chapter8汽輪機(jī)運(yùn)行與管理

1、l一、汽輪機(jī)的受熱特點(diǎn)一、汽輪機(jī)的受熱特點(diǎn)l二、熱應(yīng)力二、熱應(yīng)力l1汽缸的熱應(yīng)力汽缸的熱應(yīng)力l2法蘭的熱應(yīng)力法蘭的熱應(yīng)力l3螺栓的熱應(yīng)力螺栓的熱應(yīng)力l4轉(zhuǎn)子的熱應(yīng)力轉(zhuǎn)子的熱應(yīng)力l三、熱膨脹與熱變形三、熱膨脹與熱變形l（一）熱膨脹（一）熱膨脹l1汽缸的熱膨脹汽缸的熱膨脹l2汽缸與轉(zhuǎn)子的相對(duì)膨脹汽缸與轉(zhuǎn)子的相對(duì)膨脹l（二）熱變形（二）熱變形l1上下汽缸溫差引起的熱變形上下汽缸溫差引起的熱變形l2.汽缸內(nèi)外壁和法蘭內(nèi)外壁溫差引起的熱變汽缸內(nèi)外壁和法蘭內(nèi)外壁溫差引起的熱變形形l3轉(zhuǎn)子的熱彎曲轉(zhuǎn)子的熱彎曲l 汽輪機(jī)壽命管理，是實(shí)現(xiàn)機(jī)組科學(xué)管理汽輪機(jī)壽命管理，是實(shí)現(xiàn)機(jī)組科學(xué)管理的一項(xiàng)重要工作。汽輪機(jī)使用壽

2、命控制的主的一項(xiàng)重要工作。汽輪機(jī)使用壽命控制的主要內(nèi)容，就是在汽輪機(jī)啟停及變負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，要內(nèi)容，就是在汽輪機(jī)啟停及變負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，最大限度的提高啟停速度及響應(yīng)負(fù)荷變化的最大限度的提高啟停速度及響應(yīng)負(fù)荷變化的能力，防止裂紋萌生或降低裂紋的擴(kuò)展速率，能力，防止裂紋萌生或降低裂紋的擴(kuò)展速率，延長(zhǎng)汽輪機(jī)使用壽命，推遲機(jī)組的老化，在延長(zhǎng)汽輪機(jī)使用壽命，推遲機(jī)組的老化，在安全的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)的長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。安全的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)的長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。l汽輪機(jī)的壽命取決于其最危險(xiǎn)部件的壽命。汽輪機(jī)的壽命取決于其最危險(xiǎn)部件的壽命。l 汽輪機(jī)的壽命指的就是轉(zhuǎn)子的壽命。一般分汽輪機(jī)的壽命指的就是轉(zhuǎn)子的壽命。一般分為

3、無(wú)裂紋壽命和剩余壽命兩種。為無(wú)裂紋壽命和剩余壽命兩種。l 所謂無(wú)裂紋壽命是指轉(zhuǎn)子從初次投入運(yùn)行到所謂無(wú)裂紋壽命是指轉(zhuǎn)子從初次投入運(yùn)行到轉(zhuǎn)子出現(xiàn)第一條工程裂紋（約轉(zhuǎn)子出現(xiàn)第一條工程裂紋（約0.5mm長(zhǎng)，長(zhǎng)，0.15mm深）期間能承受的交變載荷的次數(shù)。深）期間能承受的交變載荷的次數(shù)。l 所謂剩余壽命是指從產(chǎn)生第一條工程裂紋開(kāi)所謂剩余壽命是指從產(chǎn)生第一條工程裂紋開(kāi)始直到裂紋擴(kuò)展到臨界裂紋所經(jīng)歷的交變載荷的始直到裂紋擴(kuò)展到臨界裂紋所經(jīng)歷的交變載荷的次數(shù)。有關(guān)文獻(xiàn)指出，這部分壽命約占汽輪機(jī)總次數(shù)。有關(guān)文獻(xiàn)指出，這部分壽命約占汽輪機(jī)總壽命的壽命的10左右，也有人認(rèn)為此段時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)。左右，也有人認(rèn)為此段時(shí)間

4、會(huì)更長(zhǎng)。l無(wú)裂紋壽命和剩余壽命之和就是轉(zhuǎn)子的總壽命。無(wú)裂紋壽命和剩余壽命之和就是轉(zhuǎn)子的總壽命。l 汽輪機(jī)壽命管理的任務(wù)就是正確評(píng)價(jià)汽輪機(jī)壽命管理的任務(wù)就是正確評(píng)價(jià)汽輪機(jī)部件的壽命（包括無(wú)裂紋壽命和剩汽輪機(jī)部件的壽命（包括無(wú)裂紋壽命和剩余壽命），合理分配機(jī)組各種工況下的壽余壽命），合理分配機(jī)組各種工況下的壽命損耗率。命損耗率。 l 汽輪機(jī)壽命管理包含兩層內(nèi)容：第一汽輪機(jī)壽命管理包含兩層內(nèi)容：第一是如何合理分配、使用汽輪機(jī)的壽命，制是如何合理分配、使用汽輪機(jī)的壽命，制定汽輪機(jī)壽命分配表，指導(dǎo)運(yùn)行，以取得定汽輪機(jī)壽命分配表，指導(dǎo)運(yùn)行，以取得最大的經(jīng)濟(jì)效益；第二是進(jìn)行汽輪機(jī)壽命最大的經(jīng)濟(jì)效益；第二是進(jìn)

