汽輪機軸系振動故障研究

1、汽輪機軸系振動故障研究汽輪機軸系振動故障研究汽輪發(fā)電機組是電廠中的重要設(shè)備，而汽輪發(fā)電機組的振動嚴重威脅著汽輪發(fā)電機組的安全運行。機組運行中，軸系振動最常見的后果是導(dǎo)致機組無法升速到工作轉(zhuǎn)速，個別情況下，軸系振動大會造成汽輪發(fā)電機組設(shè)備損害事故，如動靜摩擦等引起大軸彎曲，支持軸承的烏金破碎或嚴重磨損，甚至轉(zhuǎn)子斷裂。例如2001年廣東省就有3臺大型機組發(fā)生高壓轉(zhuǎn)子永久彎曲事故。1988年，某電廠600MW引進機組發(fā)生高壓缸葉片斷裂重大事故，直接損失2400萬元，此外近幾年運行中葉片斷裂事故也逐漸增多，如果不即時發(fā)現(xiàn)并確切診斷，則很可能造成大面積葉片斷裂，而引發(fā)大軸彎曲或飛車事故，此類事故不勝枚舉

2、，不僅間接直接經(jīng)濟損失巨大，而且更嚴重的是影響機組的壽命，威脅生命安全。本人根據(jù)自己現(xiàn)場工作經(jīng)驗，列出常見的振動原因，及其如何在運行和檢修中防范。第一章     機組振動故障診斷第一節(jié)     質(zhì)量不平衡  轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡是汽輪發(fā)電機組最常見的振動故障，它約占故障總數(shù)的80%。隨著制造廠加工，裝配精度以及電廠檢修質(zhì)量的提高，這類故障的發(fā)生率正在逐漸減少，過去國內(nèi)大型汽輪機廠中只有個別廠家可以對大型汽輪機轉(zhuǎn)子進行高速動平衡，現(xiàn)在幾乎全部廠家都可以做。至于發(fā)電機轉(zhuǎn)子的高速平衡，各電機廠早已能夠進行?，F(xiàn)場檢修過程中的轉(zhuǎn)子平衡方法也在不斷改進。低速動平

3、衡有些電廠已經(jīng)拋棄了老式的動平衡機，取而代之是使用先進的移動式動平衡機。即便如此質(zhì)量不平衡目前仍是現(xiàn)場振動的主要故障。一.轉(zhuǎn)子質(zhì)量 不平衡的一般特征（1）     量值上，工頻振幅的絕對值通常在30um以上,相對于通頻振幅的比例大于80%（2）     工頻振幅為主的狀況應(yīng)該是穩(wěn)定的這包括1)     各次啟機2)     升降速過程3)     不同的工況,如負荷,真空,油溫,氫壓,勵磁電流等               &

4、#160;                         (3)工頻振動同時也是穩(wěn)定的  二.轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡的分類特征    汽輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)子的質(zhì)量不平衡產(chǎn)生的原因有三個:原始不平衡;轉(zhuǎn)動過程中的部件飛脫.松動以及轉(zhuǎn)子的熱彎曲。原始不平衡是主要原因。（一）     原始質(zhì)量不平衡指的是轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動之前在轉(zhuǎn)子上已經(jīng)有的不平衡。它通常是在加工制造過程中產(chǎn)生的，或是在檢修時更換轉(zhuǎn)動部件造成的。這種不平衡的特點除了上面介紹的振幅和相

5、位的常規(guī)特征外，它的最顯著特征是“穩(wěn)定”，這個穩(wěn)定是指在一定的轉(zhuǎn)速下振動特征穩(wěn)定，振幅和相位受機組參數(shù)影響不大，與升速或帶負荷的時間延續(xù)沒有直接的關(guān)聯(lián)，也不受啟動方式的影響。具體所測數(shù)據(jù)中，在同一轉(zhuǎn)速下，工況相差不大時，振幅波動約20%，相位在10°20°范圍內(nèi)變化的工頻振動均可視為是穩(wěn)定的。（二）     轉(zhuǎn)動部件飛脫和松動        汽輪發(fā)電機組振動發(fā)生轉(zhuǎn)動部件飛脫可能有葉片圍帶.拉金以及平衡質(zhì)量塊；發(fā)生松動的部件可能有轉(zhuǎn)子線圈.槽楔.聯(lián)軸器等。        飛脫時

