【精选】003 不对中_[兼容模式]003 不对中_[兼容模式].pdf

第九部分第九部分 轴系不对中轴系不对中 第一小节第一小节 轴系不对中简介轴系不对中简介 简介简介 根据国外资料介绍根据国外资料介绍，大约大约7070 ％％的旋转机械振动故障由的旋转机械振动故障由 轴系不对中引起或与之相关，美国把不对中故障列为 汽轮发电机组轴系振动故障诊断及处理的首要因素汽轮发电机组轴系振动故障诊断及处理的首要因素。 近几年在现场进行大型汽轮发电机组振动测试、故障 诊断及处理的过程中发现诊断及处理的过程中发现，国内大型机组轴系不对中国内大型机组轴系不对中 问题也相当突出。 存在严重不对中故障的汽轮发电机组若长期运行存在严重不对中故障的汽轮发电机组若长期运行，有有 可能产生非常严重的后果。因此，研究大型汽轮发电 机组轴系机组轴系不对中故障的振动特中故障的振动特征、振动诊断振动诊断及处理方 法就有较大的经济价值。 轴系不对中的后果轴系不对中的后果 诱发大幅的同步相对转轴振动诱发大幅的同步相对转轴振动； 使靠背轮和转轴承受额外的剪力及力矩，长期运行有 可能诱发裂纹生成； 轴轴承载荷发生变变化，轻载轴轴瓦可能发生失稳稳问题，过 载轴瓦的瓦温可能会超限； 造成周向动静间隙不均，可能诱发动静碰摩故障； 高（中）压转子的严重不对中可诱发大负荷工况下的 低频振动低频振动。。 第二小节第二小节 联轴器不对中联轴器不对中 联轴器不对中振动机理联轴器不对中振动机理 若原本完全质量平衡的转子在连接时产生上述两种不对中现象若原本完全质量平衡的转子在连接时产生上述两种不对中现象，则则 其在联轴器处的剪力、力矩的作用下，发生弹性弯曲变形。从弹性 梁的挠曲线方程可知梁的挠曲线方程可知，转子主要呈现转子主要呈现一阶振型的弯曲以及较大的跨阶振型的弯曲以及较大的跨 外（联轴器处）挠曲，所以单纯的由联轴器不对中故障诱发的轴系 动态响应主要应表现为低转速下较大的晃度数值、一阶临界转速下 的较大不平衡响应以及工作转速下的跨外不平衡响应，与弯曲转子 的动态振动响应特征有类似之处。 实际上由于任何一根转子都不可能是完全质量平衡的，所以实测轴 系振动响应实质上是转子在自由状态下的晃度、本身质量不平衡响 应、联轴器不对中引起的晃度值和振动响应的复合动态响应。 第三小节第三小节 标高偏差标高偏差 标高偏差标高偏差 机组从冷态向运行状态过渡时机组从冷态向运行状态过渡时，转子在轴瓦间隙内的位置转子在轴瓦间隙内的位置、轴承座轴承座 的标高会发生变化。若未考虑运行状态下各种因素的影响，尽管在 冷态下安装机组时做到使各转子中心成为一条均匀光滑的曲线，但 在运行状态下未必满足要求在运行状态下未必满足要求，在安装时必须考虑运行状态下的各种在安装时必须考虑运行状态下的各种 影响因素。 影响轴承标高的因素影响轴承标高的因素 • 轴承座垂直方向的热膨胀 •• 油膜厚度的影响油膜厚度的影响 • 基础框架受热不均的影响 • 凝汽器水位和真空的影响 • 发电机端盖式轴承变形的影响发电机端盖式轴承变形的影响 • 基础基础—轴承座下沉轴承座下沉 轴承标高偏差的后果轴承标高偏差的后果 以上因素导致轴瓦载荷分配不合理或机组运行 一段时间后轴瓦载荷发生较大变化，使得某个 轴瓦载荷增大轴瓦载荷增大，而相邻轴瓦载荷减小而相邻轴瓦载荷减小，往往反往往反 映在轴瓦温度的变化、相对轴振的基频分量幅 值的变化、以及出现低频振动分量现象（往往 与进汽方式和有功负荷有关）。 案例案例55— ABB公司350MW机组—测试 案例案例55— ABB公司350MW机组—检修 案例案例55— ABB公司350MW机组—结果 案例案例66—外高桥外高桥44号机蒸汽激振号机蒸汽激振—上海上海300MW300MW 在230～250MW负荷运行时，1瓦绝对轴振波动范围为93～150μm 在在120120～160MW160MW负荷运行时负荷运行时，11瓦绝对轴振波动范围为瓦绝对轴振波动范围为9494～108μ108μ