再论高压背压式汽轮发电机组的油膜振荡.pdf

维普资讯 甘 肃 电 力 技 术 再论高压背压式汽轮发电机组的油膜振荡 罗斌琦 (甘肃电力科学研究院 甘肃省兰州市 730050) 【摘 要】 阐述一台高压背压式汽轮发电机组，曾在运行中多次突然发生强烈的轴承油膜振荡。振荡 首先由发电机后轴承开始，并迅速扩展到全机，此时轴承的垂直双振幅，由正常的O．015mm突然增到 0．1Imm， 最大O．15mm。振动频率和波形，由基波迅速转变为23．0Hz的低频振荡。 【关键词】 油膜振荡 第--,]6界转速 同步正进动 振动双振幅 涡动 自激振荡 1 前言 一 阶临界转速为 1380r／min。23．0Hz的低频波与基 波的频率比例、幅值比例及初始相位不同，因此叠 机组轴系由4个主轴承支持，汽轮机系整锻刚 加后波形往往是复杂的，甚至是紊乱的。用氖光灯 性转子，设计 临界转速为 3675r／min(工作转速 照射转轴上的标记，连续后退，说明转子的涡动方 3000r／min)，用单波纹半挠性联轴器与发电机转子 向与转子的旋转方向一致。发电机转子的两轴承， 相连接。发电机转子的设计临界转速为 1620r／min。 振动相位近似同相，转子发生弓形弯曲。由于低频 2 油膜振荡的现象及其特征 波的严重干扰，测准相位很困难，因为标记在后退 的过程中，夹杂着往复的抖动。 (1)机组在最初 6年多时间的运行中，曾多次 (4)由现场观察可知，汽轮发电机组的自激振 突然发生剧烈振荡。机组正常运行中，各轴承振荡 荡，主要是由于油膜 自激而引起，虽然对 自激振荡 双振幅均很小，约 0．015ram。严重振荡的发生 (检查 的机理还需进一步深入研究，但就现场所观察到的 运行记录，既无工况变化，也无热力和电气参数的 情况，可以把油膜 自激振荡的现象做一些概括的描 调整)，首先由发电机后轴承开始，迅速波及到全机。 述。 此时发 电机轴承 的垂直双振幅突增至 0．11～ 自激振荡非外界干扰力所致，它是振动体通过 0．15mm，转轴的双振幅达0．55mm，与轴瓦间隙相同， 本身的运动不断向自身馈送能量，白行激励的一种 并可以清晰地听到轴瓦内 “咚咚”的撞击声，油膜 振荡。当轴颈在轴承中高速旋转时，在一定条件下， 电阻值由0到最大值间周期摆动，且明显可见转轴 高速润滑油流反过来激励轴颈发生油膜 自激性振 抖动。 荡。也就是振荡系统本身的运动所产生的阻尼力不 为解除当时的剧烈振荡，采取卸负荷、切断励 但不阻止振荡，反而将进一步激励而形成负阻尼振 磁与电网解列等措施均无效，只有把转速 降到 荡。 2780r／mm以下