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[案例分析] 汽轮发电机动静碰摩故障概述

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发表于 2017-10-31 13:56 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  动静碰摩故障概述
  动静碰摩故障分类
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  动静碰摩故障后果分析
  安全性影响:
  随着大型机组对效率的不断提高,动静间隙变小,碰摩可能性增加。当前,大型机组的碰摩振动故障的发生率仅次于质量不平衡故障的发生率,称为大机组的第二大类振动故障。碰摩使转子产生非常复杂的运动,严重的可造成转轴永久性弯曲,甚至整个轴系破坏。

  机组可靠性:
  由可靠性概念可知,动静碰摩故障的严重程度对于机组的可靠性运行具有重大的影响。动静碰摩可以导致机组部件的磨损、破坏,甚至引起转轴弯曲,直接影响了机组的使用寿命。

  机组经济性:
  要想避免在机组启动过程中发生轴封动静碰摩,首先要在机组的检修过程中调整好轴封间隙,轴封间隙偏大,虽然可以有效地防止动静碰摩,但会增加轴封汽泄漏损失,降低机组的经济性能;反之,如果轴封间隙偏小,经济性是提高了,但安全性又成了问题。因此,需要根据机组的安装、调试、检修和运行情况,确定一个恰当的轴封间隙,兼顾机组的经济性与安全性。

  转轴碰摩故障机理
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  动静碰摩故障诊断
  动静碰摩故障诊断包括:
        · 动静碰摩故障振动信号特征;
        · 启停中转轴碰摩诊断;
        · 工作转速下转轴碰摩诊断;
        · 机组动静碰摩的识别。

  机组动静碰摩的故障征兆
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  机组动静碰摩检测
  测点布置:
    1、键相
    2、机组X、Y向轴振
    3、机组垂直方向瓦振
    4、轴向位移
    5、胀差
    6、真空度
    7、负荷
    8、汽缸温度
    9、凝汽器水位

       监测方法:
  在启动中转轴碰摩危害最大的是高、中亚转子。平时不论1、2、3号瓦轴振是否较大,在启动中必须重点监测这些轴瓦的轴振或瓦振。使用振动表或振动仪应连续观察1~2min振幅(不测相位也可以)与时间的关系,才能捕捉到转轴碰摩振动特征。因此,诊断转轴碰摩最为有效的振动监测方式是连续监测。

  动静接触的原因
         1、汽缸跑偏或基础不均匀沉陷。
    2、蒸汽温度的变化。如果蒸汽温度的变化过于剧烈,将引起静止部件的变形。
    3、汽缸进水和保温不良。
    4.排汽缸的快速加热和冷却。
    5、汽封损坏。
    6、暖机不充分,在转子存在较大晃度的情况下开机。
    7、剧烈振动。

  碰摩故障解决措施
  当出现动静碰摩时,现场采取的一个有效措施就是再控制轴振动、保证机组运行安全的前提下进行“磨合”。

  在启动过程中,机组发生动静摩擦时不能强行升速,否则容易造成大轴永久弯曲。如果转速在临界转速以下,应该立即打闸停机,盘车一段时间正常后再启动;如果在临界转速以上,则在振动可以控制的转速上多停留一段时间,磨合出一定的间隙后再升速。

  如果摩擦发生在带负荷阶段,只要控制振动在一定的变化范围,可以观察运行一段时间,以磨合出适当的间隙;如果振动不断增加,应该降低负荷或打闸停机,以免危害机组安全。

  来源:声振之家公众号节选自《汽轮机发电机组振动故障分析》PPT讲义
  作者:顾煜炯 教授/博士生导师

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