6、產(chǎn)生的工頻振動是突發(fā)性的，在數(shù)秒內(nèi)以某一瓦振或軸振為主，振幅迅速增大到一個固定值，相位也同時出現(xiàn)一個固定的變化。相鄰軸承振動也會增大，但變化的量值不及前者大。這種故障一般發(fā)生在機組帶有某一負荷的情況。      （ 三） 轉(zhuǎn)子熱彎曲        轉(zhuǎn)子熱彎曲引起的質(zhì)量不平衡的主要特征是工頻振動隨時間的變化，隨機組參數(shù)的提高和高參數(shù)下運行時間的延續(xù)，工頻振幅逐漸增大，相位也隨之緩慢變化，一定時間內(nèi)這種變化趨緩，基本保持不變。        存在熱彎曲的轉(zhuǎn)子降速過程的振幅，尤其是過臨界轉(zhuǎn)速

7、時的振幅，要比轉(zhuǎn)子溫度低啟機升速是的振幅大。兩種情況下的波特圖可以用來判斷是否存在熱彎曲。        新機轉(zhuǎn)子的熱彎曲一般來自材質(zhì)熱應(yīng)力。這種熱彎曲是固有的，可重復(fù)的，因而可用平衡的方法處理。有時運行原因也會導(dǎo)致熱彎曲，如汽缸進水.進冷空氣.動靜摩擦等。只要沒有使轉(zhuǎn)子發(fā)生永久朔性變行，這類熱彎曲都是可以恢復(fù)的，引起熱彎曲的根源消除后，工頻振動大的現(xiàn)象也會隨之自行消失。                  第二節(jié)     動靜摩擦汽輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)動

8、部件與靜止部件的碰摩是運行中常見故障。隨著現(xiàn)代機向著高性能.高效率發(fā)展.動靜間隙變小，碰摩的可能性隨之增加。碰摩使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生非常復(fù)雜的振動，是轉(zhuǎn)子系統(tǒng)發(fā)生失穩(wěn)的一個重要原因輕者使得機組出現(xiàn)強烈振動，嚴重的可以造成轉(zhuǎn)軸永久彎曲，甚至整個軸系毀壞。因此對汽輪發(fā)電機組碰摩的診斷和預(yù)報無疑會有效地提高運行的安全性，防止重大事故發(fā)生。一.機組碰摩原因機組動靜碰摩通常有下列起因（1）轉(zhuǎn)軸振動過大。造成振動過大可以是質(zhì)量不平衡.轉(zhuǎn)子彎曲.軸系失穩(wěn)等，不管何種起因，大振動下的轉(zhuǎn)軸振幅一旦大到動靜間隙植，都可能與靜止部位發(fā)生碰摩。因此，和動靜碰摩有關(guān)的機組故障中，碰摩常常是中間過程，而非根本原因 。（2）由于不對

9、中等原因使軸頸處于極端的位置，使轉(zhuǎn)子偏斜。非轉(zhuǎn)動部件的不對中或翹曲也會導(dǎo)致碰摩。（3）動靜間隙不足。有時設(shè)計上的缺陷所造成的，設(shè)計人員將間隙定為過小的量值，向安裝部門提供的間隙 要求 同樣太小。它也是安裝.檢修的原因，動靜間隙調(diào)整不符合規(guī)定所致。                                 （4）缸體跑偏，彎曲或變形。國產(chǎn)200MW機組高壓轉(zhuǎn)子前汽封比較長，啟機中參數(shù)不當(dāng)容易造成這個部位發(fā)生摩擦，進而造成大軸朔性彎曲

10、。全國大約有30多臺機組發(fā)生過這樣的故障。開機過程中，上下缸溫差過大，造成缸體彎曲變形，是碰摩彎軸的主要運行原因之一。二.碰摩的診斷方法  機組動靜碰摩的現(xiàn)場診斷是一項難度比較的的技術(shù)。因為如果認為發(fā)生了碰摩，常常需要開缸處理，工作量較大，這就要求診斷的高準確性。   現(xiàn)有的診斷方法主要還是根據(jù)振幅.頻譜和軸心軌跡。                                     

