第五講汽輪機(jī)振動(dòng)監(jiān)視推選優(yōu)秀ppt

第五(dìwǔ)講汽輪機(jī)振動(dòng)監(jiān)視第一頁(yè)，共21頁(yè)。ISO汽輪機(jī)振動(dòng)(zhèndòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(雙振幅)um汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速rpm優(yōu)秀良好合格瓦振軸振瓦振軸振瓦振軸振1500100120200240320385300080100165200260320第二頁(yè)，共21頁(yè)。西屋公司(ɡōnɡsī)和GE公司(ɡōnɡsī)標(biāo)準(zhǔn)um 良好報(bào)警跳閘軸振<75>125>250第三頁(yè)，共21頁(yè)。振動(dòng)(zhèndòng)的分類:振動(dòng)橫振扭振徑向振動(dòng)軸向振動(dòng)水平振動(dòng)垂直振動(dòng)第四頁(yè)，共21頁(yè)。03mm，最大不超過(guò)。（7）危急遮斷器誤動(dòng)作。（3）靠背輪安裝不正確，中心沒(méi)找準(zhǔn)，因此運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)，且此振動(dòng)是隨負(fù)荷的增加而增加。二、汽輪機(jī)主軸彎曲的原因(yuányīn)、危害與監(jiān)視03mm，最大不超過(guò)。一、機(jī)組振動(dòng)原因、危害及應(yīng)采取的措施（1）運(yùn)行中葉片折斷、脫落或不均勻磨損、腐蝕、結(jié)垢，使轉(zhuǎn)子發(fā)生質(zhì)量不平衡。實(shí)際上轉(zhuǎn)子的彈性彎曲經(jīng)常發(fā)生在調(diào)節(jié)級(jí)區(qū)域內(nèi)。測(cè)量軸的偏心度時(shí)，常將千分表插在軸頸或軸向位移傳感器處軸的圓盤上進(jìn)行測(cè)量。此種彎曲屬于彈性彎曲，等到汽缸冷卻到上下汽缸溫度相同時(shí)，轉(zhuǎn)子又伸直，恢復(fù)原狀。油膜不穩(wěn)定或破壞，將會(huì)使軸瓦烏金很快燒毀，進(jìn)而引起因受熱而使軸頸彎曲，以致造成劇烈的振動(dòng)。根據(jù)所測(cè)的偏心度值、軸的長(zhǎng)度、支撐點(diǎn)和測(cè)點(diǎn)之間距離的比例關(guān)系，可用下式估算轉(zhuǎn)子的最大偏心度。產(chǎn)生振動(dòng)的原因是多種多樣的，可以是某一個(gè)因素引起的，也可以是多方面的因素引起的。主軸與靜止部件發(fā)生摩擦，在摩擦地點(diǎn)附近，主軸因摩擦發(fā)生高熱而膨脹，產(chǎn)生反向壓縮應(yīng)力，促使軸彎曲。汽輪機(jī)在啟動(dòng)、運(yùn)行和停機(jī)過(guò)程中，主軸發(fā)生彎曲的原因是多種多樣的。振動(dòng)(zhèndòng)的分類:一、機(jī)組振動(dòng)原因、危害及應(yīng)采取的措施（一）汽輪機(jī)發(fā)生振動(dòng)的原因汽輪機(jī)組在啟停和運(yùn)行中產(chǎn)生不正常的振動(dòng)是比較普遍的現(xiàn)象，而且是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。產(chǎn)生振動(dòng)的原因是多種多樣的，可以是某一個(gè)因素引起的，也可以是多方面的因素引起的。一般說(shuō)來(lái)，有以下幾個(gè)方面的原因。1．由于機(jī)組運(yùn)行中中心不正而引起振動(dòng)（1）汽輪機(jī)啟動(dòng)(qǐdòng)時(shí)，如暖機(jī)時(shí)間不夠，升速或加負(fù)荷太快，將引起汽缸受熱膨脹不均勻，或者滑銷系統(tǒng)有卡澀(設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行原因)，使汽缸不能自由膨脹，均會(huì)使汽缸對(duì)轉(zhuǎn)子發(fā)生相對(duì)歪斜，機(jī)組產(chǎn)生不正常的位移，造成振動(dòng)。第五頁(yè)，共21頁(yè)。