大型卧式水电机组转轮室振动异常原因诊断与分析

针对某电厂大型卧式水电机组存在的转轮室振动异常问题,在分析机组结构的基础上,采用真机测试包括稳定性试验、应力试验、变形测试等,获得了机组转轮室振动的特征,并应用有限元建模仿真手段,计算该机组转轮室在外载荷作用下的变形特征,通过真机测试与有限元仿真,最终得出刚强度不足是该机组转轮室振动异常的原因,为该机组转轮室减振措施的设计提供直接的理论依据。     

水电机组顶盖振动超标问题处理及效果评价

某水电厂机组投产以来就存在顶盖垂直振动超标问题,采用仿真计算与现场实测相结合的方式,准确建立顶盖模型并预测顶盖加固后的固有频率,修改完善了制造厂家提出的顶盖加固方案,避免由于顶盖固有频率与流道内水压脉动接近引起的共振风险,确保了顶盖加固方案的成功实施。改造后试验结果表明:顶盖加固后实测固有频率结果与仿真计算预测结果比较接近;加固后顶盖垂直振动明显改善,试验水头下顶盖垂直振动全负荷段满足国标要求。     

水轮发电机定子磁化试验中的零节点振动问题分析与磁化试验方法探究

针对里底水电站1号机定子铁心磁化试验过程中振动及噪声过大的问题,运用有限元法对铁心零节点固有频率及三种工况下100Hz电磁激振力、铁心对应振幅进行了仿真计算。理论分析表明当铁心固有频率接近100Hz时将会产生磁化试验工况下的零节点异常振动问题,该问题不会对机组正常运行造成影响,机组投运后的实际运行结果验证了理论分析的正确性。探讨了后续机组的磁化试验方案,提出当定子铁心产生零节点异常振动时,可采用低磁密长延时常规磁化试验与ELCID相结合的替代方法,检验定子铁心的制造与叠装质量,避免共振对定子本体的损伤。     

高水头混流式水轮机的动静干涉与振动问题研究北大核心CSCD

针对小天都1号混流式水轮机运行中高频振动的问题,本文采用真机试验和数值计算的方法,研究了水轮机无叶区的动静干涉及蜗壳水力激振频率。在真机试验中,主要分析了机组的振动、水压力脉动的幅值和频率特性,同时利用数值计算进行全流道非定常计算,模拟了活动导叶与转轮之间的动静干涉,详细分析了蜗壳与无叶区的压力脉动特性,两者共同证实机组的异常振动是由于动静干涉引起的。其次,针对现场试验中机组出现的振动问题,从产生共振的条件出发,提出了最佳叶栅组合、降低了无叶区的压力脉动,为水电站减振降噪提供了可实施方案。     

经验模态分解在水电机组振动信号分析中的应用

振动是水电机组的重要运行指标,振动信号能反映设备的运行状态,通过对振动信号分析处理,可以提取信号中隐含的特征信息,及时发现潜在问题。文章采用经验模态分解 (EMD)方法,对水电机组转子不平衡状态下的振动信号进行分解,得到了各内在模态函数的频谱,经过希尔伯特变换求出希尔伯特时频谱和边际谱,最终分析结 果和机组的实际情况相吻合。     

水电机组复杂工况振动信号多尺度清洗北大核心CSCD

水电机组振动监测信号常包含大量异常数据,严重影响机组健康状态评估与预测。为此,本文深入研究机组振动与工况的映射关系,提出了一种基于高斯混合模型和基于密度的噪点空间聚类算法(GMM-DBSCAN)的机组振动信号多尺度清洗方法。首先,采用DBSCAN初步清洗全工况内振动异常点,进一步采用高斯混合模型计算机组工况概率,并进行工况区间划分;在此基础上,以工况概率密度计算出各工况区内振动信号的DBSCAN密度聚类清洗的阈值,并清洗各工况区内振动异常数据。最后,基于瀑布沟水电站1年内运行工况和振动监测数据进行实例分析,异常数据清洗率达6.3‰。同时,通过人工模拟异常数据进行验证,结果表明,所提方法能够有效清洗出机组振动孤立离群点和密集异常点,为水电机组健康状态评估与预测奠定数据基础。     

