论文部分内容阅读
摘要：汽轮发电机轴振动大的引发因素很多，必须从复杂的表象中查找出主要因素。文章对印尼棉兰Pangkala.susu电厂1号机组汽机满负荷振动情况进行了分析，并针对电厂大型转动机械的振动进行了探讨。
关键词：电厂；汽轮发电机；转动机械；汽机振动；满负荷 文献标识码：A
中图分类号：TP273 文章编号：1009-2374（2015）23-0145-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.23.073
1 机组情况
（1）汽轮发电机是北京北重汽轮发电机有限公司供货，机组型号为：N220-12.75/535/535；（2）汽轮机转子情况，转子总长4382mm，总重6726kg（包括叶片重量）。在轴的后端自带有联轴器，轴的前端是Φ250mm的1号轴颈，其端固定有危急遮断器；（3）中压转子跨距为4427mm，总重为11100kg（包括中压动叶片和中低联轴器重量）。中压转子前轴颈为Φ300mm，后轴颈为Φ360mm；（4）低压转子跨度4714mm，总重32t。低压前后轴颈为Φ358mm；（5）发电机转子总重为41428kg，跨距11350mm，前后轴颈为Φ420mm，后端固定有励磁短轴。
2 机组运行振动情况
通过上面的数据分析，2瓦温度比1瓦和3瓦的温度低10℃左右，1号轴和3号轴振动明显大于2号瓦，得出现场先采用简单处理方法，如下：（1）通过轴瓦温度情况，把2号瓦抬高0.1mm，增加2号瓦负载来控制轴振；（2）解开前轴承箱，检查1号瓦振动探头是否因为热膨胀出现位置跑偏的情况；（3）在机组下次启机前，架百分表监视前轴承箱左右与台板相对位置是否存在跑偏；（4）解开前轴承箱，查看键相探头，在轴承位置引出键相位置，为在转子上加配重做准备；（5）检查高中压转子联轴器螺栓、中低压转子联轴器螺栓及危机遮断器壳体与高压转子连接处螺栓的是否松动？
停机工作情况后，检查发现1号瓦振动探头部分出测量位置的台阶，把探头安装在胀差范围内的位置，不会因为膨胀出现探头测量扰动的情况。1号瓦和3号瓦翻瓦检查，乌金面情况良好。检查轴系各联轴器上螺栓紧固情况良好。2号轴现场抬高0.1mm，键相位置引箱外。
2015年2月2日，08∶33再次启机，发现3000r/m，定速，不带负荷时，3号瓦X向振动最大115.0∠162°。带负荷后，轴系振动还是随参数上升，振动上升，如下数据。
从上面数据发现，1号瓦振动变化不大，还是在160～170μm之间，3号瓦振动略有降低，但是不明显。2号瓦温度与1号和3号瓦温度差缩小2℃左右。
在前轴承箱台板及高压缸猫爪处架百分表，监视膨胀，发现左右两侧百分表读数基本保持一致，膨胀差在0.05mm以下，证明前轴承箱膨胀顺畅。根据astom的振动测量软件S8000分析，发现1号轴和3号轴振动幅值基本上为1倍频，且振动相位稳定，通过分析可以采用在转子上增加配重的方法，降低振动幅值。
3 动平衡计算及处理
根据上面1倍频振动数据，图解如下图1至图4：
如图1，鉴向位为0位时，鉴向槽口位置正对着鉴向探头。现场安装鉴向探头与振动探头的角度，当鉴向探头转过85°时，1轴Y向振动最大，见图2，可以计算出，此时振动大的位置与鉴向探头的夹角为70°，当鉴向探头转过299°时，1号轴X向振动最大，见图3，可以计算出，此时振动最大位置与鉴向探头的夹角为14°，鉴向槽口引出位置在向上位置，如图4，可以看出，ASTOM产的S8000振动分析软件测量的振动最大点在第四象限，2个振动探头测量出的振动峰值点相差70°-14°=56°，采用平均值法，可以得出振动最大点在与鉴向槽口夹角42°的位置，考虑到我们鉴向探头与振动探头的滞后性，先考虑此机组的滞后角是20°，可知此机组的1号瓦振动最大点与鉴向探头夹角是42°-20°=22°，配重位置在与中心点对称位置，即与鉴向槽口位置逆向202°。上述描述了转子配重的相位确定，下面计算转子的配重块重量。因为这是北重厂已生产过的成熟机型，北重厂可以查出转子配重的经验影响系数A，表示转子在零度方向，转子1米半径处，加单位质量对振动的影响变化量，据此可以计算出，加重的质量约为600克，计算上面刚性单平面的动平衡得出上面加重方位和重量，同样在3、4号轴的靠背轮上配重，得出配重的相位和配重块重量，为逆向转350°，配重700克。
4 动平衡配重效果
上面轴振动数据是通频，可以看出动平衡配重后，1号轴和3号轴振动幅值明显下降，配重成功。
5 结语
汽轮发电机轴振动大，引起的原因多，分析复杂，必须从复杂的表象中检查出主要因素，本机组振动的相位基本在一个象限，基本可以肯定是因为转子质量不平衡引起的，所以在转子上做动平衡效果明显。
参考文献
[1] 杨建刚.旋转机械振动分析与工程应用[M].北京：中国电力出版社，2007.