在機(jī)組升速過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)視各軸承的振動(dòng)。對(duì)200MW機(jī)組在升至臨界轉(zhuǎn)速以前，軸承振動(dòng)應(yīng)不超過(guò)，否則應(yīng)立即打閘停機(jī)。在通過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，振動(dòng)不超過(guò)，否則就立即打閘停機(jī)。通過(guò)臨界轉(zhuǎn)速后振動(dòng)一般不超過(guò)0.03mm，最大不超過(guò)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)機(jī)組內(nèi)部有異聲或振返回突然(tūrán)增大到，則立即打閘停機(jī)，檢查原因。第六頁(yè)，共21頁(yè)。（2）機(jī)組在運(yùn)行中，若真空下降，將使排汽溫度升高，后軸承上抬，因而破壞機(jī)組的中心，引起振動(dòng)。（鼓風(fēng)、落地軸承）（3）靠背輪安裝不正確，中心沒(méi)找準(zhǔn)，因此運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)，且此振動(dòng)是隨負(fù)荷的增加而增加。（4）機(jī)組在進(jìn)汽溫度超過(guò)(chāoguò)設(shè)計(jì)規(guī)范的條件下運(yùn)行，將使其膨脹差和汽缸變形增加，如高壓軸封向上抬起等。這樣，會(huì)造成機(jī)組中心移動(dòng)超過(guò)(chāoguò)允許限度，引起振動(dòng)。第七頁(yè)，共21頁(yè)。2．由于轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡而引起振動(dòng)（1）運(yùn)行中葉片折斷、脫落或不均勻磨損、腐蝕、結(jié)垢，使轉(zhuǎn)子發(fā)生質(zhì)量不平衡。（2）轉(zhuǎn)子找平衡時(shí)，平衡質(zhì)量選擇不當(dāng)或安放位置不當(dāng)、轉(zhuǎn)子上某些零件松動(dòng)、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈松動(dòng)或不平衡等，均會(huì)使轉(zhuǎn)子發(fā)生質(zhì)量不平衡。由于上述兩方面(fāngmiàn)的原因轉(zhuǎn)出現(xiàn)質(zhì)量不平衡時(shí)，則轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，就要受到一次不平衡質(zhì)量所產(chǎn)生的離心力的沖擊，這種離心力周期作用的結(jié)果，就產(chǎn)生振動(dòng)。第八頁(yè)，共21頁(yè)。3．由于轉(zhuǎn)子發(fā)生彈性彎曲而引起振動(dòng)轉(zhuǎn)子發(fā)生彎曲，即使不引起汽輪機(jī)動(dòng)靜部分之間的摩擦，也會(huì)引起振動(dòng)。其振動(dòng)特性和由于轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡引起振動(dòng)的情況相似，不同之處是這種振動(dòng)較顯著地表現(xiàn)為軸向振動(dòng)，尤其當(dāng)通過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，其軸向振幅增大(zēnɡdà)得更為顯著。4．由于軸承油膜不穩(wěn)定或受到破壞而引起振動(dòng)油膜不穩(wěn)定或破壞，將會(huì)使軸瓦烏金很快燒毀，進(jìn)而引起因受熱而使軸頸彎曲，以致造成劇烈的振動(dòng)。第九頁(yè)，共21頁(yè)。5．由于汽輪機(jī)內(nèi)部(nèibù)發(fā)生摩擦而引起振動(dòng)工作葉片和導(dǎo)向葉片相摩擦，以及通汽部分輻向間隙不夠或安裝不當(dāng)；隔板彎曲，葉片變形，推力軸承工作不正?；虬仓貌划?dāng)，軸頸與軸承烏金側(cè)向間隙太小，等等，均會(huì)引起摩擦，進(jìn)而造成振動(dòng)。6．