11、0;   碰摩的確定，還需要了解機組安裝或大修中的情況，查閱有關(guān)的間隙記錄?，F(xiàn)場運行人員在啟機過程常采用“聽診”的方法，對碰摩的確定有時也是有用的。這些在診斷過程可以有機的結(jié)合起來，提高診斷的準確性。但要注意，由于高中壓缸都是雙層缸，有的機組低壓缸也是雙層缸，通流部分的碰摩很難傳初來，只有軸端汽封的碰摩聲比較容易聽到。因而，不能片面地將某一種方法的結(jié)論作為是否發(fā)生碰摩的決定性判據(jù)。第三節(jié)     汽流激振（間隙激振）  由于動靜部分間隙引起的低頻振動，稱之為“間隙激發(fā)振動”。他與機組所帶負荷有關(guān)，在一定負荷是突然發(fā)生振動，但所帶負荷略低于限制值時，振動會

12、衰減下去，這種振動的頻率與轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速相對應(yīng)。在臨界轉(zhuǎn)速是，機組高壓轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的這種振動振幅最大。一.汽流激振的振動特征  汽流激振通常發(fā)生在高參數(shù)機組的高壓轉(zhuǎn)子上，特別是超臨界機組，例營口電廠，南京電廠，綏中電廠都是俄供的超臨界機組，都出現(xiàn)過高壓轉(zhuǎn)子軸振過大。（1）     渦動-震蕩自激振動的進動方向是向前的，軌跡是圓或近似圓形。（2）     振蕩是，隨振幅逐漸接近的偏心率，自激振動的頻率接近轉(zhuǎn)子橫向的固有頻率。二.汽流激振的治理1.     增大軸頸在軸承中的偏心率2.     增大油膜的徑向剛度

13、3.     改變潤滑油溫4.     增加轉(zhuǎn)子的剛度          第四節(jié) 聯(lián)軸器不對中不對中是汽輪發(fā)電機組振動常見故障。關(guān)于機組軸線的幾何形狀有兩個定義，一個是軸承的對中，它是指軸承內(nèi)孔幾何中心在橫截面的垂直和水平方向上與轉(zhuǎn)子軸頸中心預(yù)定位置的重合程度。另一個是聯(lián)軸器的對中，也就是軸系轉(zhuǎn)子個軸線的對中。聯(lián)軸器不對中是指相鄰兩根轉(zhuǎn)軸軸線不在同一直線上；或不是一根光滑的曲線，在聯(lián)軸器部位存在拐點或階躍點。設(shè)計階段，根據(jù)選用的軸承，轉(zhuǎn)子的質(zhì)量，軸承標高的熱變化量等確定各軸承的負荷分配，再計算確定各個軸頸

14、中心在軸承中的偏心角和偏心率，即軸頸靜態(tài)位置。然后根據(jù)轉(zhuǎn)子的重力撓度曲線確定各軸承的揚度，供安裝時使用，同時各軸承的靜態(tài)負荷也隨之確定。機組安裝時依照這些值對各軸承座和缸體進行找正找平，使各個軸承的靜態(tài)負荷達到預(yù)定值，同時也自然保證了軸頸中心在軸承中的位置與原定的一致。如果軸承的標高高于規(guī)定值這個軸承的負荷要比原定值高，如果軸承的標高低于規(guī)定值這個軸承的負荷要比原定值低，這兩種不對中都是不希望出現(xiàn)的。聯(lián)軸器有三種不對中：平行不對中.角度不對中.和綜合不對中。它們會給機組帶來下列后果：（1）     轉(zhuǎn)子連接處將產(chǎn)生兩倍頻作用的彎矩和剪切力；（2）    

15、 相鄰軸承將承受工頻徑向作用力。兩種力的作用都將使轉(zhuǎn)軸的軸承受到情況惡化，對結(jié)構(gòu)和安全產(chǎn)生不利影響。        第五節(jié)   轉(zhuǎn)子中心孔進油一 中心孔進油造成振動的機理汽輪機轉(zhuǎn)子中心孔進油在現(xiàn)場時有發(fā)生。造成進油的原因有兩種可能，一是中心孔探傷后油沒有及時清理干凈，殘存在孔內(nèi)；二是大軸端部堵頭不嚴，運轉(zhuǎn)起來后由于孔內(nèi)外壓差使的潤滑油被逐漸吸入孔內(nèi)。中心孔有油后會使轉(zhuǎn)軸出現(xiàn)震動問題，它造成的震動在機理上有數(shù)種不同的說法。一種說法認為，轉(zhuǎn)動時孔內(nèi)液體轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)軸低，這樣液體會產(chǎn)生一個比轉(zhuǎn)動頻率低，但是頻率接近轉(zhuǎn)速的次同步激振力，這個激振力和工作轉(zhuǎn)速