5、行汽輪機(jī)壽命的離線或在線監(jiān)測(cè)，對(duì)汽輪機(jī)壽命和實(shí)際的離線或在線監(jiān)測(cè)，對(duì)汽輪機(jī)壽命和實(shí)際損耗做到心中有數(shù)，保證汽輪機(jī)的安全運(yùn)損耗做到心中有數(shù)，保證汽輪機(jī)的安全運(yùn)行。行。l 1.汽輪機(jī)的壽命分配汽輪機(jī)的壽命分配l 2汽輪機(jī)的壽命監(jiān)測(cè)汽輪機(jī)的壽命監(jiān)測(cè)l 汽輪機(jī)壽命監(jiān)測(cè)就是定期或不定期地汽輪機(jī)壽命監(jiān)測(cè)就是定期或不定期地對(duì)汽輪機(jī)壽命的實(shí)際損耗情況進(jìn)行核算，對(duì)汽輪機(jī)壽命的實(shí)際損耗情況進(jìn)行核算，以確保機(jī)組的安全運(yùn)行。以確保機(jī)組的安全運(yùn)行。l 監(jiān)測(cè)的方法有兩種：離線監(jiān)測(cè)與在線監(jiān)測(cè)的方法有兩種：離線監(jiān)測(cè)與在線監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)。l一、限制汽輪機(jī)啟停速度的因素、限制汽輪機(jī)啟停速度的因素l二、汽輪機(jī)的啟動(dòng)方式二、汽輪機(jī)的啟動(dòng)

6、方式l（一）按啟動(dòng)過(guò)程中新汽參數(shù)是否變化分類(lèi)（一）按啟動(dòng)過(guò)程中新汽參數(shù)是否變化分類(lèi)l1額定參數(shù)啟動(dòng)額定參數(shù)啟動(dòng) l2滑參數(shù)啟動(dòng)滑參數(shù)啟動(dòng)l（二）按沖轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)汽方式分類(lèi)（二）按沖轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)汽方式分類(lèi)l1高中壓缸聯(lián)合啟動(dòng)高中壓缸聯(lián)合啟動(dòng) l2中壓缸啟動(dòng)中壓缸啟動(dòng) l（三）按控制進(jìn)汽量的閥門(mén)分類(lèi)（三）按控制進(jìn)汽量的閥門(mén)分類(lèi)l1調(diào)節(jié)汽門(mén)啟動(dòng)調(diào)節(jié)汽門(mén)啟動(dòng) l2自動(dòng)主汽門(mén)和電動(dòng)主汽門(mén)（或旁路門(mén)）啟動(dòng)自動(dòng)主汽門(mén)和電動(dòng)主汽門(mén)（或旁路門(mén)）啟動(dòng) l （四）按啟動(dòng)前汽輪機(jī)金屬（調(diào)節(jié)級(jí)處（四）按啟動(dòng)前汽輪機(jī)金屬（調(diào)節(jié)級(jí)處高壓內(nèi)缸或轉(zhuǎn)子表面）溫度水平或停機(jī)時(shí)高壓內(nèi)缸或轉(zhuǎn)子表面）溫度水平或停機(jī)時(shí)數(shù)分類(lèi)數(shù)分類(lèi)l 1冷態(tài)啟動(dòng)。金屬

7、溫度低于冷態(tài)啟動(dòng)。金屬溫度低于150180（或停機(jī)一周及以上）。（或停機(jī)一周及以上）。l 2溫態(tài)啟動(dòng)。金屬溫度在溫態(tài)啟動(dòng)。金屬溫度在180350之間（或停機(jī)之間（或停機(jī)48h）。）。l 3熱態(tài)啟動(dòng)。金屬溫度在熱態(tài)啟動(dòng)。金屬溫度在350450之間（或停機(jī)之間（或停機(jī)8h）。）。l 4極熱態(tài)啟動(dòng)。金屬溫度在極熱態(tài)啟動(dòng)。金屬溫度在450以上以上（或停機(jī)（或停機(jī)2h）。）。 l（一）啟動(dòng)過(guò)程（一）啟動(dòng)過(guò)程l1.啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作l（1）設(shè)備和系統(tǒng)的檢查）設(shè)備和系統(tǒng)的檢查l（2）投入冷卻水系統(tǒng)）投入冷卻水系統(tǒng)l（3）向凝汽器和閉式冷卻系統(tǒng)注入化學(xué)補(bǔ)充水）向凝汽器和閉式冷卻系統(tǒng)注入化學(xué)補(bǔ)充水