由于水沖擊而引起振動(dòng) 當(dāng)蒸汽帶水進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi)發(fā)生水沖擊時(shí)，將造成轉(zhuǎn)子軸向推力增大和產(chǎn)生很大的不平衡扭力，進(jìn)而使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)，甚至燒毀推力瓦。第十頁(yè)，共21頁(yè)。7．由于發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障而引起振動(dòng)(zhèndòng)如發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與靜子之間的空氣不均勻、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈短路等，均會(huì)引起機(jī)組振動(dòng)(zhèndòng)。8．由于汽輪機(jī)機(jī)械安裝部件松動(dòng)而引起振動(dòng)(zhèndòng) 汽輪機(jī)外部零件如地腳螺絲、基礎(chǔ)等松動(dòng)，將會(huì)引起振動(dòng)(zhèndòng)。第十一頁(yè)，共21頁(yè)。（二）汽輪機(jī)振動(dòng)過(guò)大的危害和監(jiān)視(jiānshì)措施 汽輪機(jī)運(yùn)行中振動(dòng)大小，是機(jī)組安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要指標(biāo)，也是判斷機(jī)組檢修質(zhì)量的重要指標(biāo)。 汽輪機(jī)運(yùn)行中振動(dòng)大，可能造成以下的危害和后果：（1）端部軸封磨損。低壓端部軸封磨損，密封作用被破壞，空氣漏入低壓汽缸中，因而破壞真空；高壓端部軸封磨損，自高壓缸向外漏汽增大，會(huì)使轉(zhuǎn)子軸頸局部受熱(shòurè)而發(fā)生彎曲，蒸汽進(jìn)入軸承中使?jié)櫥蛢?nèi)混入水分，破壞了油膜，并進(jìn)而引起軸瓦烏金熔化。同時(shí)，漏汽損失增大，還會(huì)影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。第十二頁(yè)，共21頁(yè)。（2）隔板汽封磨損。隔板汽封磨損嚴(yán)重時(shí)，將使級(jí)間漏汽增大，除影響經(jīng)濟(jì)性外，還會(huì)增加轉(zhuǎn)子上的軸向推力，以致引起推力瓦烏金熔化。（3）滑銷磨損?；N嚴(yán)重磨損時(shí)，會(huì)影響機(jī)組的正常熱膨脹，從而會(huì)進(jìn)一步引起更嚴(yán)重的事故。（4）軸瓦烏金破裂，緊固(jǐnɡù)螺釘松脫、斷裂。（5）轉(zhuǎn)動(dòng)部件材料的疲勞強(qiáng)度降低，將引起葉片、輪盤等損壞。（6）調(diào)速系統(tǒng)不穩(wěn)定。調(diào)速系統(tǒng)不穩(wěn)定，將引起調(diào)速系統(tǒng)事故。（7）危急遮斷器誤動(dòng)作。（8）發(fā)電機(jī)勵(lì)磁機(jī)部件松動(dòng)、損壞。第十三頁(yè)，共21頁(yè)。 由上述(shàngshù)可見(jiàn)，汽輪機(jī)運(yùn)行中發(fā)生振動(dòng)，不僅會(huì)影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，而且會(huì)直接威脅機(jī)組的安全運(yùn)行。因此，在汽輪機(jī)啟停和運(yùn)行中，對(duì)軸承和大軸的振動(dòng)必須嚴(yán)格進(jìn)行監(jiān)視。如振動(dòng)超過(guò)允許值，應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)措施，以免造成事故。為此，一般汽輪機(jī)都裝設(shè)軸承振動(dòng)測(cè)量裝置和大軸振動(dòng)測(cè)量裝置，用于監(jiān)視機(jī)組振動(dòng)情況。當(dāng)振動(dòng)超過(guò)允許極限時(shí)，就發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，以提醒運(yùn)行人員注意，或者同時(shí)發(fā)生脈沖信號(hào)去驅(qū)動(dòng)保護(hù)控制電路，自動(dòng)關(guān)閉主汽門等，實(shí)行緊急停機(jī)，以保護(hù)機(jī)組的安全。