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某大型轴流转桨式水轮机组振动异常分析汇报人：2024-01-27

目录CONTENTS引言机组振动异常现象描述振动异常原因分析振动异常对机组的影响振动异常处理措施及建议总结与展望

01引言

分析某大型轴流转桨式水轮机组振动异常的原因，为解决该问题提供理论支持和实践指导。水轮机组振动异常是水力发电领域常见的故障之一，严重影响机组的运行安全和稳定性。通过深入研究和分析，旨在提高水轮机组的运行效率，确保电力系统的稳定运行。目的和背景绍轴流转桨式水轮机组的基本结构和工作原理。分析水轮机组振动异常的表现形式及危害。详细阐述导致水轮机组振动异常的常见原因。提出针对性的解决方案和措施，以降低水轮机组振动异常的风险。汇报范围

02机组振动异常现象描述

0102振动幅度超标通过振动监测系统发现，机组在不同负荷下的振动幅度均有所上升，且呈现不规律变化。机组在运行过程中，振动幅度超过了设计允许范围，长时间持续会对设备造成损坏。

振动频率不稳定机组振动频率在运行过程中波动较大，不稳定，与正常运行时的稳定频率存在明显差异。通过对振动信号进行频谱分析，发现存在多种频率成分，且各频率成分的幅值和相位均随时间变化。

机组在振动异常的同时，伴随着明显的噪音，噪音等级超过了正常运行时的水平。机组各部分温度也有所上升，特别是轴承、齿轮箱等关键部位的温度升高较快，对机组安全运行构成威胁。伴随噪音和温升

03振动异常原因分析

由于水流进口条件不佳、导叶开度不一致或转轮叶片角度不匹配等原因，导致水流在转轮室内的分布不均匀，进而引发振动。水流不均当水流通过转轮时，若局部压力降至饱和蒸汽化压力以下，会产生空泡。空泡在高压区溃灭时会产生强烈的冲击力和噪声，引起机组振动。空化空蚀当水流经过转轮叶片时，会在叶片出口边产生旋涡。当旋涡的频率与机组的固有频率接近时，会引发共振现象。卡门涡列水力因素

转子不平衡由于转子质量分布不均或叶片磨损等原因，导致转子在旋转过程中产生不平衡力，进而引发振动。轴系不对中轴系各部件之间若存在不对中现象，会导致轴承负荷分配不均，产生附加弯矩和扭矩，引发机组振动。轴承故障轴承磨损、间隙过大或过小、润滑不良等故障均可能导致机组振动异常。机械因素

03励磁系统故障励磁系统若发生故障，如励磁电流不稳定、励磁电压波动等，会对机组运行稳定性产生影响，导致振动异常。01定子铁芯松动定子铁芯若存在松动现象，会在电磁力的作用下产生振动和噪声。02转子匝间短路转子绕组匝间短路会导致转子磁场畸变，进而引发机组振动。电磁因素

04振动异常对机组的影响

振动会导致机组各部件之间的摩擦增加，从而使机组的效率降低。效率降低振动会引起机组出力的波动，影响机组的稳定运行。出力波动振动会产生噪音，影响机组运行环境的安静度。噪音增大对机组性能的影响

长期的振动会加速机组部件的疲劳损坏，缩短机组的使用寿命。部件疲劳振动会导致机组紧固件松动，严重时可能引发安全事故。紧固件松动振动会加速轴系的磨损，影响机组的长期安全运行。轴系磨损对机组安全的影响

05振动异常处理措施及建议

降低负荷运行在振动异常发生时，首先降低机组的负荷，以减小振动幅度，避免对机组造成进一步损坏。加强监测增加对机组振动的实时监测，密切关注振动变化趋势，为采取进一步措施提供依据。紧急停机如振动异常持续加剧，应立即执行紧急停机程序，确保机组安全。临时处理措施030201入排查原因设备升级改造加强维护保养完善监测体系长期解决方案及建议组织专家对机组进行全面检查，深入分析振动异常的根本原因，为后续处理提供准确依据。针对排查出的问题，对机组进行必要的升级改造，如改进轴承结构、提高转子动平衡精度等。建立完善的机组振动监测体系，实现实时监测、预警和故障诊断，提高机组运行的安全性和稳定性。定期对机组进行维护保养，确保各部件处于良好状态，降低振动异常发生的概率。

06总结与展望

通过对某大型轴流转桨式水轮机组振动异常进行深入研究，成功识别出引起振动异常的关键因素，包括水力、机械和电气等方面的因素。结合机组实际运行数据，建立了基于机器学习的振动异常预测模型，实现了对机组振动异常的实时监测和预警。利用先进的信号处理技术，对机组振动信号进行了全面分析，提取了反映机组运行状态的特征参数，为后续故障诊断提供了有力支持。本次分析成果总结

未来研究方向展望探索新的信号处理技术，提高机组振动信号的信噪比和分辨率，为故障诊断提供更加准确的信息。深入研究水力、机械和电气等因素对机组振动的影响机理，进一步完善振动异常分析的理论体系。开展多源信息融合技术研究，综合利用机组运行过程中的各种监测数据，提高振动异常分析的准确性和可靠性。将大数据、深度学习等先进技术应用于机组振动异常分析，实现更加智能化、自动化的故障诊断和预警。

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