16、合成后可以產(chǎn)生拍振或和差振動。另有說法認為，孔內(nèi)液體的黏性剪切力使得液體的離心力相對于高點有一個超前角，這樣，離心力可以分解出一個與渦動方向一致的切向力。因為渦動一般是次同步的，轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)容易產(chǎn)生以它本身的固有頻率一致的渦動，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高于臨界轉(zhuǎn)速時，由液體離心力分解出來的渦動力造成次同步失穩(wěn)。還有說法認為，當(dāng)轉(zhuǎn)子加熱到一定溫度時，黏附在中心孔壁上的潤滑油發(fā)生熱交換，使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生不對稱溫差，轉(zhuǎn)子內(nèi)壁局部被加熱或冷卻進而發(fā)生熱彎曲，所產(chǎn)生的不平衡質(zhì)量引起振動增大。上述各種說法對轉(zhuǎn)軸中心孔液體造成振動的機理特征的說明是不一致的。但從現(xiàn)場機組發(fā)生中心孔進油的實例看，在振動特征有一點是共同的。即都出現(xiàn)

17、工頻振動增大的現(xiàn)象，具體有如下一些特征。（1）     工頻振幅隨時間緩慢增大，時間度量大約是數(shù)分鐘或12小時。出現(xiàn)的工況一般在定速后空負荷或負荷過程。（2）     這種故障的發(fā)現(xiàn)通常在新機組調(diào)試階段或機組大修后。往往初始的一.二次啟動沒有這種現(xiàn)象，后幾次越來越明顯。因此，判斷的一個很重要的依據(jù)是將幾次開機的振動值進行比較。二.一臺國產(chǎn)200MW機組中心孔進油的實例戚墅堰電廠11號機組是東方汽輪機廠生產(chǎn)的三缸三排200MW機組。調(diào)試期間3號軸承振動最大為36.3.um。調(diào)試后的試運期3號軸承振動增大，一個多月的時間共啟機15次，并網(wǎng)帶負荷10次，其中8

18、次因3號軸承振動超標停機。3號軸承振動有下列特點（1）     從沖轉(zhuǎn)升速，過臨界轉(zhuǎn)速，到3000rpm，機組振動，3號軸承振動均正常。（2）     負荷50MW以上時（中缸溫度400左右），3號軸承振動和軸振同時上升，波形為標準的正弦波，主要成分是工頻；而且振動相位發(fā)生變化（見表5-1）（3）     3號軸承振動隨負荷.缸脹真空等影響明顯。（4）     振動一旦大起來，改變負荷和其它參數(shù)都不能使振動降下來，只有停機。（5）     停機降速過程，過臨界轉(zhuǎn)速時振動比啟動時明顯增大。3號軸承

19、升速過中壓轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速1600rpm時振動為53um，振動超標停機降速過1600rpm為115um，振動值增大一倍。（6）     停機后大軸撓度達到100110um，在轉(zhuǎn)子完全停止后的2小時內(nèi)恢復(fù)到原始+20um表51     3號軸承振動幅值相位變化情況  時     間     負       荷     振動（um）     振動（um）17:50       10     44

20、 174     9 6118:15     20     47 163     10 5919:10       50     45 156     9 4720:45       50     62 151     14 4321:02       50     65 140     15 4621:15