第十四頁(yè)，共21頁(yè)。根據(jù)比例關(guān)系可知(kězhī)，由上述公式估算出的數(shù)值比實(shí)際的彎曲數(shù)值大，因此，當(dāng)以此估算值控制轉(zhuǎn)子的彈性彎曲時(shí)，安全裕度比較大，運(yùn)行中不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。產(chǎn)生振動(dòng)的原因是多種多樣的，可以是某一個(gè)因素引起的，也可以是多方面的因素引起的。產(chǎn)生振動(dòng)的原因是多種多樣的，可以是某一個(gè)因素引起的，也可以是多方面的因素引起的。汽輪機(jī)在啟動(dòng)、運(yùn)行和停機(jī)過(guò)程中，主軸發(fā)生彎曲的原因是多種多樣的。汽輪機(jī)組在啟停和運(yùn)行中產(chǎn)生不正常的振動(dòng)是比較普遍的現(xiàn)象，而且是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。（5）轉(zhuǎn)動(dòng)部件材料的疲勞強(qiáng)度降低，將引起葉片、輪盤等損壞。3．由于轉(zhuǎn)子發(fā)生彈性彎曲而引起振動(dòng)5．由于汽輪機(jī)內(nèi)部(nèibù)發(fā)生摩擦而引起振動(dòng)8．由于汽輪機(jī)機(jī)械安裝部件松動(dòng)而引起振動(dòng)(zhèndòng)工作葉片和導(dǎo)向葉片相摩擦，以及通汽部分輻向間隙不夠或安裝不當(dāng)；根據(jù)所測(cè)的偏心度值、軸的長(zhǎng)度、支撐點(diǎn)和測(cè)點(diǎn)之間距離的比例關(guān)系，可用下式估算轉(zhuǎn)子的最大偏心度。二、汽輪機(jī)主軸彎曲的原因(yuányīn)、危害與監(jiān)視（一）機(jī)組主軸彎曲的原因 汽輪機(jī)組啟動(dòng)、停機(jī)或運(yùn)行過(guò)程中的主軸彎曲現(xiàn)象是經(jīng)常發(fā)生的，這是由于轉(zhuǎn)子和汽缸各部件的加熱或冷卻程度不同，形成一定的溫差。轉(zhuǎn)子暫時(shí)性的熱彎曲稱彈性彎曲，這種彎曲一般通過(guò)正確盤車和暖機(jī)是可以消除的。但是，轉(zhuǎn)子與汽封之間產(chǎn)生嚴(yán)重徑向摩擦，汽缸進(jìn)水，上下缸溫差過(guò)大，軸封或隔板汽封間隙調(diào)整不當(dāng)，汽缸加熱裝置使用不當(dāng)?shù)龋紩?huì)使主軸產(chǎn)生永久性彎曲，即轉(zhuǎn)子完全(wánquán)冷卻后仍存在彎曲。此時(shí)，只能停機(jī)進(jìn)行直軸。如果仍繼續(xù)運(yùn)行，則會(huì)造成設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p壞，如通流部分嚴(yán)重磨損、汽封片推倒損壞、推力瓦損傷等惡性事故發(fā)生。第十五頁(yè)，共21頁(yè)。 在汽輪機(jī)啟動(dòng)、運(yùn)行和停機(jī)過(guò)程中，主軸彎曲的原因可概括(gàikuò)為下述幾個(gè)方面：1、由于主軸與靜止部件發(fā)生摩擦引起彎曲 主軸與靜止部件發(fā)生摩擦，在摩擦地點(diǎn)附近，主軸因摩擦發(fā)生高熱而膨脹，產(chǎn)生反向壓縮應(yīng)力，促使軸彎曲。 當(dāng)反向壓縮應(yīng)力小于主軸材料的彈性極限時(shí)，冷卻后軸仍能伸直恢復(fù)原狀，在以后正常運(yùn)行中不會(huì)再出現(xiàn)彎曲，此種彎曲叫做彈性彎曲。若反向壓縮應(yīng)力大于材料彈性極限，軸彎曲后在冷卻時(shí)也不能再伸直恢復(fù)原狀，此種彎曲叫做永久彎曲。此時(shí)，就得進(jìn)行直軸工作。第十六頁(yè)，共21頁(yè)。2、由于制造或安裝不良引起軸彎曲 在制造過(guò)程中，因熱處理不當(dāng)或加工不良，主軸內(nèi)部還存在著殘余應(yīng)力。在主軸裝入汽缸后運(yùn)行過(guò)程中，這種殘余應(yīng)力會(huì)局部或全部消失，致使軸彎曲。 