大型汽轮发电机组轴系不对中振动的研究

轴系不对中可分为联轴器不对中、轴瓦中心标高偏差以及转子与静子不同心三种类型，分析讨论各种不对中情况的力学机理及振动故障特征，给出联轴器不对中的晃度控制参考标准，并介绍各种不对中故障的工程实际案例。轴振晃度是联轴器对中状态的直接反映，可利用轴振晃度数据诊断联轴器不对中。在安装和检修过程中应严格进行轴系找中、在运行过程中应避免对机组轴系形成冲击负荷，才能保证大型汽轮发电机组的安全、稳定、经济运行。图7表8参8     

汽轮发电机组联轴器受力状态测试与分析

为了测试联轴器受力状态(包括剪力和弯矩),提出基于应变的联轴器受力测试方法,即在联轴器两侧各布置1组应变片,采用全桥方式测试低速旋转状态下2个截面上的弯曲应变。建立联轴器受力分析模型,根据应变测量值求解联轴器剪力和弯矩。利用该方法对转子-轴承试验台、某300 MW汽轮发电机组和600 MW汽轮发电机组轴系连接状态下联轴器剪力和弯矩进行了测试,并据此分析了轴系对中情况。结果表明:该方法在现场是可行的,可以帮助分析机组振动故障原因。     

转子系统联轴器不对中研究综述

介绍了联轴器的功能、型式以及联轴器不对中的定义、分类,结合国内外研究联轴器不对中的情况,详细总结了含有不对中联轴器的转子系统建模方法、不对中联轴器转子系统动力学特性分析方法以及联轴器不对中对转子系统稳定性的影响,并总结了含有联轴器不对中故障的转子系统振动特征,在此基础上,对联轴器不对中研究中面临的问题和研究趋势进行了讨论。     

某600 MW燃煤机组辅机振动故障诊断分析

利用数据采集器对机械设备运行状态的振动信息进行采集,然后通过振动频谱分析,可以快速、准确的诊断出转子不平衡、轴系不对中及动静碰磨等故障。通过对600 MW燃煤机组中凝泵、引风机等常见辅机设备的振动故障诊断分析并对其进行动平衡试验,将其振动将至合格范围,保证电厂设备节能安全运行。     

某电厂3号机组振动分析与处理

通过对机组轴系振动数据，特别是对机组带负荷后3、4号轴振的变化趋势的分析，确认引起机组轴系振动增大的主要原因是低压转子存在热变量，采用现场动平衡措施降低机组轴系的振动值。结果表明现场动平衡后机组轴振小于80μm。机组轴振大的问题得到了有效解决。     

不同惯量飞轮对脉冲机组轴系扭振性能影响研究

建立了三组不同惯量飞轮下脉冲机组轴系的当量系统模型,应用轴系扭转振动计算软件,分别对该三种方案下脉冲机组轴系自由振动和强迫振动进行了计算研究.分析了不同惯量飞轮对轴系固有频率、柴油机曲轴扭振应力、发电机转子电角、发电机转子扭矩、弹性联轴器扭矩的影响,根据分析结果,提出了合理的机组运行方案.并利用扭振测试分析系统,校核了其中一组惯量飞轮下脉冲机组的扭振计算结果,证明了理论计算结果的正确性.     

汽轮发电机组周期性振动的诊断与消除

某发电厂6号机组大修后带负荷过程中低压转子两侧3号和4号轴承的轴振出现周期性振动问题。通过相关试验及振动特征分析诊断出动静摩擦是引起该异常振动的原因,并论述了摩擦振动的机理特征。消除了机组的振动故障,保证了机组的安全运行。     