21、       50     67 148     16 45從振動隨負荷變化的情況看，象熱彎曲和中心孔進油，將3號軸承振動調(diào)試期間和投產(chǎn)期間進行比較，得知初始振動是好的，如果存在熱彎曲，振動表現(xiàn)應(yīng)該始終相同。因此決定揭高.中壓缸檢查轉(zhuǎn)子碰摩情況和打開中心孔堵頭檢查是否有油。解體發(fā)現(xiàn)中低壓接長軸孔內(nèi)有1.52.0公斤透平油，中壓轉(zhuǎn)子孔內(nèi)有0.5公斤透平油分析認為，接長軸內(nèi)的油是從聯(lián)軸器的鍵槽吸入的。通常應(yīng)該在接長軸上打出兩個Ø5 的中心孔，但這臺未打，制造廠在接長軸中聯(lián)軸器的調(diào)整墊片上銑出了4mm×4mm的

22、十字泄油槽。中心轉(zhuǎn)子孔內(nèi)的油是從兩端堵頭由制造廠加工的 Ø5的通孔吸入的。第二章   軸系振動事故及其防范                            第一節(jié) 大軸彎曲的成因一、造成大軸彎曲的成因有如下幾種：1、     汽缸變形改變了通流部分間隙，啟動過程中發(fā)生的動靜摩擦，使轉(zhuǎn)子發(fā)生彎曲。汽缸變形主要是運行操作不當(dāng)，汽缸上下溫差或左右溫差超過規(guī)定值，使汽缸發(fā)生熱變形。變形可以在開機升速過程中發(fā)生，也可以在

23、轉(zhuǎn)子處于靜止?fàn)顟B(tài)是發(fā)生，冷水或低溫蒸汽進入汽缸，使缸體溫度不均勻。缸體膨脹不暢同樣回造成汽缸變形，真空的改變和汽缸變形的后果是一樣的，因而也是引起彎軸的原因。2、     轉(zhuǎn)子彈性變形，升速是發(fā)生動靜摩擦，進而轉(zhuǎn)子出現(xiàn)塑性變形                                 轉(zhuǎn)子彈性變形最常見的原因是轉(zhuǎn)子振動大，大到達到動靜間隙。這種情況可以發(fā)生在臨界轉(zhuǎn)速，也可以發(fā)生在任一轉(zhuǎn)速，但都是出現(xiàn)在轉(zhuǎn)子做 同

24、步渦動的條件下，多數(shù)發(fā)生在質(zhì)量不平衡造成的工頻振動大的狀態(tài)下。  轉(zhuǎn)速低于臨界轉(zhuǎn)速時，工頻振幅位移響應(yīng)高點滯后于由不平衡質(zhì)量（重點）產(chǎn)生的激振力的相位差是小于90°銳角，（如圖a）做弓行回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動一周中朝向外的一側(cè)始終向外。如果這時轉(zhuǎn)子的振動高點與靜止部件發(fā)生碰摩，碰摩點局部區(qū)域溫度上升，材料軸向的線膨脹促使使轉(zhuǎn)子進一步向振動高點的方向彎曲，方向和重點的方位一致，使轉(zhuǎn)子的不平衡質(zhì)量增加，振動增大，增大的振幅加劇碰摩的力度，使溫度進一步升高，這就形成了一個惡性循環(huán)，因此，臨界轉(zhuǎn)速以下是大軸碰摩永久彎曲的最危險的轉(zhuǎn)速區(qū)。臨界轉(zhuǎn)速時，振動高點滯后與 90°，高點的

25、碰摩造成轉(zhuǎn)軸的彎曲所形成的新的不平衡力fbow 與轉(zhuǎn)子原來的不平衡力 funba的合力f位于逆轉(zhuǎn)的位置(圖b)這個力引起的響應(yīng)的高點也要逆轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動同一角度,這樣就形成碰摩點的逆轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn),如果這個過程發(fā)生的較慢,碰摩點可以做全周旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子的受熱區(qū)域也隨之而不固定,轉(zhuǎn)子的熱彎曲比臨界轉(zhuǎn)速以下時狀況要輕微.轉(zhuǎn)速在臨界轉(zhuǎn)速以上時,振動高點與不平衡力的相位差是一個大于90°,小于180°的鈍角,高點的碰摩產(chǎn)生的熱彎曲不平衡質(zhì)量會抵消一部分原始不平衡質(zhì)量,使工頻振動減小,碰摩減輕甚至脫離,因此這種轉(zhuǎn)速下碰摩引起彎軸的危險性遠小于轉(zhuǎn)速低于臨界轉(zhuǎn)速時碰摩引起的彎軸的危險性,但嚴重的碰摩無法