8、l（4）啟動(dòng)供油系統(tǒng)和投入盤(pán)車(chē)裝置）啟動(dòng)供油系統(tǒng)和投入盤(pán)車(chē)裝置l（5）除氧器投入運(yùn)行）除氧器投入運(yùn)行l(wèi)（6）排除啟動(dòng)前機(jī)組不允許存在的禁止條件）排除啟動(dòng)前機(jī)組不允許存在的禁止條件l2.軸封供汽軸封供汽l真空、凝結(jié)水系統(tǒng)、盤(pán)車(chē)通過(guò)軸封向汽輪機(jī)供汽暖機(jī)真空、凝結(jié)水系統(tǒng)、盤(pán)車(chē)通過(guò)軸封向汽輪機(jī)供汽暖機(jī)l3.盤(pán)車(chē)預(yù)暖盤(pán)車(chē)預(yù)暖l4.沖轉(zhuǎn)、升速、暖機(jī)沖轉(zhuǎn)、升速、暖機(jī)l暖機(jī)的目的主要有兩個(gè)，即防止材料脆性破壞和過(guò)大的熱暖機(jī)的目的主要有兩個(gè)，即防止材料脆性破壞和過(guò)大的熱應(yīng)力。應(yīng)力。l暖機(jī)時(shí)應(yīng)注意如下問(wèn)題：暖機(jī)時(shí)應(yīng)注意如下問(wèn)題：l1）暖機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)避開(kāi)臨界轉(zhuǎn)速）暖機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)避開(kāi)臨界轉(zhuǎn)速l2）在大型汽輪機(jī)中，暖機(jī)的目的主

9、要是提高高、中壓轉(zhuǎn)）在大型汽輪機(jī)中，暖機(jī)的目的主要是提高高、中壓轉(zhuǎn)子的溫度，防止其脆性破壞子的溫度，防止其脆性破壞l3）暖機(jī)結(jié)束后，應(yīng)檢查汽缸總膨脹和中壓缸膨脹情況，）暖機(jī)結(jié)束后，應(yīng)檢查汽缸總膨脹和中壓缸膨脹情況，并檢查記錄各處的差脹值并檢查記錄各處的差脹值l4）對(duì)于自啟動(dòng)的汽輪機(jī)，暖機(jī)時(shí)間應(yīng)根據(jù)實(shí)際的熱應(yīng)力）對(duì)于自啟動(dòng)的汽輪機(jī)，暖機(jī)時(shí)間應(yīng)根據(jù)實(shí)際的熱應(yīng)力情況和金屬溫度情況實(shí)際確定。情況和金屬溫度情況實(shí)際確定。l5.并網(wǎng)、帶負(fù)荷并網(wǎng)、帶負(fù)荷l1）并網(wǎng)）并網(wǎng)l發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)并網(wǎng)時(shí)的要求有：主開(kāi)關(guān)合閘時(shí)發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)并網(wǎng)時(shí)的要求有：主開(kāi)關(guān)合閘時(shí)沒(méi)有沖擊電流；并網(wǎng)后能保持穩(wěn)定的同步運(yùn)行。沒(méi)有沖擊電流；并

10、網(wǎng)后能保持穩(wěn)定的同步運(yùn)行。l為了防止機(jī)組并網(wǎng)時(shí)出現(xiàn)逆功率工況，機(jī)組并為了防止機(jī)組并網(wǎng)時(shí)出現(xiàn)逆功率工況，機(jī)組并網(wǎng)后，立即帶初始負(fù)荷。冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)，初始負(fù)網(wǎng)后，立即帶初始負(fù)荷。冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)，初始負(fù)荷通常為機(jī)組額定功率的荷通常為機(jī)組額定功率的5%左右。左右。l2）初始負(fù)荷暖機(jī)）初始負(fù)荷暖機(jī)l3）升負(fù)荷）升負(fù)荷l（二）滑參數(shù)啟動(dòng)的特點(diǎn)（二）滑參數(shù)啟動(dòng)的特點(diǎn)l滑參數(shù)啟動(dòng)與額定參數(shù)啟動(dòng)相比有以下的優(yōu)缺點(diǎn)滑參數(shù)啟動(dòng)與額定參數(shù)啟動(dòng)相比有以下的優(yōu)缺點(diǎn):l（1） 縮短了機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間，提高了機(jī)組的機(jī)動(dòng)性?？s短了機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間，提高了機(jī)組的機(jī)動(dòng)性。l（2）滑參數(shù)啟動(dòng)可在較小的熱沖擊下得到較大的金屬）滑參數(shù)啟動(dòng)可在較小的熱沖

11、擊下得到較大的金屬加熱速度，從而改善了機(jī)組加熱的條件。加熱速度，從而改善了機(jī)組加熱的條件。l（3）滑參數(shù)啟動(dòng)時(shí)，容積流量大，可較方便地控制和）滑參數(shù)啟動(dòng)時(shí)，容積流量大，可較方便地控制和調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速與負(fù)荷，且不至造成金屬溫差超限。調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速與負(fù)荷，且不至造成金屬溫差超限。l（4）減少了工質(zhì)的損失，提高了電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性）減少了工質(zhì)的損失，提高了電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性l（5）滑參數(shù)啟動(dòng)升速和接帶負(fù)荷時(shí)，可做到調(diào)節(jié)汽門(mén)）滑參數(shù)啟動(dòng)升速和接帶負(fù)荷時(shí)，可做到調(diào)節(jié)汽門(mén)全開(kāi)全周進(jìn)汽。全開(kāi)全周進(jìn)汽。l（6）滑參數(shù)啟動(dòng)時(shí)，通過(guò)汽輪機(jī)的蒸汽流量大，可有）滑參數(shù)啟動(dòng)時(shí)，通過(guò)汽輪機(jī)的蒸汽流量大，可有效地冷卻低壓段