在安裝或換裝葉輪時(shí)，安裝不當(dāng)或葉輪加熱變形，因膨脹不均勻(jūnyún)而使主軸發(fā)生彎曲。第十七頁(yè)，共21頁(yè)。3、由于檢修不良引起軸彎曲（1）通流部分軸向間隙(jiànxì)調(diào)整不合適，使隔板與葉輪或其它部分在運(yùn)行中發(fā)生單面摩擦，軸產(chǎn)生局部過(guò)熱而造成彎曲。（2）軸封、隔板汽封間隙(jiànxì)過(guò)小或不均勻，啟動(dòng)后與軸發(fā)生摩擦而造成軸彎曲。（3）轉(zhuǎn)子中心沒(méi)有找正，滑銷系統(tǒng)沒(méi)有清理干凈，或者轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡沒(méi)有消除等原因，在啟動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生較大的振動(dòng)，使主軸與靜止部件發(fā)生摩擦而彎曲。（4）汽封門或調(diào)速汽門檢修質(zhì)量不良，有漏氣，于是汽輪機(jī)在停機(jī)過(guò)程中，因蒸汽漏入機(jī)內(nèi)使軸局部受熱而彎曲。第十八頁(yè)，共21頁(yè)。4、由于運(yùn)行操作不當(dāng)引起軸彎曲（1）汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)后，由于汽缸與轉(zhuǎn)子冷卻速度不一致，以及下汽缸比上汽缸冷卻速度快，形成了上下一定的溫差，因而轉(zhuǎn)子上部較下部(xiàbù)熱，轉(zhuǎn)子下部(xiàbù)收縮得快，致使軸向上彎曲。此種彎曲屬于彈性彎曲，等到汽缸冷卻到上下汽缸溫度相同時(shí)，轉(zhuǎn)子又伸直，恢復(fù)原狀。（2）停機(jī)后，軸彈性彎曲尚未恢復(fù)原狀又再次啟動(dòng)，而暖機(jī)時(shí)間又不夠，軸仍處于彈性彎曲狀態(tài)，這樣啟動(dòng)后就會(huì)發(fā)生振動(dòng)。嚴(yán)重時(shí)主軸與軸封片發(fā)生摩擦，使軸局部受熱產(chǎn)生不均勻的熱膨脹，引起永久彎曲變形。（3）在汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子尚未轉(zhuǎn)動(dòng)就向軸封送汽暖機(jī)，或啟動(dòng)時(shí)抽真空過(guò)高使進(jìn)入軸封的蒸汽過(guò)多，送汽時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等，均會(huì)使汽缸內(nèi)部形成上熱下冷，轉(zhuǎn)子受熱不均而產(chǎn)生彎曲變形。（4）運(yùn)行中發(fā)生水沖擊，轉(zhuǎn)子推力增大和產(chǎn)生很大的不平衡扭力，使轉(zhuǎn)子劇烈振動(dòng)，并使隔板與葉輪、動(dòng)葉與靜葉之間發(fā)生摩擦，進(jìn)而引起軸彎曲。第十九頁(yè)，共21頁(yè)。（二）汽輪機(jī)主軸彎曲的危害和監(jiān)視(jiānshì)措施 汽輪機(jī)在啟動(dòng)、運(yùn)行和停機(jī)過(guò)程中，主軸發(fā)生彎曲的原因是多種多樣的。當(dāng)主軸發(fā)生彎曲時(shí)，其重心偏離機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)的中心，于是在轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生離心力和振動(dòng)。當(dāng)軸彎曲嚴(yán)重時(shí)，汽封徑向間隙將消失，就會(huì)引起動(dòng)靜部件相碰撞，以致造成損壞機(jī)組事故。若軸彎曲過(guò)大，會(huì)形成永久彎曲，此事故就大了，這時(shí)就得進(jìn)行直軸。因此汽輪機(jī)在啟動(dòng)、運(yùn)行和停機(jī)過(guò)程中，必須嚴(yán)格監(jiān)視主軸的彎曲情況。 監(jiān)視主軸彎曲最簡(jiǎn)單的方法是在軸端裝一塊千分表，檢測(cè)(jiǎncè)轉(zhuǎn)子的晃動(dòng)度，晃動(dòng)度的一半稱為軸的彎曲度，也叫做軸的偏心度或撓度。第二十頁(yè)，