基于小波包分析和支持向量机的水电机组振动故障诊断研究

提出了一种利用小波包分析提取水电机组的振动故障特征和基于支持向量机的水电机组振动故障诊断方法。以二值分类为基础,构建了基于支持向量机的多值分类器。先对水电机组的振动信号进行频谱分析,提取该信号在频率域的特征量,将频谱特征向量作为学习样本,通过训练,使分类器能够建立频谱特征向量和故障类型的映射关系,从而达到故障诊断的目的,并以水电机组振动多故障分类为例,进行了应用检验。结果表明,与常规方法相比,该方法简单有效、并具有很好的分类能力和良好的鲁棒性,可以满足在线故障诊断的要求,适合水电机组振动故障的诊断。该方法为水电机组故障诊断向智能化发展提供了新的途径。     

基于视觉振动放大技术的风电机组塔架固有频率测量

介绍了视觉振动放大技术原理。为了进一步验证视觉振动分析技术测量频率的精度，在航天标准化研究院力学实验室利用电磁振动台进行了精度试验，验证了视觉振动分析系统的频率测量误差小于1%。采用该技术对某风电主机厂商生产的750 kW、2 MW、6 MW三种型号风电机组塔架进行了固有频率测量，通过与风机设计的一阶固有频率相比较，验证了采用视觉振动放大技术测量风电机组固有频率的可行性，为处于1 Hz以下超低频范围内风电机组的固有频率测量和监测提供了更为可靠和便捷的方法。     

混流式水轮机振动分析与优化运行

运行中的水轮机在不同程度上都存在着振动现象。机组振动的一个主要因素是偏离设计工况运行，并存在运行振动区域。乌江渡发电厂3台HL.638-LJ-520机组自投运以来，水轮机大轴封水盖、尾水管上锥管段及顶盖都受到过严重的振动破坏。通过振动分析，结合多年运行经验，绘制振动区边界水头与其对应出力的实际关系曲线，并考虑乌江渡发电厂电气接线特点，在自动发电控制（AGC）系统中设计扩充自动避开振动区功能，使避开振动区运行智能化，解决了以往凭运行人员经验和感觉避开振动区运行的问题，实现优化运行。     

超临界660 MW机组异常振动频率的诊断与处理

针对某超临界660 MW空冷机组运行中存在的3.5倍频和7倍频异常振动故障,通过测量其轴承瓦盖振动频率、对轮罩振动频率以及传感器支架的固有频率,认为振动原因为对轮罩和传感器支架存在3.5倍频和7倍频的固有频率,导致机组运行中该对轮罩和传感器支架发生了共振.取消对轮罩后,该机组异常振动得以消除.     

高压导汽管的振动分析与治理

通过对高压导汽管的振动测量和管道振动模态分析,得到了管道的主振频率、振动幅值和各阶固有频率。详细分析了管道的振动特性,论述了理论计算和实际振动形态之间的关系,综合分析后制定了具体的管道振动治理方案,采用冷态安装和热态适当调整相结合的办法,使机组启动后的管道振动情况得到了明显改善。     

大型汽轮机组轴承座动力吸振现象分析

针对某大型汽轮机组轴承座异常振动现象,建立大型汽轮机组柔性支撑下转子-轴承-支撑系统动力学分析模型,从动力吸振新角度解释实际机组上发生的异常振动现象。研究结果表明,座缸式轴承支撑刚度较低,轴承座固有频率和转子系统固有频率有可能从设计时的大于50 Hz减小到50 Hz附近。一旦2个频率点重合,就容易发生动力吸振现象,转轴振动转移到轴承座振动上,导致轴振小而轴承座振动大。与此同时,系统固有频率点分解成2个频率点,分布在原固有频率两侧,出现双共振峰现象。     