12、。效地冷卻低壓段。l（7）滑參數(shù)啟動(dòng)可事先做好系統(tǒng)的準(zhǔn)備工作，使啟動(dòng)）滑參數(shù)啟動(dòng)可事先做好系統(tǒng)的準(zhǔn)備工作，使啟動(dòng)操作大為簡(jiǎn)化操作大為簡(jiǎn)化l（三）冷態(tài)啟動(dòng)的注意事項(xiàng)（三）冷態(tài)啟動(dòng)的注意事項(xiàng)l1.控制熱應(yīng)力控制熱應(yīng)力l2.控制好高壓缸排汽溫度控制好高壓缸排汽溫度l3.啟動(dòng)曲線啟動(dòng)曲線l啟動(dòng)曲線反映了在啟動(dòng)過(guò)程中蒸汽初參數(shù)、真空度、啟動(dòng)曲線反映了在啟動(dòng)過(guò)程中蒸汽初參數(shù)、真空度、轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等與啟動(dòng)時(shí)間的關(guān)系。這個(gè)曲線上，可轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等與啟動(dòng)時(shí)間的關(guān)系。這個(gè)曲線上，可以獲得一次啟動(dòng)的很多重要信息，包括沖轉(zhuǎn)參數(shù)、以獲得一次啟動(dòng)的很多重要信息，包括沖轉(zhuǎn)參數(shù)、啟動(dòng)時(shí)間、暖機(jī)轉(zhuǎn)速、暖機(jī)次數(shù)、暖機(jī)時(shí)間、升速啟動(dòng)時(shí)

13、間、暖機(jī)轉(zhuǎn)速、暖機(jī)次數(shù)、暖機(jī)時(shí)間、升速率、升負(fù)荷率、臨界轉(zhuǎn)速、蒸汽與金屬溫度的匹配率、升負(fù)荷率、臨界轉(zhuǎn)速、蒸汽與金屬溫度的匹配狀況等。每一次啟動(dòng)都要嚴(yán)格按照啟動(dòng)曲線進(jìn)行。狀況等。每一次啟動(dòng)都要嚴(yán)格按照啟動(dòng)曲線進(jìn)行。啟動(dòng)曲線的獲得一般有三種途徑啟動(dòng)曲線的獲得一般有三種途徑:制造廠提供；同類(lèi)制造廠提供；同類(lèi)機(jī)組借鑒；本機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定后試驗(yàn)獲得。機(jī)組借鑒；本機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定后試驗(yàn)獲得。l四、熱態(tài)啟動(dòng) l（一）熱態(tài)啟動(dòng)的條件l 熱態(tài)啟動(dòng)前應(yīng)確認(rèn)以下條件是否滿(mǎn)足:l (1)上下汽缸溫差應(yīng)在允許范圍內(nèi)。l(2)大軸晃度不允許超過(guò)規(guī)定值。l(3)主蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度，應(yīng)分別高于對(duì)應(yīng)的汽缸金屬溫度500C以上。

14、l(4)潤(rùn)滑油溫不低于35-400C。l(5)脹差應(yīng)在允許范圍內(nèi)。l（二）熱態(tài)啟動(dòng)的特點(diǎn)l1.交變熱應(yīng)力l2.高溫軸封汽源l3.控制熱彎曲l4.啟動(dòng)速度快l5.控制脹差l6.啟動(dòng)曲線l7.對(duì)于蒸汽參數(shù)的要求高l五、中壓缸啟動(dòng)五、中壓缸啟動(dòng)l（一）實(shí)施中壓缸啟動(dòng)的條件（一）實(shí)施中壓缸啟動(dòng)的條件l實(shí)施中壓缸啟動(dòng)必須具備的條件實(shí)施中壓缸啟動(dòng)必須具備的條件l1.1.控制的要求控制的要求l2.2.旁路容量的要求旁路容量的要求l3.3.為高壓缸設(shè)置專(zhuān)用疏水?dāng)U容器為高壓缸設(shè)置專(zhuān)用疏水?dāng)U容器l4.4.對(duì)中壓調(diào)門(mén)提出更高的要求對(duì)中壓調(diào)門(mén)提出更高的要求l5.5.設(shè)置高壓缸倒暖閥、真空閥設(shè)置高壓缸倒暖閥、真空閥l6