[2] 安胜利.转子动平衡影响系数法的实用化程序研究[J].热力发电，2012，（5）.
（责任编辑：蒋建华）
关键词：电厂；汽轮发电机；转动机械；汽机振动；满负荷 文献标识码：A
中图分类号：TP273 文章编号：1009-2374（2015）23-0145-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.23.073
1 机组情况
（1）汽轮发电机是北京北重汽轮发电机有限公司供货，机组型号为：N220-12.75/535/535；（2）汽轮机转子情况，转子总长4382mm，总重6726kg（包括叶片重量）。在轴的后端自带有联轴器，轴的前端是Φ250mm的1号轴颈，其端固定有危急遮断器；（3）中压转子跨距为4427mm，总重为11100kg（包括中压动叶片和中低联轴器重量）。中压转子前轴颈为Φ300mm，后轴颈为Φ360mm；（4）低压转子跨度4714mm，总重32t。低压前后轴颈为Φ358mm；（5）发电机转子总重为41428kg，跨距11350mm，前后轴颈为Φ420mm，后端固定有励磁短轴。
2 机组运行振动情况
通过上面的数据分析，2瓦温度比1瓦和3瓦的温度低10℃左右，1号轴和3号轴振动明显大于2号瓦，得出现场先采用简单处理方法，如下：（1）通过轴瓦温度情况，把2号瓦抬高0.1mm，增加2号瓦负载来控制轴振；（2）解开前轴承箱，检查1号瓦振动探头是否因为热膨胀出现位置跑偏的情况；（3）在机组下次启机前，架百分表监视前轴承箱左右与台板相对位置是否存在跑偏；（4）解开前轴承箱，查看键相探头，在轴承位置引出键相位置，为在转子上加配重做准备；（5）检查高中压转子联轴器螺栓、中低压转子联轴器螺栓及危机遮断器壳体与高压转子连接处螺栓的是否松动？
停机工作情况后，检查发现1号瓦振动探头部分出测量位置的台阶，把探头安装在胀差范围内的位置，不会因为膨胀出现探头测量扰动的情况。1号瓦和3号瓦翻瓦检查，乌金面情况良好。检查轴系各联轴器上螺栓紧固情况良好。2号轴现场抬高0.1mm，键相位置引箱外。
2015年2月2日，08∶33再次启机，发现3000r/m，定速，不带负荷时，3号瓦X向振动最大115.0∠162°。带负荷后，轴系振动还是随参数上升，振动上升，如下数据。
从上面数据发现，1号瓦振动变化不大，还是在160～170μm之间，3号瓦振动略有降低，但是不明显。2号瓦温度与1号和3号瓦温度差缩小2℃左右。
在前轴承箱台板及高压缸猫爪处架百分表，监视膨胀，发现左右两侧百分表读数基本保持一致，膨胀差在0.05mm以下，证明前轴承箱膨胀顺畅。根据astom的振动测量软件S8000分析，发现1号轴和3号轴振动幅值基本上为1倍频，且振动相位稳定，通过分析可以采用在转子上增加配重的方法，降低振动幅值。
3 动平衡计算及处理
根据上面1倍频振动数据，图解如下图1至图4：
如图1，鉴向位为0位时，鉴向槽口位置正对着鉴向探头。现场安装鉴向探头与振动探头的角度，当鉴向探头转过85°时，1轴Y向振动最大，见图2，可以计算出，此时振动大的位置与鉴向探头的夹角为70°，当鉴向探头转过299°时，1号轴X向振动最大，见图3，可以计算出，此时振动最大位置与鉴向探头的夹角为14°，鉴向槽口引出位置在向上位置，如图4，可以看出，ASTOM产的S8000振动分析软件测量的振动最大点在第四象限，2个振动探头测量出的振动峰值点相差70°-14°=56°，采用平均值法，可以得出振动最大点在与鉴向槽口夹角42°的位置，考虑到我们鉴向探头与振动探头的滞后性，先考虑此机组的滞后角是20°，可知此机组的1号瓦振动最大点与鉴向探头夹角是42°-20°=22°，配重位置在与中心点对称位置，即与鉴向槽口位置逆向202°。上述描述了转子配重的相位确定，下面计算转子的配重块重量。因为这是北重厂已生产过的成熟机型，北重厂可以查出转子配重的经验影响系数A，表示转子在零度方向，转子1米半径处，加单位质量对振动的影响变化量，据此可以计算出，加重的质量约为600克，计算上面刚性单平面的动平衡得出上面加重方位和重量，同样在3、4号轴的靠背轮上配重，得出配重的相位和配重块重量，为逆向转350°，配重700克。
4 动平衡配重效果
上面轴振动数据是通频，可以看出动平衡配重后，1号轴和3号轴振动幅值明显下降，配重成功。
5 结语
汽轮发电机轴振动大，引起的原因多，分析复杂，必须从复杂的表象中检查出主要因素，本机组振动的相位基本在一个象限，基本可以肯定是因为转子质量不平衡引起的，所以在转子上做动平衡效果明显。
参考文献
[1] 杨建刚.旋转机械振动分析与工程应用[M].北京：中国电力出版社，2007.
[2] 安胜利.转子动平衡影响系数法的实用化程序研究[J].热力发电，2012，（5）.
（责任编辑：蒋建华）