不同载荷状态下可倾瓦轴承低频振动分析与比较

针对大型旋转机械可倾瓦轴承低频振动问题,通过联合求解轴承润滑和瓦块动力学方程,采用数值仿真方法分析了可倾瓦轴承瓦块的颤振现象,结合汽轮发电机组上发生的2种类型失稳故障实例,分析了油膜失稳和瓦块颤振2种故障振动特征.结果表明:油膜失稳和瓦块颤振都有可能导致可倾瓦轴承出现低频振动,这2种故障模式下所出现的失稳现象很相似,频率均为低频,幅值均随转速的升高而增大,很容易混淆;可倾瓦轴承轻载时容易出现油膜失稳故障,重载时容易出现瓦块颤振现象;油膜失稳时转轴振动和轴承振动较大,瓦块颤振时转轴振动较小而瓦块振动较大.     

某型机组低压转子油膜涡动的分析与处理

某型机组在高负荷时汽轮机低压转子发生了突发性振动现象,降低负荷振动缓慢降低,之后振动瞬间消失,振动持续了十几分钟;在中间负荷变润滑油温度试验过程中再次发生了类似突发性振动故障。振动频谱分析表明,故障轴承主频率是0.376×的低频分量,结合振动特性、机组结构特点、轴承钨金温度、油膜压力和降速过程轴心位置变化,诊断为油膜涡动。在轴承检查无异常的情况下,采取了增加轴承载荷的治理措施,消除了该机组的低频振动故障。     

9FA燃气轮机可倾瓦油膜涡动故障分析与处理

某9FA燃气轮机#3可倾瓦轴承振动突然增大造成机组跳闸,振动突增以25Hz低频分量为主,诊断为油膜涡动故障。造成油膜涡动故障的原因为燃气轮机透平间少量烟气泄漏造成透平间温度异常升高,将#1轴承抬高,使相邻的#3轴承负载减轻,诱发油膜涡动。制定了有效的处理措施,解决了油膜涡动问题,为该类故障处理提供了参考。     

200MW等级机组轴振动波动异常分析与治理

就200MW等级机组2号瓦(推力联合轴承)轴振动波动问题,通过对测试数据、轴心轨迹、频谱图的分析,结合对轴瓦的安装及各种运行参数的分析,得出发生振动波动异常故障的原因为2号瓦轴承裕度不足,在气流扰动下发生了油膜涡动导致机组轴系失稳的结论。并基于此给出了治理方案,对2号轴承进行全面检修,提高了轴承标高以增大其承载能力。检修后试运机组轴系稳定,振动水平达优良值,取得了良好的检修效果,该故障的诊断及检修方法为发生振动波动异常现象的其它同级别机组的故障诊断和处理提供了很好的参考和借鉴。     

某660MW超超临界机组1~#轴承轴瓦突发性低频振动故障分析与处理

介绍某660MW超超临界机组1~#轴承轴瓦突发性低频振动现象、特征以及处理措施。从振动现象、振动频谱以及轴瓦温度变化等方面分析了1~#轴承轴振异常的原因,判断造成低频振动故障的主要原因是油膜失稳。通过3个阶段的检修处理,有效提高了轴承稳定性,彻底解决了低频振动故障。     

某燃气轮机电厂机组异常振动分析诊断与处理

详细描述了某燃气轮机电厂在运行中出现的异常振动现象,根据振动特征判断为油膜涡动。介绍了解决该类振动故障常用的措施,通过改变润滑油温的方法减小轴承振动,效果明显,但轴承振动有反复增大的现象,最终通过减小轴承顶隙的方法解决了该问题。本案例表明,减小轴承的顶隙,可以提高轴承的稳定性,能从根本上解决油膜涡动的问题。     