26、使碰摩點脫離時,仍然可能使大軸產(chǎn)生永久彎曲.水或低溫蒸汽進入汽缸同樣可能造成溫度的不均勻,使轉(zhuǎn)子彎曲.這應(yīng)該發(fā)生轉(zhuǎn)子靜止?fàn)顟B(tài),不會在轉(zhuǎn)動狀態(tài)。高速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸和靜止部件發(fā)生碰摩是，由于相對摩擦的作用，接觸點的局部溫度可以高達上千度，這個溫度上升得很快，轉(zhuǎn)軸上以接觸點為中心的區(qū)域溫度梯度很大，局部材料受熱膨脹，同時產(chǎn)生極大的熱應(yīng)力。如果熱應(yīng)力沒有超過材料的彈性極限，僅會使轉(zhuǎn)子向碰摩點一側(cè)發(fā)生彈性變形，局部高溫消失后彈性變形隨之消失，轉(zhuǎn)軸恢復(fù)如初。但是，如果熱應(yīng)力超過了材料的彈性極限，轉(zhuǎn)軸表面材料要發(fā)生壓縮性塑性變形，溫度均勻之后，使得轉(zhuǎn)軸呈現(xiàn)向摩擦點一側(cè)的永久彎曲。三、大軸彎曲的預(yù)防和運行中的緊急

27、處理措施防止大軸發(fā)生永久性彎曲可以從運行操作，振動監(jiān)測，系統(tǒng)設(shè)計和軸系的結(jié)構(gòu)設(shè)計幾個方面采取措司。1、     運行操作（1）、根據(jù)原電力部1989年頒布的機組反事故措施規(guī)定，沖轉(zhuǎn)前大軸晃度不大于原始值0.02，啟動前對大軸進行測定，主要檢查是否在停機期間發(fā)生了軸的彎曲，所以軸晃動值是汽輪機沖轉(zhuǎn)的一項重要條件。如果機組安裝后或檢修后原始大軸晃動值比較大時，一定要記錄下最大晃動值的方位，作為以后啟動前測量大軸晃度的參考。（2）、啟機過程中嚴格注意高壓缸上下，左右溫差，注意膨脹和差脹。防止汽缸的不均勻受熱和冷卻，發(fā)現(xiàn)缸脹不勻不暢時要查明原因再升速。啟機過程中應(yīng)該注意下列控制值：

28、高壓缸內(nèi)外壁上下溫差小于35，高壓外缸內(nèi)外壁和中壓缸內(nèi)外壁上下溫差小于50，高壓內(nèi)缸外壁和高壓外缸內(nèi)壁溫差小于50，差脹和軸向位移應(yīng)該在允許范圍內(nèi)。（3）、防止冷態(tài)啟機前鍋爐冷態(tài)打壓或在啟機過程中冷水漏入汽缸，防止汽缸進冷氣。（4）、在盤車，低轉(zhuǎn)速或中速暖機時，采用金屬桿聽的方法對于發(fā)生在軸端汽封，擋汽片或油擋的碰摩判斷是有效的，但對于高壓低壓雙層缸內(nèi)發(fā)生的不嚴重的缸內(nèi)碰摩的判斷，經(jīng)常是不準確的，實際中不可絕對化。2、     振動測試，預(yù)報和應(yīng)急處理措施（1）     確定防止彎軸的監(jiān)測重點部位（2）     在定速下對振動爬升的注

29、意幾個轉(zhuǎn)速點的振動值不能超過常規(guī)值，主要包括500rpm 和和中速暖機的轉(zhuǎn)速,要特別注意剛升到暖機轉(zhuǎn)速,振動就很大,又有持續(xù)上升的情況,這時發(fā)生碰摩彎軸的危險性較大。如果剛升到暖機轉(zhuǎn)速，振動不大，但持續(xù)上升，除了碰摩，其它運行原因也會引起彎軸。（3）     轉(zhuǎn)速3000rpm時,振動逐漸增大的處理碰摩造成大軸彎曲的過程有是發(fā)生在機組降速。臨界轉(zhuǎn)速以上或3000rpm轉(zhuǎn)速的彎曲僅是彈性彎曲，振動的爬升是由輕微的碰摩引起的。如果這時打閘停機，過臨界轉(zhuǎn)速時軸振增大，碰摩加劇，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子局部碰摩點過熱，形成永久彎曲。數(shù)臺機組彎軸的實際過程證實了這種成因的可能性。 由此可以得到兩個重

