汽輪發電機組振動原因分析

才智咖 人氣:1.46W
汽輪發電機組振動原因分析

  論文關鍵詞:汽輪發 振動

    論文摘要:
汽輪機組振動範圍的規定(單位:毫米)對裝置的危害不大,因而是允許的。汽輪發電機組的振動是一個比較複雜的問題。造成振動的原因很多,但是我們只要能抓住矛盾的特殊性,即抓住振動時表現出來的不同特點,加以分析判斷,就有可能找出振動的內在原因並予以解決。
  值得注意的是,隨著汽輪機功率的增大,在軸承座剛度相當大的情況下,轉子的較大振動並不能在軸承座上反映出來。
  
  
  振動是指一種週期性的往復運動,處在高速旋轉下的汽輪發電機組,在正常執行中總是存在著不同程度和方向的振動。對於振動,我們希望它愈小愈好。
  對裝置的危害不大,因而是允許的。這裡所講的振動,都是指對裝置有危害,超出了允許範圍的振動。
  汽輪發電機組振動過大時可能引起的危害和嚴重後果如下:
  1)機組部件連線處鬆動,地腳螺絲鬆動、斷裂;
  2)機座(臺板)二次澆灌體鬆動,基礎產生裂縫:
  3)汽輪機葉片應力過高而疲勞折斷;
  4)危機保安器發生誤動作;
  5)通流部分的軸封裝置發生摩擦或磨損,嚴重時可能因此一起主軸的彎曲;
  6)滑銷磨損,滑銷嚴重磨損時,還會影響機組的正常熱膨脹,從而進一步引起更嚴重的事故;
  7)軸瓦烏金破裂,緊固螺釘鬆脫、斷裂;
  8)發電機轉子護環鬆弛磨損,芯環破損,電氣絕緣磨破,一直造成接地或短路;
  9)勵磁機整流子及其碳刷磨損加劇等;
  從以上幾點可以看出,振動直接威脅著機組的安全執行。因此,在機組一旦出現振動時,就應及時找出引起振動的原因,並予以消除,決不允許在強烈振動的情況下讓機組繼續執行。
  汽輪發電機組的振動是一個比較複雜的問題。造成振動的原因很多,但是我們只要能抓住矛盾的特殊性,即抓住振動時表現出來的不同特點,加以分析判斷,就有可能找出振動的內在原因並予以解決。
  
  1、勵磁電流試驗
  試驗目的在於判斷振動是否由電氣方面的原因引起的,以及是由電氣方面的哪些原因引起的。
  如加上勵磁電流後機組發生振動,斷開勵磁電流振動消失。則可肯定振動是有電氣方面的原因造成的,此時可繼續進行勵磁電流試驗。通過勵磁電流試驗得出如下兩種結果:
  1)隨著勵磁電流的增加,振動數值跟著加大,此種情況表明,振動是由於磁場不平衡引起的。造成磁場不平衡的原因有:發電機轉子線圈短路:發電機轉子和靜子間空氣間隙不均勻等;
  2)磁場電流增加時振動不立即增大,而是隨著磁場電流增加在一定的時間內成階梯狀的增大,在勵磁電流增大時尤為顯著。這表明振動和轉子在熱狀態下的質量不均衡有關。
  
  2、轉速試驗
  試驗目的在於判斷振動和轉子質量不平衡的關係,同時可找出轉子的臨界轉速和工作轉速接近的程度。
  試驗一般在啟動(或停機)過程中進行。轉速每升高100—200r/min記錄振動值一次,試驗的最高轉速最好取為105%工作轉速,以便觀察振動變化的趨向。本試驗可在汽輪機與發電機斷開情況下進行,也可在連線情況下進行。
  通過本試驗還應檢查臨界轉速和工作轉速是否過分接近。一般設計時應使二者相差30%左右,但由於執行期間拆去了一些零件或在轉子上加工等,就有可能十分精確而達到完全平衡,這樣工作轉速離臨界轉速過近,機組執行中必然要發生較大振動。
  
  3、負荷試驗
  試驗的目的在於判斷振動與機組中心、熱膨脹、轉子質量不平衡的關係,判斷傳遞力矩的部件(靠背輪、減速齒輪)是否有缺陷。