西门子9F燃机轴系异常振动分析与处理

某西门子9F燃气轮机自基建以来一直存在6号和8号轴承振动问题,严重威胁到机组安全稳定运行。6号轴承在SSS离合器啮合或脱扣期间发生振动突变,以低频分量为主,诊断为油膜失稳。8号轴承受支撑结构设计、安装条件及运行工况等影响造成支撑刚度偏低,在冷态启动下瓦振爬升明显,接近跳机值。通过抬高轴承标高、减少轴承长径比、中低压缸猫爪负荷调整等一系列措施和尝试后,治理彻底解决了西门子9F燃气轮机轴系异常振动问题,为解决业内西门子9F燃气轮机类似振动问题提供了借鉴。     

600MW汽轮发电机组轴系标高测试及振动故障治理

某电厂一台600MW汽轮发电机组存在严重的振动不稳定隐患,在机组带负荷过程中,5号、6号轴振出现了突发性的17.5Hz低频振动,幅值分量达170μm。通过对该机组轴系相对标高变化、振动和油膜压力的测试分析,得出轴系标高不合理是导致机组振动失稳的主要原因之一。介绍了机组振动测试情况和轴系标高测试试验方法,结合标高检测结果,分析了该机组轴系标高随工况的变化规律。测试结果表明,从冷态到热态,4号轴承标高相对5号轴承抬高达1.180mm。经综合分析,制定并实施了冷态下轴系标高调整方案,5号轴承相对4号轴承抬高0.9mm,彻底解决了该机组轴系振动不稳定问题。     

大型核电汽轮机推力轴承油膜失稳振动研究

针对某些机型核电汽轮机出现轴向振动与径向振动耦合的现象,采用大型核电汽轮发电机组推力轴承可倾瓦块模型,对运行中油膜失稳引起的自激振动进行了机理分析。通过建立转子轴向运动方程,对某650 MW核电机组启机过程中推力轴承载荷进行了测量,计算得出不同轴向载荷和推力轴承间隙比条件下的油膜刚度和阻尼,并分析了推力轴承油膜失稳引起的转子轴向自激振动的频率特点。结果表明:轴向载荷、转速和油膜阻尼是引起推力轴承可倾瓦块轴向自激振动的主要因素;减小推力轴承间隙和增大润滑油压可以抑制转子轴向自激振动。     

可倾轴承损坏引发的燃气轮发电机组 低频振动故障分析

某台大型单轴式燃气轮发电机组发生了不稳定振动。带负荷运行时,#4、#5轴承振动出现随机性大幅波动。对机组带负荷运行状态下的振动进行了测试。试验发现,振动与润滑油温之间有一定关系,振动波动时轴系轨迹紊乱,轴颈中心位置不稳定,振动信号中出现了13 Hz左右的低频分量。振动波动时,50Hz工频分量稳定。轴振波动时瓦振没有波动。对机组上发生的这类少见故障的原因进行了分析。指出可倾轴承损坏是不稳定振动的主要原因。停机后对轴承进行了检修,解决了机组上发生的振动故障。     

300MW机组低压转子-轴承系统振动失稳的分析诊断与处理

给出了一台国产300MW机组突发性低频振动的现象、测试结果和分析诊断过程,确定为低压转子-轴承系统的油膜失稳;停机解体检查汽机相关轴承,与事前的分析判断一致;然后确定了处理方案.实施后运行情况表明突发性低频振动消失,故障消除.该例分析诊断的难点在于故障特征不典型,对应的运行工况缺乏充足证据,致使故障的判断定性有一定难度;处理方案则需统筹考虑各方面情况确定;可为大型机组在处理突发性低频振动时提供技术参考和经验.     

某机组轴系振动突变的原因分析及处理

某330 MW汽轮机因振动突然增大而跳闸。从振动机理出发,对可能的原因逐项进行分析,最终确认停机的根本原因是动静碰磨。在自动发电控制(AGC)和一次调频投入的情况下,GV1的阀门控制卡端子板电容老化烧损,导致GV3随负荷频繁大幅波动,引起1号和2号轴承油膜刚度变化,使轴承振动发生大幅波动,激发了高压转子二阶振动,最终使得轴封处发生动静碰磨。研究成果可为汽轮发电机组轴系振动突变原因的分析提供参考,为今后类似故障的处理提供借鉴。     