30、要的經(jīng)驗：如果3000rpm碰摩的重點監(jiān)測部位出現(xiàn)工頻振動逐漸增大的現(xiàn)象，當(dāng)時排除轉(zhuǎn)子熱彎曲等其他可能，較肯定是發(fā)生了碰摩，這時不能打閘，而應(yīng)該手搖同步將轉(zhuǎn)速降到工作轉(zhuǎn)速與臨界轉(zhuǎn)速之間的某點，如2500rpm,定速點的確定以振幅比3000rpm小為準,然后保持轉(zhuǎn)速觀察振動變化,尋找相應(yīng)辦法,有可能碰摩脫離轉(zhuǎn)子逐漸恢復(fù),這時不打閘的目的就是防止降速過臨界轉(zhuǎn)速造成碰摩永久彎曲。如果中速暖機時確定轉(zhuǎn)子已經(jīng)彎曲，強行沖過臨界轉(zhuǎn)速后可能會發(fā)生“沖得過去降不下來”的局面。還不如不沖臨界而將轉(zhuǎn)子停下來盤車直軸。3、     系統(tǒng)設(shè)計從防止大軸彎曲角度出發(fā),系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)該注意以下幾點：(1

31、)     主蒸汽管道和再熱蒸汽管道設(shè)計時應(yīng)進行疏水坡度計算,以確保疏水系統(tǒng)不能向缸內(nèi)返水。(2)     各級抽汽管道的水平段應(yīng)該有足夠的坡度，使疏水暢通。(3)     不同的壓力疏水不能接在一個疏水箱上，高低壓應(yīng)分開。(4)     所有疏水管道布置時不得出現(xiàn)積水區(qū)，防止啟機時把積水吸入下汽缸。(5)     汽缸底部疏水口直徑可以適當(dāng)放大，接到凝汽器外殼上的疏水管開孔位置應(yīng)該在凝汽器熱井最高水位以上。第三章嚴格汽輪機檢修工藝，防止大軸彎曲第一節(jié)     *背輪找中心*

32、背輪找中心，是用*背輪找兩根轉(zhuǎn)子的中心，機組的理想中心線在運行狀態(tài)下，其俯視圖為一條直線，正視圖為一條平滑曲線，并且通過通氣部分（靜止部分）間隙與磁場中心。由于找中心時冷態(tài)的，運行時熱態(tài)的，要使冷態(tài)找的中心達到熱態(tài)的理想要求是很不容易的。一 、*背輪找中心時必須注意下列事項（1）     盤動轉(zhuǎn)子時，要求要慢，要均勻，不要沖擊，避免使百分表桿移位。百分表桿指的某些固定點應(yīng)避免移位，因為移位以后，百分表的指示數(shù)值將有變化，所用的固定點就不固定了，因此便產(chǎn)生誤差。（2）     找中心用的專用工具安裝好以后，在轉(zhuǎn)子沒轉(zhuǎn)動以前，不能開始記錄。（3）  

33、;   轉(zhuǎn)子不準倒盤。有人擔(dān)心帶動*背輪的銷釘會在盤動過程中產(chǎn)生蹩勁，使轉(zhuǎn)子在軸瓦上不能落實，所以人為地用撬棍撬動盤車齒輪，使主軸轉(zhuǎn)子倒盤一些。其實這完全沒有必要，轉(zhuǎn)子的重量會克服這微量的阻力的。每盤動轉(zhuǎn)子一次，嚴格要求盤正，間隔90度。（4）     測量工具要有主夠的剛度                                          

34、                                                                     第二節(jié)     汽缸保溫  有的電廠汽缸保溫層較薄，外面溫度較高，保溫層也不光滑，不但散熱損