15、.6.增加一些必要的檢測(cè)保護(hù)手段增加一些必要的檢測(cè)保護(hù)手段l7.7.改進(jìn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)改進(jìn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)l（二）中壓缸啟動(dòng)參數(shù)的選擇（二）中壓缸啟動(dòng)參數(shù)的選擇l1.1.溫度溫度l2.2.壓力壓力l3.3.切換負(fù)荷的選擇切換負(fù)荷的選擇l（三）中壓缸啟動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)（三）中壓缸啟動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)l1.1.加熱均勻，溫升合理，減少壽命損耗加熱均勻，溫升合理，減少壽命損耗l2.2.高、中壓缸熱膨脹情況得到改善高、中壓缸熱膨脹情況得到改善l3.3.消除低壓缸鼓鳳，防止低壓缸排汽溫度消除低壓缸鼓鳳，防止低壓缸排汽溫度過(guò)高過(guò)高l4.4.有利于鍋爐控制有利于鍋爐控制l5.5.縮短啟動(dòng)時(shí)間，減少啟動(dòng)鍋爐燃油費(fèi)用縮短啟動(dòng)時(shí)間，減少啟動(dòng)鍋爐

16、燃油費(fèi)用l6.6.允許長(zhǎng)時(shí)間低負(fù)荷運(yùn)行，利于機(jī)組調(diào)峰允許長(zhǎng)時(shí)間低負(fù)荷運(yùn)行，利于機(jī)組調(diào)峰l六、額定參數(shù)停機(jī)六、額定參數(shù)停機(jī)l1.1.停機(jī)前的準(zhǔn)備停機(jī)前的準(zhǔn)備l2.2.減負(fù)荷減負(fù)荷l3.3.發(fā)電機(jī)解列與轉(zhuǎn)子惰走發(fā)電機(jī)解列與轉(zhuǎn)子惰走l七、滑參數(shù)停機(jī)七、滑參數(shù)停機(jī)l 八、正常停機(jī)過(guò)程中注意的問(wèn)題八、正常停機(jī)過(guò)程中注意的問(wèn)題l 1.1.嚴(yán)密監(jiān)視機(jī)組的參數(shù)嚴(yán)密監(jiān)視機(jī)組的參數(shù)l 2.2.關(guān)于停盤(pán)車(chē)關(guān)于停盤(pán)車(chē)l 3.3.盤(pán)車(chē)時(shí)潤(rùn)滑油系統(tǒng)運(yùn)行盤(pán)車(chē)時(shí)潤(rùn)滑油系統(tǒng)運(yùn)行l(wèi) 九、異常停機(jī)九、異常停機(jī)l 一般汽輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，如發(fā)生以下嚴(yán)一般汽輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，如發(fā)生以下嚴(yán)重故障，必須緊急停機(jī)重故障，必須緊急停機(jī)

17、: :l (1) (1)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng); ;l (2) (2)汽輪機(jī)發(fā)生斷葉片或明顯的內(nèi)部撞擊聲音汽輪機(jī)發(fā)生斷葉片或明顯的內(nèi)部撞擊聲音; ;l (3) (3)汽輪發(fā)電機(jī)任何一個(gè)軸承發(fā)生燒瓦汽輪發(fā)電機(jī)任何一個(gè)軸承發(fā)生燒瓦; ;l (4) (4)汽輪機(jī)油系統(tǒng)著大火汽輪機(jī)油系統(tǒng)著大火; ;l (5) (5)發(fā)電機(jī)氫密封系統(tǒng)發(fā)生氫氣爆炸發(fā)電機(jī)氫密封系統(tǒng)發(fā)生氫氣爆炸; ;l (6)(6)凝汽器真空急劇下降，真空無(wú)法維持凝汽器真空急劇下降，真空無(wú)法維持; ;l (7) (7)汽輪機(jī)嚴(yán)重進(jìn)冷水、冷汽汽輪機(jī)嚴(yán)重進(jìn)冷水、冷汽; ;l (8) (8)汽輪機(jī)超速到危急保安器的動(dòng)作轉(zhuǎn)

18、速而保護(hù)沒(méi)汽輪機(jī)超速到危急保安器的動(dòng)作轉(zhuǎn)速而保護(hù)沒(méi)有動(dòng)作有動(dòng)作; ;l (9) (9)汽輪發(fā)電機(jī)房發(fā)生火災(zāi)，嚴(yán)重威脅到機(jī)組安全汽輪發(fā)電機(jī)房發(fā)生火災(zāi)，嚴(yán)重威脅到機(jī)組安全; ;l (10) (10)發(fā)電機(jī)空側(cè)密封油系統(tǒng)中斷發(fā)電機(jī)空側(cè)密封油系統(tǒng)中斷; ;l (11) (11)主油箱油位低到保護(hù)動(dòng)作值而保護(hù)沒(méi)有動(dòng)作主油箱油位低到保護(hù)動(dòng)作值而保護(hù)沒(méi)有動(dòng)作; ;l (12) (12)汽輪機(jī)軸向位置突然超限，而保護(hù)沒(méi)有動(dòng)作。汽輪機(jī)軸向位置突然超限，而保護(hù)沒(méi)有動(dòng)作。l 一且發(fā)生事故，只能采用緊急安全措施，打一且發(fā)生事故，只能采用緊急安全措施，打掉危急保安器的掛鉤，并從電網(wǎng)中解列。在危急情況掉危急保安器的掛鉤，