部分进汽下汽轮机调节级轴系振动失稳试验研究

汽轮机调节级在部分进汽模式下运行容易出现轴系振动失稳现象。对部分进汽下汽轮机调节级轴系振动失稳开展试验研究,搭建了部分进汽模拟试验平台,开展了汽轮机部分进汽下轴系轴承破坏性试验研究。试验中,采集了轴承破坏前试验机组轴承振动的正常信号,以及在超负荷工作后轴承破坏下轴系失稳产生的故障信号。通过对正常信号以及故障信号进行时域分析,比较得出轴系振动失稳的诊断依据。利用快速傅里叶变换对试验数据进行了频谱分析,分析出故障大致发生位置,该结果与机组的实际故障位置吻合。     

660MW核电汽轮机低频振动机理分析与治理

针对核电660MW汽轮机轴承低频振动问题,通过改变机组转速、功率及润滑油压等试验,分析了低频振动特征,指出转子轴向低频振动引起可倾瓦轴承低频振动。通过建立转子轴向约束简化模型,分析汽轮发电机转子轴向低频振动机理为推力轴承油膜失稳及轴向扰动力引起转子轴向低频共振,并与可倾瓦轴承油膜失稳及瓦块颤振两种故障模式进行了对比。对汽轮机转子轴向低频振动及其引起的可倾瓦轴承低频振动,提出调整推力轴承间隙的措施并消除了低频振动。     

中速柴油机轴承分析与研究

针对某中速柴油机样机在运行中主轴承出现异常磨损故障,通过对柴油机轴承进行的轴心轨迹计算,求得最大轴承负荷、比压和最小油膜厚度等参数,据此进行了相应改进设计,从而解决了轴承故障,并从中得出一些有益的结论。     

轴承-转子系统稳定性实验研究

研究了圆轴承非线性油膜力支承下转子系统动力学特性及稳定性,以及不平衡量及轴承参数对稳定性影响规律.结果显示,适当增大转子不平衡量、减小轴承长径比、降低润滑油黏度、减小轴承间隙会提高转子-轴承系统稳定性.对圆轴承支承下转子-轴承系统动力学特性进行了实验研究,给出了系统油膜失稳规律,验证了理论分析结果,同时验证了提出的模型正确.研究结果为油膜失稳故障预测及防范提供参考.     

尾流激振对转子叶片振动应力影响试验研究

利用一台单级风扇试验件,通过对零级导叶尾流参数和转子叶片振动应力的测量,研究了尾流激振强度及叶片振动应力的变化特性,分析了零导安装角和零导与转子之间的轴向间距对转子叶片振动应力的影响。试验结果表明:等转速线上随工况点向失速边界移动时,零导总压损失系数急剧上升,转子叶片振动应力不断增大;打开零导安装角或减小零导与转子之间的轴向间距均能增大下游转子叶片的振动应力。     

燃气轮机发电机组突发性振动及排除

本文阐述了油膜半速涡动和油膜自激振荡的机理,分析了某燃气轮机发电厂３＃ 轴瓦发生油膜半速涡动而导致突发性振动的原因,采取措施在检修中消除了半速涡动,从而使机组安全可靠地运行。     

汽轮机组振动幅值与轴承载荷及油膜刚度之间的关系

汽轮发电机组振动的幅值与轴承所载荷及油膜刚度有关，而油膜刚度的变化又会引起轴颈与轴瓦之间的摩擦。根据转子动力学及润滑理论，对振幅与轴承载荷及油膜刚度之间的关系进行了分析，得到如下结论：轴承载荷增加，油膜刚度增大，轴颈与轴瓦之间摩擦程度增加，振动幅值减小。     

燃气轮机组突发性振动及排除

本文阐述了油膜半速涡动和油膜自激振荡的机理,分析了某燃气轮机发电厂３＃轴瓦发生油膜半速涡动面导致突发性振动的原因,采取措施在检修中清除了半速涡动,从而使机组安全可靠地运行。