浅谈汽轮机组振动诊断推理及事故原因分析

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1、浅谈汽轮机组振动诊断推理及事故原因分析大唐山东电力检修运行有限公司山东青岛266500摘要：汽轮发电机组的振动大小直接关系到机组能否安全运行，造成机组振动或异常的原因有很多，如果不能在第一时间对振动做击故障诊断、事故分析、消振，则会造成机组非停及它安全生产事故，给发电企业的经济效益带来巨大损失。关键词：诊断推理；振动分类；转子中心不对中；案例分析引言振动故障诊断首先是正确地获取振动数据、振动现象、特征，而不是凭个人直觉、经验;其次是依据振动主要特征将要诊断的振动作严密、可靠的分类，并应明确这类振动的故障范围，然后才能进行分析、推理和诊断。只有将机组振

2、动和故障形成历史、发生的主要振动现象、特征、故障生成和消振机理，以时间为序串起来，才可避免误诊断和漏诊断的发生。1振动故障诊断的的推理机组振动故障的推理模式一般分为反向推理和正向推理。反向推理不需要了解故障范围，而只要对有关的故障特征有所了解，即可进行诊断，弊端：易受主观影响、诊断结果不肯定、产生漏诊断和误诊断。而采用正向推理首先是将机组振动故障严密、合理的分类，然后将引起机组振动的全部原因（称故障总目录），与实际机组存在的振动特征进行比对，转入分支目录，然后在故障分支目录中查找与机组故障历史进行比较、分析，采取逐个排除的方法，剩下不能排除的故障即为

3、诊断结果，它就是引起振动故障的原因。正向推理全面考虑机组所有的振动故障，做了严密的分类，采用逐个排除法由此可避免漏诊断，故障诊断准确率可达90%以上。2振动分类？从激振力来说引起汽轮发电机组振动有十类，其中普通强迫振动的激振力较为复杂，有三种，其余九类振动的激振力都是单一的。即普通强迫振动、电磁激振、高次谐波共振、分谐波共振、扌白振、撞击振动、随机振动、轴瓦自激振动、参数振动、汽流激振。3振动故障原因分析实际机组振动故障并不复杂，空负荷下振动大，故障原因有两个，一是激振力大；二是轴瓦支撑动刚度或油膜刚度偏低；轴颈与轴瓦之间油膜刚度值,是随着油膜厚度增

4、大而显著降低，所以如果想要获得较小的转轴相对振幅，除降低激振力外，还有一个重要措施是减小油膜厚度，即增加油膜刚度。此外轴瓦油膜厚度与轴瓦型式、转子转速、轴瓦间隙、刮瓦工艺、调门开启方式、机组工况、油温等诸多因素有关。例如某660MW机组存在的#1、#2瓦轴振，与调门开启方式十分敏感，引起基频振动人幅波动，故障原因说法不一，实际故障原因是调门开启方式改变，引起轴颈在轴瓦内发生位移，改变了轴瓦油膜刚度所致。带负荷下振动大，故障原因也有两个，一是转子稳定不平衡大；二是转子存在明显热弯曲，其中两个故障与振动大的关系都是相互关联的。4机组中心不正与不对中？现场

5、机组一旦发生振动，传统的做法是：一查轴瓦乌金接触；二查轴瓦紧力；三查机组中心，消除振动带有一定的盲目性，成功率也不是很高，应该通过振动频率的监测分层次分析诊断，确定振动类型，达到标本兼治的目的。正确的机组中心应包括三项内容，一是转子与汽缸或静子的同心度；二是轴系连接同心度和平直度；三是各轴承座标高、左右位置。一般检修中转子找正，对刚性和半挠性联轴器来说，并不是在找转子中心，而是在找各轴瓦载荷分配，与轴系连接是否同心无关。不对中也不是指大修中转子找正，所呈现的圆周、端面偏差,而是指联轴器螺栓拧紧后的轴系连接同心度和平直度偏差，这才是引起普通强迫振动的激

6、振力之一，而且还应扭转目前大修中所谓找转子找中心，实际不是找转子中心，而是无意识地在找冷态下轴瓦载荷的分配，与轴系是否同心无关。真正找轴系是否同心，应将联轴器螺栓拧紧，检测轴系同心度和平直度。合理找正的方法：垂直、水平方向紧固4条螺栓后，测量两联轴器外圆的晃度，若晃度值大于0.03mm,将高点盘至正上方，用铜棒轻轻击打。直至4个螺栓都紧固完成，测量晁度值小于0.03mm,剩余螺栓以此类推。若紧固过程中出现螺栓穿不进的情况，应为联轴器加工不良造成，可以进行适当较孔和螺栓上涂抹红丹粉与螺栓孔研磨，打磨螺栓直至装配合格为止。5案例一转子动静碰磨表象汽轮发电

7、机组转动部件与静止部件的碰磨是运行中常见的故障，动静碰磨分为两类，一类是发生在转轴处，其中又分为径向和轴向碰磨两种；通常发生在隔板汽封、叶片围带汽封以及轴端汽封部位，径向碰磨还可能发生在各轴承的油挡、汽封片部位。发电机的径向碰磨通常发生在密封瓦处。另一类是发生在非转轴处，例如叶轮与隔板、叶片或围带与汽缸或隔板套。这是两种性质、振动特征完全不同的两类碰磨。第一类碰磨因对转轴产生径向不均匀加热，引起热弯曲,产生不平衡振动，这是对机组安全运行威胁最为严重的振动故障之一；第二类碰磨从理论上说会引起干磨擦自振，但由于转子转速很高，动静部分一旦接触，接触部分很快

8、被磨损或熔化，脱离接触。例如，叶轮与隔板、叶片围带与汽缸发生了严重碰磨（揭缸后才发现），机组隔板处磨损量达1