19、并從電網(wǎng)中解列。在危急情況下，為加速汽輪機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，可以打開(kāi)真空破壞閥破下，為加速汽輪機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，可以打開(kāi)真空破壞閥破壞汽輪機(jī)的真空。這樣使冷空氣進(jìn)入汽缸，它使葉輪壞汽輪機(jī)的真空。這樣使冷空氣進(jìn)入汽缸，它使葉輪的摩擦鼓風(fēng)損失增加，對(duì)轉(zhuǎn)子增加制動(dòng)力。減少轉(zhuǎn)子的摩擦鼓風(fēng)損失增加，對(duì)轉(zhuǎn)子增加制動(dòng)力。減少轉(zhuǎn)子惰走時(shí)間，可加速停機(jī)。惰走時(shí)間，可加速停機(jī)。l 2.故障停機(jī)故障停機(jī)l 一般汽輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，如發(fā)生以下故障，一般汽輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，如發(fā)生以下故障，應(yīng)采取故障停機(jī)方式應(yīng)采取故障停機(jī)方式:l (1)蒸汽管道發(fā)生嚴(yán)重漏汽，不能維持運(yùn)行蒸汽管道發(fā)生嚴(yán)重漏汽，不能維持運(yùn)行;l (2)汽輪機(jī)油系

20、統(tǒng)發(fā)生漏油，影響到油壓和油位汽輪機(jī)油系統(tǒng)發(fā)生漏油，影響到油壓和油位;l (3)汽溫、汽壓不能維持規(guī)定值，出現(xiàn)大幅度降低汽溫、汽壓不能維持規(guī)定值，出現(xiàn)大幅度降低;l (4)汽輪機(jī)熱應(yīng)力達(dá)到限額，仍向增加方向發(fā)展汽輪機(jī)熱應(yīng)力達(dá)到限額，仍向增加方向發(fā)展;l (5)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門(mén)控制故障汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門(mén)控制故障;l (6)凝汽器真空下降，背壓上升至凝汽器真空下降，背壓上升至25KPa;l (7)發(fā)電機(jī)氫氣系統(tǒng)故障發(fā)電機(jī)氫氣系統(tǒng)故障;l (8)發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)僅有空側(cè)密封油泵在運(yùn)行發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)僅有空側(cè)密封油泵在運(yùn)行;l (9)發(fā)電機(jī)檢漏裝置報(bào)警，并出現(xiàn)大量漏水發(fā)電機(jī)檢漏裝置報(bào)警，并出現(xiàn)大量漏水;l (

21、10)汽輪機(jī)輔助系統(tǒng)故障，影響到主汽輪機(jī)的運(yùn)行。汽輪機(jī)輔助系統(tǒng)故障，影響到主汽輪機(jī)的運(yùn)行。l十、轉(zhuǎn)子的惰走曲線l十一、汽輪機(jī)停機(jī)后的快速冷卻十一、汽輪機(jī)停機(jī)后的快速冷卻l大機(jī)組自然冷卻時(shí)間大機(jī)組自然冷卻時(shí)間l 功率（功率（MWMW） 600700 250 125600700 250 125l自然冷卻時(shí)間（自然冷卻時(shí)間（h h）150170 90 60150170 90 60l1.1.空氣強(qiáng)制冷卻空氣強(qiáng)制冷卻l 空氣強(qiáng)制冷卻又稱(chēng)強(qiáng)制通風(fēng)冷卻，它是利用一空氣強(qiáng)制冷卻又稱(chēng)強(qiáng)制通風(fēng)冷卻，它是利用一定溫度的空氣對(duì)汽輪機(jī)的高、中壓缸進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。定溫度的空氣對(duì)汽輪機(jī)的高、中壓缸進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。l 特點(diǎn)：特點(diǎn)

22、：l (1)(1)空氣易于調(diào)節(jié)，且冷卻過(guò)程中不發(fā)生相變，空氣易于調(diào)節(jié)，且冷卻過(guò)程中不發(fā)生相變，故安全可靠，操作控制方便；故安全可靠，操作控制方便；l （2 2）空氣比熱小，只是過(guò)熱蒸汽的）空氣比熱小，只是過(guò)熱蒸汽的1/21/2，且對(duì)流，且對(duì)流放熱系數(shù)只有過(guò)熱蒸汽的放熱系數(shù)只有過(guò)熱蒸汽的1/201/20，故空氣冷卻速度比蒸，故空氣冷卻速度比蒸汽慢。汽慢。l（1）壓縮空氣冷卻）壓縮空氣冷卻l（2）抽真空吸入環(huán)境空氣冷卻）抽真空吸入環(huán)境空氣冷卻l2.蒸汽強(qiáng)制冷卻蒸汽強(qiáng)制冷卻l 冷卻蒸汽的汽源可以有如下幾種：冷卻蒸汽的汽源可以有如下幾種：取自臨爐和臨機(jī)的抽汽；取自除氧器取自臨爐和臨機(jī)的抽汽；取自除氧器