35、失大，而且必然造成停機后缸體上下溫差過大，致使汽缸駝背。汽輪機啟動時容易造成轉(zhuǎn)子與隔板汽封摩擦，這是造成彎軸的另一個主要原因。汽缸體尤其是汽缸下部保溫不良，主要有下列原因：（1）     上汽缸化妝板小，汽缸上邊的化妝板太緊湊，保溫層厚了便裝不上化妝板，不得不削足適履，而沒有去改大化妝板，這是上缸體保溫不良的主要原因。（2）     下汽缸保溫層一般大修不拆掉，因此大修過程中也無人照管。（3）     對下汽缸保溫層保溫不良會造成什么后果認識不足，因此即便有些地方被拆開或不完整的情況也沒人加以注意。下汽缸冷空氣從下往上流通，造成停機上

36、下溫差很大，有時達到100以上。下汽缸溫度低于上汽缸，主要有以下兩個原因：     熱量總是從下部往上部傳導(dǎo)。     汽缸與基礎(chǔ)之間有間隙，如不裝下汽缸化妝板或裝接不好，冷空氣總是由汽缸間隙往上流通，將下汽缸的一部分熱量帶走缸體保溫不良會造成缸體向下彎曲(即駝背)使隔板汽封間隙上邊增大,下邊減小因此容易產(chǎn)生轉(zhuǎn)子與隔板汽封摩擦而彎曲.從汽缸縱剖面看，中心線彎曲與上下汽缸溫差關(guān)系可用下式求出：  Y=12d-汽缸圓柱部分平均直徑，mml-汽缸圓柱部分平均長度，mmt-汽缸上下壁溫差，     汽缸保溫層一定要做好，這項工作不是

37、難以解決的技術(shù)問題，但是要做好這項工作，必須要認真，仔細，負責(zé)。要使上下缸體保溫嚴密，最好依照汽缸的形狀采用塊狀成型的保溫材料，不要用濕保溫材料直接與汽缸體接觸。塊狀保溫之間不要留有間隙，必要時塞以純石棉絨，下缸的化妝板一定要裝好。  汽缸的保溫標準推薦為：(1)     用手撫摸保溫層外面，以手能放得住的最高溫度(約6065)(2)     汽缸上下缸溫差，按部頒汽輪機組運行規(guī)程規(guī)定不應(yīng)超過35,最高不得超過50,從多年的運行經(jīng)驗看，只能更嚴格，不能再放寬。第三節(jié)     檢修或安裝時汽封間隙配置汽封片是防止高壓蒸汽向低壓

38、泄露（真空）部分空氣泄入汽缸的裝置。為了增加機組的經(jīng)濟性，希望汽封間隙小些，但由于動靜部件種種因素的限制，又不能將汽封間隙配置的過小。既不能只顧經(jīng)濟效率任意縮小間隙；也不能為了安全防止動靜部分摩擦而任意放大間隙。從汽封的徑向間隙配置可分為正圓，偏心圓，及立橢圓三種類型。偏心圓型，汽封下部間隙大于上部，左側(cè)間隙大于右側(cè)，如蘇聯(lián)機組；立橢圓型，左右間隙小上下間隙大，并且下部大于上部間隙，如日立機組；圓形四周間隙相等，如意大利機組。到底哪一種汽封徑向間隙好，下面分析一些影響汽封徑向間隙因素。1、轉(zhuǎn)子中心與轉(zhuǎn)速及油膜粘度的關(guān)系若轉(zhuǎn)子(從機頭看)為右旋方向,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動后被油膜托起,轉(zhuǎn)子中心與冷態(tài)比較偏左上方,轉(zhuǎn)速越高,油膜黏度越大偏左上方越多.凡是又旋機組,其汽封徑向間隙,左側(cè)大于右側(cè),上側(cè)大于下側(cè)是合理的。2、啟動時疏水應(yīng)徹底  啟動時，汽缸底部疏水不良，積水雖少，但對汽缸下部冷卻影響較大。即使疏水暢通，啟動時低溫蒸汽也逐漸下降，所以汽封間隙下部徑向間隙偏大些，對安全有利。3、汽封間隙應(yīng)考慮的問題  即使保溫良好的汽缸，只是汽缸壁上下溫差小些，汽缸多少有些駝背，所以汽封下部徑向間隙大些，啟動時對安全有利。4、汽封與受熱溫度的影響由于隔板和汽封套徑向膨脹間隙過小或有卡澀現(xiàn)象，受熱不均勻，汽封圈不能自由膨脹而引起固定部分扭曲變形。5、汽封彈簧片失效