高炉煤气余压透平转子弯曲振动模态分析研究

对高炉煤气余压发电机组的透平转子进行了支撑在支架上和弹性钢丝绳悬吊状态下的模态测试,探讨了不同约束方式对转子模态的影响。在此基础上建立了透平转子的有限元模型,分析了其在自由状态下的模态,并将该转子前三阶主要弯曲振动固有频率的有限元计算值和试验测试值做了对比研究。研究结果表明:支撑在支架上的透平转子可能有介于水平和垂直方向的模态存在;弹性钢丝绳悬吊状态下的透平转子可近似为自由状态;透平转子固有频率有限元分析结果和实测值吻合很好,特别是在低阶频率,这对透平转子的模态分析有一定指导意义。     

300MW机组一次风机异常振动分析及处理

针对某电厂300 MW机组一次风机出现异常振动的现象,阐述了一次风机振动大的故障诊断及现场动平衡试验过程,并通过对一次风机机械侧加重达到了降低一次风机电机侧振动的目的。经过现场动平衡后,该一次风机整个轴系的振动符合厂家规定要求,从而保证了该300 MW机组安全稳定运行。     

核电厂循环海水泵电机共振问题快速分析

研究一种计算振动系统自然频率的简易方法有助于现场技术人员及时分析并治理振动缺陷。结合某核电厂大型立式循环海水泵电机振动特征,利用机械振动学理论建立振动系统简化模型,通过静变形法计算出自然频率为13.5Hz。电机系统在11.3Hz叶片通过频率的流体脉动激励力作用下发生共振故障,通过计算如增加支撑能提高系统自然频率避开共振区,经现场实施成功处理了振动超标缺陷。该简化模型的合理性与简易分析方法的正确性得到验证,为该类问题的分析与处理提供了借鉴。     

某电厂1号机组给水泵汽轮机振动故障分析及处理

针对某电厂1号机组给水泵汽轮机振动异常增大及汽缸内部存在异常响声的现象,对给水泵汽轮机振动和频率进行测试,采用锤击法对测试点的自由衰减振动信号进行傅立叶变换,并对测试结果进行分析,认为支撑系统的刚性不足是其振动产生的最主要原因;通过制定相应的整治措施,消除了给水泵汽轮机振动大及异响故障,解决了机组不能带满负荷运行的问题...     

变流机组振动源特性分析

根据变流机组振动频谱,分析其振动源特性,结论为：冷却风机不是变流机组主要振动源、变流机的轴频及谐频和轴承的特征频率较为明显,并指出这些频率可能是变流机组对舰艇辐射噪声贡献最大的频率。针对机组运行过程中产生的轴承相关特征频率进行分析,指出轴承存在的缺陷,提出了降低轴频、倍轴频振动分量,以及降低交流电机轴带风扇叶频的改进措施并对试验作出了总结。     

汽轮发电机组联轴器平行不对中在线诊断方法的研究

联轴器平行不对中是汽轮发电机组轴系典型故障之一。利用机组采集的联轴器两侧轴振信号、瓦振信号、健相信号和轴瓦温度,以及运用FFT频域和时域分析方法获得频谱特征和轴心轨迹对联轴器平行不对中进行智能诊断,以满足电站汽轮发电机组振动故障智能诊断的要求,考虑到故障征兆之间的相似性,提出了利用故障主征兆结合辅助征兆信息进行诊断的方法,并结合实际振动事故进行了诊断分析,得出了正确的诊断结果。     

基于希尔伯特-黄变换的变压器铁心振动特性分析

变压器铁心振动与铁心紧固状况、绝缘层损伤程度密切相关.利用希尔伯特-黄变换对非平稳信号的敏感性,提出一种可有效提取故障特征的铁心振动在线监测方法.对铁心振动信号进行经验模态分解,自适应地获得本征模态函数,继而对每组本征模态函数进行希尔伯特变换,得到了表征铁心振动信号时频变化的三维希尔伯特能量谱及边界谱,揭示了正常运行和隐含故障的铁心振动特征,为变压器的早期故障诊断奠定了坚实的基础.