23、平衡管；利用鍋爐余熱或投鍋爐底部平衡管；利用鍋爐余熱或投鍋爐底部加熱產(chǎn)生微量蒸汽。加熱產(chǎn)生微量蒸汽。l機(jī)組振動(dòng)機(jī)組振動(dòng)l油系統(tǒng)著火油系統(tǒng)著火l水沖擊水沖擊l超速超速l近幾十年國(guó)內(nèi)有關(guān)單位對(duì)機(jī)組振動(dòng)故障處理的歷史和經(jīng)驗(yàn)近幾十年國(guó)內(nèi)有關(guān)單位對(duì)機(jī)組振動(dòng)故障處理的歷史和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)說(shuō)明，對(duì)振動(dòng)故障的定性一般并不困難，但在確定故教訓(xùn)說(shuō)明，對(duì)振動(dòng)故障的定性一般并不困難，但在確定故障的具體原因時(shí)，由于對(duì)造成故障的機(jī)理分析有分歧，使障的具體原因時(shí)，由于對(duì)造成故障的機(jī)理分析有分歧，使得誤判時(shí)有發(fā)生。因此，機(jī)組振動(dòng)故障的診斷除需要現(xiàn)場(chǎng)得誤判時(shí)有發(fā)生。因此，機(jī)組振動(dòng)故障的診斷除需要現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)外，還應(yīng)該掌握一定的基礎(chǔ)理論和

24、科學(xué)的分析能力，經(jīng)驗(yàn)外，還應(yīng)該掌握一定的基礎(chǔ)理論和科學(xué)的分析能力，這樣才能快捷地找出故障的確切原因，提出正確的根治措這樣才能快捷地找出故障的確切原因，提出正確的根治措施，而不致盲目地一概采用現(xiàn)場(chǎng)高速動(dòng)平衡的方法，使得施，而不致盲目地一概采用現(xiàn)場(chǎng)高速動(dòng)平衡的方法，使得表面上振動(dòng)有所減小，實(shí)際上沒(méi)有根治，機(jī)組經(jīng)過(guò)一段時(shí)表面上振動(dòng)有所減小，實(shí)際上沒(méi)有根治，機(jī)組經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行或檢修后，振動(dòng)重復(fù)出現(xiàn)。間的運(yùn)行或檢修后，振動(dòng)重復(fù)出現(xiàn)。序序 號(hào)號(hào)故障名稱(chēng)故障名稱(chēng)頻譜特征頻譜特征其其 它它 特特 征征1原始質(zhì)量不平衡原始質(zhì)量不平衡1X振幅、相位隨轉(zhuǎn)速變化，隨時(shí)間不變，軸心軌跡呈橢圓軌跡振幅、相位隨轉(zhuǎn)速變化

25、，隨時(shí)間不變，軸心軌跡呈橢圓軌跡或圓軌跡或圓軌跡2轉(zhuǎn)子原始彎曲轉(zhuǎn)子原始彎曲1X低轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)軸原始晃度大，臨界轉(zhuǎn)速附近振動(dòng)略減小低轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)軸原始晃度大，臨界轉(zhuǎn)速附近振動(dòng)略減小3轉(zhuǎn)子熱彎曲轉(zhuǎn)子熱彎曲1X振幅、相位隨時(shí)間緩慢變化到一定值，轉(zhuǎn)子冷卻后狀況恢復(fù)振幅、相位隨時(shí)間緩慢變化到一定值，轉(zhuǎn)子冷卻后狀況恢復(fù)4轉(zhuǎn)動(dòng)部件（葉片、轉(zhuǎn)動(dòng)部件（葉片、平衡塊）飛脫平衡塊）飛脫1X振動(dòng)突增，相位突變到定值，伴隨聲響振動(dòng)突增，相位突變到定值，伴隨聲響5轉(zhuǎn)軸不對(duì)中轉(zhuǎn)軸不對(duì)中1X、2X高的高的2X或或3X振幅，振幅，1/2臨界轉(zhuǎn)速有臨界轉(zhuǎn)速有2X共振峰，共振峰，“8”字形軌跡字形軌跡6聯(lián)輪器松動(dòng)聯(lián)輪器松動(dòng)1X 、2X等等

26、與負(fù)荷有關(guān)與負(fù)荷有關(guān)7動(dòng)靜碰摩動(dòng)靜碰摩1X、整分?jǐn)?shù)、倍頻、整分?jǐn)?shù)、倍頻內(nèi)環(huán)或外環(huán)軌跡，振幅、相讓緩慢旋轉(zhuǎn)；或根幅逐漸增加內(nèi)環(huán)或外環(huán)軌跡，振幅、相讓緩慢旋轉(zhuǎn)；或根幅逐漸增加8油膜渦動(dòng)油膜渦動(dòng)0.350.5X低頻的出現(xiàn)與轉(zhuǎn)速有關(guān)低頻的出現(xiàn)與轉(zhuǎn)速有關(guān)9油膜振蕩油膜振蕩fcril在一定轉(zhuǎn)速出現(xiàn)，突發(fā)性的大振動(dòng)，頻率為轉(zhuǎn)子第一臨界轉(zhuǎn)在一定轉(zhuǎn)速出現(xiàn)，突發(fā)性的大振動(dòng)，頻率為轉(zhuǎn)子第一臨界轉(zhuǎn)速，大于速，大于1X振幅振幅10汽流激振汽流激振fcril與負(fù)荷密切相關(guān)，突發(fā)性的大振動(dòng)，頻率為轉(zhuǎn)子第一臨界轉(zhuǎn)與負(fù)荷密切相關(guān)，突發(fā)性的大振動(dòng)，頻率為轉(zhuǎn)子第一臨界轉(zhuǎn)速，改變負(fù)荷即消失速，改變負(fù)荷即消失11結(jié)構(gòu)共振結(jié)構(gòu)共振1X、

