第四章 现场振动故障诊断.ppt

第四章 现场振动故障诊断 第一节 概述 第二节 振动故障分类及故障特征汇总 第三节 现场振动故障诊断的方法 第四节 支承系统的刚性不足与共振的诊断 第五节 转子质量不平衡的诊断 第一节 概述 汽轮发电机组的振动往往是多种复杂因素综合作用的结果。对振动原因做出有效判断和恰当的处理，可以防止事故的进一步扩大，从而避免和减少事故所造成的危害。 振动诊断形式来看，可分为： 在线诊断 离线诊断 在线诊断：对运行状态下的机组振动故障原因作出粗线条的诊断，便于运行人员纠正性操作，防止事故扩大，时间上要求紧迫。目前计算机的应用，称为自动诊断系统。系统核心是专家经验。 离线诊断：将振动信号、数据拿出现场，进行仔细分析、讨论或模拟试验，时间上要求不是很紧迫。难度大，本章主要讨论。 第二节 振动故障分类及故障特征总汇 振动性质 振动类别 振动频率 振源 相应振动波形 强 迫 振 动 1.普通强迫振动 f=n/60 1.转子不平衡 2.固定式联轴器连接的转子不同心、不平直和轴颈本身不圆。 3.不对称电磁力 近似正弦波 2.高次谐波共振 f=Kn/60 1.序1振源的非基波分量 2.转轴存在弯曲（永久或热弯曲）和横向裂纹 正弦波 3.分谐波共振 f=n/60K 同序2 正弦波 4.电磁激振 f=nP/60 电磁力 近似正弦 5.拍振 f=(n1-n2)/ 60 振动频率相近的两种振动的叠加 包络线是正弦线 6.撞击振动 f=nt/60 齿牙冲击力 近似脉冲 7.随机振动 连续频谱 流体冲击力和大部件松动时的冲击力 随机波 振动性质 振动类别 振动频率 振源 相应振动波形 自 激 振 动 1.轴瓦自激 （1）半速涡 动 f=n/120 油膜力 暂态：随机波 稳态：正弦波 1.轴瓦自激 （2）油膜振荡 f=nc/60 2.参数激振 f=nP/60 交变的挠曲引起的惯性力 近似正弦波 3.汽流激振 f=nc/60 汽流不稳定 正弦波 4.摩擦涡动 f=(n1-n2)/ 60 振动频率相近的两种振动的叠加 包络线是正弦线 6.撞击振动 无简单关系 不稳定干摩擦力 谐波 第三节 现场振动故障诊断的方法 一、诊断的准备 1.现场振动测量 轴承和轴的振动必须测量，必要时进行气缸体或联轴器的测量。 频率的测量：若基频振动大，说明机组属于普通的强迫振动；若基频不大，0.5X、2X振动分量也不大，但是通频振幅大，此时要进一步测量频谱。 振动部位在高压部分，测量转轴振动；振动部位在低压部分，测量轴振和轴承振动都有效。 2.振动相关因素 主要指机组可调或可测的主要工况参数如转速、励磁电流、有功负荷和氢温等。 3.有关特征曲线的测试 波特图、频谱图、三维频谱图、轴心轨迹图等。 二、现场振动诊断的步骤 1.根据振动频谱，确定振动的类别 频谱分析就是把一个宽频范围的通频振动值分解为各单一的频率分量，找出一个或几个主要的频率成分，从而确定振动属于低频、工频、倍频还是高频。 频谱分析中常用的有幅值谱和功率谱。 2.确定激振力的来源和性质 a.工频振动 b.低频振动 c.倍频振动 d.高频振动 三、确定产生振动的具体原因 根据前面的测量结果，有针对性的查明振动产生的原因。 四、验证性试验 不仅可以检验诊断最终结论是否正确，而且可以使某些较复杂和隐蔽的振动原因显得直观化。 第四节 支承系统的刚性不足与共振的诊断 一、连接刚度： 部件之间连接的紧密程度对刚度的影响。 在分析轴承座各部件连接刚度时，主要看两个相邻部件差别振动。从差别振动来判断振动产生的原因。