汽轮发电机组的振动.pdf

汽轮发电机组的振动 第一节 概述 汽轮发电机组在运行中总会存在一定程度的振动，关键在于应使机 组 振动值维持在允许范围内。机组振动是评价机组运行可靠性的重要依 据之 一，机组振动异常是运行中的常见故障。强烈振动表明机组内存在 缺陷， 如在此情况下不采取措施而继续运行，由于振动力的作用，会使机组各连 接部位松动，削弱了连接刚性，振动将随之进一步加剧。振动过大会使机 组动静部分及松动部位互相摩擦、轴承合金破坏、转子大轴疲劳甚至出现 裂纹、叶片断裂、危急保安器误动作。为此，汽轮机组振动过大，应正确 分析振动产生原因、振动性质，判断造成振动过大的部位，并采取相应措 施，使振动减小到允许范围。汽轮机检修工作应掌握产生振动的规律及与 振动联系密切的设备，提高检修质量，防止出现异 常振动。 机组产生振动异常原因是多方面的，情况复杂，它涉及到机组制造、 安装、检修和运行各个方面，所以无论是检修人员、还是运行人员均应具 备这方面的基本知识。 机组振动过大，将引起设备损坏，甚至造成严重后果。振动过大的危 害性主要表现在以下几个方面。 1 ．直接造成机组停机事故 当机组振动过大，尤其在高压端振动过大，有可能引起危急保安器遮断 油门动作而停机。 2 ．机组振动造成动静部分摩擦 机组强烈振动会使轴封、隔板汽封产生磨损，间隙增加，使机组运 行经济性下降、轴向推力上升甚至造成推力瓦块损坏。如果磨损严重还 会造成转子弯曲，当热应力超过屈服极限，将使转子产生永久性弯曲。 如果振动发生在发电机侧，会加速滑环与碳刷的磨损，线圈电气绝缘磨 损而造成电气事故，最后导致机组火灾，这种事故在电厂时有发生。 3 ．振动导致机组零部件损坏 振动过大动应力增加，会使叶片、围带等转动零件损坏，叶片、围 带断裂又引起更大的质量不平衡振动。振动过大也会损坏轴承合金。 4 ．振动使各连接件松动 机组振动过大时，将使轴承上的连接件、主油泵、凝汽器及发电机 冷却管、法兰连接螺栓振松或损坏，甚至造成基础裂纹。 第二节振动标准 机组振动是客观存在的，振动过大会造成极大危害，所以运行中的 机组振动值必须保持在一定范围内，这个范围就是振动的标准，我国电 4 l 力部颁布了汽轮发电机组振动的振幅值标准，见表 － 。 4 1 1980 表 － 汽轮发电机组振动标准（水电部 年颁发） 汽轮机转速 汽轮机组轴承的双振幅 （ ） 2A mm （ ） 优等 良好 合格 r/min 1500 0.03 以下 0.05 及以下 0.07 及以下 3000 0.02 以下 0.03 及以下 0.05 及以下 机组的振动状况， 应在额定转速下， 通过测量任何运行工况时轴承 座 的振动峰值来评定，并以轴承座的垂直（⊥）、水平（一）、轴向 （☉）三个方向上振幅最大的值为准。机组各轴承中有一个轴承处的振 动不合 格，即认为此台机组振动状态不合格。合格标准仅指允许投人运 行，但 应采取措施将振动由“合格”达到“良好”状态。无论从哪个方 向测量 振动，均应将振子与振动面垂直。轴承座上振动测点位置不同， 测得的 振幅值也不同，因此，每次测量均应在同一测量点测取，所以轴 承座上 测量部位应有标记。 国际电工委员会（ IEC ） 1968 年在伦敦开会，推荐表 4 - 2 所 示的 振动值作为机组是否处于良好运行状态的标准。 表 4－ 2 汽轮发电机组振动标准（ IEC1968 年推荐） 汽轮机转速