双跨转子联轴器偏角不对中试验测量与分析

转子系统联轴器不对中是旋转机械频发的故障之一,尤其体现在多跨多轴系转子系统。模拟双跨-三支撑转子系统建立有限元模型,利用坎贝尔图得出一阶临界转速;搭建双跨-三支撑转子系统试验装置,试验测得在联轴器偏角不对中故障影响下,转子系统振动的频谱图、轴心轨迹和时域波形,分析转子系统振动特性。试验结果表明:随着偏角不对中量的不断增大,转子系统在通过临界转速时,1倍频振幅的增长倍率呈现递增趋势;转子在升速过程中,在偏角不对中故障影响下,2倍频伴随升速过程,且轴心轨迹会呈现"8"字形;在偏角不对中故障影响下,3倍频在通过临界转速时,其增长倍率最大;对于三支撑系统,与联轴器不同侧的转子系统受到联轴器偏角不对中振动的影响很小。     

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.     

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。     

320MW机组轴系汽流诱发非稳定低频振动的试验研究及计算分析

近年来,轴系非稳定低频振动在国内大型机组上时有发生,影响了正常生产和设备安全。这类故障的特征容易和其它几种故障混淆,诊断有一定难度。结合引进的1台320MW超临界机组非稳定低频振动,具体介绍了现场试验、计算分析及诊断推理过程。研究结论认为：振动性质是汽流激振,其原因与机组结构、运行参数等多方面因素有关。研究结论可为大型机组类拟振动故障的诊断与分析提供参。     

350MW汽轮发电机组振动故障诊断及处理

某电厂350MW超临界机组启动调试阶段发电机5号、6号轴承轴振偏大,导致机组无法定速,经过对振动数据进行分析、诊断,确认了引起发电机5号、6号轴振偏大的原因为发电机轴承油挡碰摩、盘车螺栓盖板碰摩造成,现场对发电机轴承油挡、盘车螺栓盖板进行检修处理,机组再次启动后顺利定速,工作转速下机组轴系振动达到优秀水平。     

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。     

高弹橡胶联轴器对变频风机轴系扭振特性影响研究

以某台1 000 MW超超临界机组的轴流式引风机为例,在MATLAB/SIMULINK环境下建立了矢量变频模式运行的轴系机电耦合模型。分析了高弹橡胶联轴器对于轴系扭矩脉动幅值与频谱特性的影响,并进行了联轴器更换前后的扭矩现场测试。结果表明:高弹橡胶联轴器能够降低风机变频运行时的轴系扭矩脉动幅值,减少轴系扭振对于设备的危害。     

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。     

基于ANSYS的汽轮机组不对中-碰摩耦合故障研究

利用有限元仿真软件以1 000MW汽轮发电机组为对象,针对刚性联轴器不对中耦合碰摩故障问题,建立有限元分析模型,利用频谱图进行汽轮机组振动响应特性的分析。得出在不同的转速范围内,系统产生不同的频谱响应,为汽轮机组不对中故障的特性的分析提供依据。     

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。     

轴系设备故障诊断技巧及经济性分析

基于振动频谱和波形图,本文介绍了转子不平衡、转子不对中、机械松动、摩擦等故障特征,利用相关技巧分析故障诊断过程,提高了分析水平,并对设备故障分析诊断进行经济性分析。     

某型发电机组噪声异常分析

某发电机组台架试验时发出异常噪声。通过测试与分析该机组振动与噪声及曲轴轴系扭振幅值与频谱特征,表明:机组异常噪声的根本原因为轴系扭振过大;高弹橡胶柱塞的挤压、滑动与摩擦是异常噪声的来源。据此提出了改进建议。     

400CaX—5型舰用柴油发电机组轴系扭振分析

本文介绍了12V180ZCaD—2型柴油机台架系统和400CaX—5型柴油发电机组轴系扭转振动的特性分析。柴油机在试验台架上分别带有硅油减振器、弹性联轴器和水力测功器等以不同的组合形式进行扭振试验和计算,较全面地分析了柴油机的扭振特性,验证轴系当量参数和硅油减振器的效果,在此基础上,对柴油发电机组进行扭振计算和测试,分析机组在正常工作范围内的扭振特性。