振动类似于主跨转子三阶不平衡引起的振动特性，但有时发电机转子两轴承处也会产生明显的反相振动分量。对于外伸端质量不平衡的识别，应根据主跨转子的振型分离情况、转子动力学知识及现场经验综合判断。     

水轮发电机组调试期间振动问题分析及处理

某水电站35MW水轮发电机组在调试期间出现了摆度超标、摆度不稳定及摆度突变等异常振动现象。通过对测试数据分析,指出发电机转子质量不平衡、动静碰磨和转子磁极线圈位移是导致机组异常振动的主要原因。现场通过动平衡和加固转子线圈后,成功处理了该机组振动故障。     

1000 MW二次再热超超临界汽轮机组摩擦故障分析与处理

国电泰州电厂3号机组为1000 MW二次再热超超临界机组,机组调试期间超高压转子、高压转子和低压转子发生不稳定振动,振动不断爬升,严重影响机组的安全稳定运行。通过对振动数据的分析,指出摩擦故障是导致超高压转子、高压转子和低压转子不稳定振动的根本原因,现场分析故障原因,改变机组启动方式,并采取现场动平衡处理,处理后摩擦故障消除,机组稳定运行。     

转子质量不平衡及汽流扰动耦合振动典型案例分析

汽流扰动和不平衡离心力综合作用下,高参数汽轮机高中压转子运行中易发生不稳定同步振动。通过转子-轴系振动控制方程的理论推导,分析了汽流扰动对汽轮机转子不平衡响应的影响机理,提出了不稳定同步振动故障诊断和处理方法。通过详细介绍2台300 MW等级汽轮发电机组振动处理案例,验证了分析提出的不稳定同步振动故障诊断和处理方法。此类振动故障现场处理可以通过增强系统稳定性、缓解汽流扰动和减小不平衡量3个方面开展。当调整轴承标高和改变高压调节阀开启顺序等措施无效时,可以通过现场精细动平衡来降低高中压转子的不稳定同步振动。     

汽轮机启动过程中的振动故障分析与处理

以某电厂大修后启动调试的过程中出现不稳定振动故障及处理方案为例,通过对机组进行数据采集分析,得知振动故障为高压缸转子存在较大的质量不平衡,并采取现场动平衡措施,改善了转子振动情况。     

发电机转子热不平衡现场全工况动平衡方法研究

现场动平衡是处理非稳态振动发电机转子振动问题的重要手段。从发电机转子存在热不平衡的原因入手,归纳了其特征及诊断方法。明确了空载、低负荷、高负荷全工况平衡的必要性,及由于联轴器平衡引起低压转子振动大,同时考虑低压转子平衡的方案。可同时将多个工况的振动值视为一个整体,综合考虑求解,达到最优平衡效果,达到减少平衡次数的效果。结合实例论述了全工况动平衡的计算方式。     

330MW汽轮发电机组轴振动故障分析及处理

某电厂新建330 MW机组启动带满负荷后,发电机7号瓦轴振动幅值长期处于高限运行。通过振动分析试验,排除了发电机转子匝间短路、转子冷却不对称、机发对轮螺栓紧力不足等故障因素,最终确定振动原因为:转子热不平衡造成了转子弯曲;通过转子动平衡改善了发电机轴振动状况,满负荷工况下发电机两瓦轴振动数值均降至100μm以内;振动处理取得了明显效果,基本可以保证机组的安全稳定运行。     

330MW汽轮发电机组轴振动故障分析及处理

某电厂新建330MW机组启动带满负荷后,发电机7号瓦轴振动幅值长期处于高限运行。通过振动分析试验,排除了发电机转子匝间短路、转子冷却不对称、机发对轮螺栓紧力不足等故障因素,最终确定振动原因为：转子热不平衡造成了转子弯曲;通过转子动平衡改善了发电机轴振动状况,满负荷工况下发电机两瓦轴振动数值均降至100μm以内;振动处理取得了明显效果,基本可以保证机组的安全稳定运行。     

双轴伸结构电机转子的动力学分析与结构优化

高速电机在设计、制造和运行过程中会出现大量的问题,若仅依靠经验不断地摸索解决,将会耗费大量的时间,效率极低。为此,可以利用合适的计算分析软件对结构进行针对性的分析和优化。利用转子动力学方法对转子结构的振动性能进行评估,继而进行转子结构优化,这是一种行之有效的方法。以1台双轴伸电机的转子振动为例,利用梁单元方法求解转子的静挠度,并使用有限元分析软件ANSYS对电机转子进行转子动力学分析,找出转子振动的原因,并根据计算结果和转子结构的特点进行针对性的优化,根据优化方案对转子结构进行调整,成功解决了该电机的转子振动问题。     

某汽轮发电机组调试阶段出现的不稳定振动分析

某汽轮发电机组调试初期,高压转子和低压转子分别发生不稳定振动。通过对振动数据的深入分析,指出摩擦是导致高压转子和低压转子出现不稳定振动的根本原因,据此消除了机组的不稳定振动,并对高压转子和低压转子上发生的摩擦特征进行了总结。     

汽轮发电机组转子材质缺陷引起的振动问题

用于加工汽轮发电机组转子的毛坯锻件如果存在材质不均或残余内应力过大问题时,会导致加工后的转子在运行中发生振动。讨论了因转子材质缺陷引起的机组振动的机理和振动特点,并结合近年国内出现的与材质缺陷有关的振动诊断和处理实例予以阐述。经分析,转子材质组织不均匀和残余内应力过大将引起机组带负荷工况振动爬升且随运行时间增长振动持续增大,后者将使转子出现一定程度的永久弯曲,并造成一阶临界转速下振动显著增大。     

200MW机组发电机振动故障分析与处理

受结构特点、工作条件等诸多因素影响,汽轮发电机组发电机转子的振动原因非常复杂。针对某200 MW机组发电机转子大修后数次启动中出现的振动问题,分别进行了分析诊断和处理,最终解决了发电机组的振动问题,并对发电机振动的防治措施进行了总结。     

某300 MW机组高中压转子振动故障的准确诊断

针对某300 MW机组运行中高中压转子振动爬升问题,通过分析冷态和热（温）态转子振动特性差异和转子弯曲量的减小等异常情况,诊断振动故障源于转子存在裂纹,热态下导致转轴刚度的降低和平衡状态的恶化。抽转子探伤检查发现转轴确实出现严重的裂纹,证实了诊断结论的准确性。及时停机检查和发现裂纹避免了机组继续运行可能发生的断轴毁机灾难性事故。文章还分析了该转子裂纹的产生过程以及对火电机组深度调峰和灵活性运行可能对转子安全性产生的影响。     

超临界600MW机组振动特性分析综述

对哈尔滨汽轮机厂超临界600 MW机组存在的低压轴承座振动不稳定,低压转子不平衡振动和振动突变,发电机轴承座振动不稳定以及滑环小轴不平衡等共性问题作了分析。结合部分故障实例,如鹤岗、太仓、沁北、珞磺、汕头、乌沙山、伊敏、姚孟、巢湖、阳城等电厂多台机组的分析和处理过程,给出对于低压轴承座振动不稳定和低压转子不平衡振动,可采取使低压缸膨胀到位以及对低压转子进行高速动平衡解决;采取结构优化解决发电机座振动不稳定;采取高速动平衡解决滑环小轴不平衡振动等。     

小波包分析在汽轮机转子振动故障诊断中的应用

针对汽轮发电机组振动的频谱特点,提出了基于小波包变换的汽轮机转子振动故障诊断方法,它较一般的小波变换更能反映振动信号所包含的频谱成分及能量。根据Bently实验台所采集的4种典型汽轮机转子振动故障信号,运用小波包分析方法对其进行能量分析并提取故障特征。实验分析表明,基于小波包分析与信号能量分解的故障特征提取方法,可以获得汽轮机转子振动的故障状况;根据不同故障发生时的频谱特征,识别出不同的故障,从而进行汽轮机转子振动故障诊断。该方法比基于Fourier变换的故障特征提取方法更有效,适合于机械故障诊断。     

综合治理消除水轮发电机组振动故障

水轮发电机组振动可以在很宽的频率范围内发生,其振源主要来自于机械、电磁和水力3个方面。实际出现的振动问题常常因几个方面的因素耦合在一起,变得更复杂。提出综合治理消除水轮发电机组振动故障来解决这类复杂问题。应用理论分析与现场试验相结合的方法,分析了天生桥Ⅰ级3号水轮发电机组不稳定振动问题,研究发现引起机组振动的主要原因是上机架连接刚度弱、存在转子质量不平衡和发电机电磁不平衡3个因素,提出相应的解决办法,进行综合治理,消除了机组的振动。