27、分?jǐn)?shù)、倍頻、分?jǐn)?shù)、倍頻存在明顯的共振蜂，與轉(zhuǎn)速有關(guān)存在明顯的共振蜂，與轉(zhuǎn)速有關(guān)12結(jié)構(gòu)剛度不足結(jié)構(gòu)剛度不足1X與轉(zhuǎn)速有關(guān)，瓦振軸報(bào)接近與轉(zhuǎn)速有關(guān)，瓦振軸報(bào)接近13轉(zhuǎn)子裂紋轉(zhuǎn)子裂紋1X、2X降速過(guò)降速過(guò)1/2臨界轉(zhuǎn)速有臨界轉(zhuǎn)速有2X振動(dòng)峰，隨時(shí)間逐漸增大振動(dòng)峰，隨時(shí)間逐漸增大序序 號(hào)號(hào)故障名稱(chēng)故障名稱(chēng)頻譜特征頻譜特征其其 它它 特特 征征14轉(zhuǎn)子中心孔進(jìn)油轉(zhuǎn)子中心孔進(jìn)油1X、0.8X0.9X與啟動(dòng)次數(shù)有關(guān)，隨定速、帶負(fù)荷時(shí)間而逐漸增大與啟動(dòng)次數(shù)有關(guān)，隨定速、帶負(fù)荷時(shí)間而逐漸增大15轉(zhuǎn)軸截面剛度不對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)軸截面剛度不對(duì)稱(chēng)2X1/2臨界轉(zhuǎn)速有臨界轉(zhuǎn)速有2X振動(dòng)峰振動(dòng)峰16軸承座剛度不對(duì)稱(chēng)軸承座剛度不對(duì)

28、稱(chēng)2X垂直、水平振動(dòng)差別大垂直、水平振動(dòng)差別大17軸承磨損軸承磨損1X、次同步、次同步1X、1/2X、1.5X高高18軸承座松動(dòng)軸承座松動(dòng)1X與基礎(chǔ)振動(dòng)差別大與基礎(chǔ)振動(dòng)差別大19瓦差松動(dòng)，緊力不足瓦差松動(dòng)，緊力不足1X、分頻、分頻、1/2X可能出現(xiàn)和差振動(dòng)或拍振可能出現(xiàn)和差振動(dòng)或拍振20瓦體球面接觸不良瓦體球面接觸不良1X和其他和其他振幅不穩(wěn)定振幅不穩(wěn)定21葉輪松動(dòng)葉輪松動(dòng)1X相位不穩(wěn)定，但恢復(fù)性好相位不穩(wěn)定，但恢復(fù)性好22軸承供油不足軸承供油不足1X瓦溫、回油溫度過(guò)高瓦溫、回油溫度過(guò)高23匝間短路匝間短路1X、2X和勵(lì)磁電流有關(guān)和勵(lì)磁電流有關(guān)24冷卻通道堵塞冷卻通道堵塞1X與風(fēng)壓、時(shí)間有關(guān)與

29、風(fēng)壓、時(shí)間有關(guān)25磁力不對(duì)中磁力不對(duì)中2X隨有功增大隨有功增大26密封瓦碰摩密封瓦碰摩1X、2X振幅逐漸增大振幅逐漸增大l下面介紹機(jī)組常見(jiàn)振動(dòng)故障特征、判斷方法。下面介紹機(jī)組常見(jiàn)振動(dòng)故障特征、判斷方法。 質(zhì)量不平衡質(zhì)量不平衡 轉(zhuǎn)子的彎曲轉(zhuǎn)子的彎曲 動(dòng)靜碰摩動(dòng)靜碰摩 油膜失穩(wěn)和汽流激振油膜失穩(wěn)和汽流激振 結(jié)構(gòu)共振結(jié)構(gòu)共振 結(jié)構(gòu)剛度不足結(jié)構(gòu)剛度不足 聯(lián)軸器不對(duì)中聯(lián)軸器不對(duì)中 裂紋轉(zhuǎn)子裂紋轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子中心孔進(jìn)油轉(zhuǎn)子中心孔進(jìn)油 轉(zhuǎn)子截面剛度不對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)子截面剛度不對(duì)稱(chēng)l轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡是汽輪發(fā)電機(jī)組最常見(jiàn)的振轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡是汽輪發(fā)電機(jī)組最常見(jiàn)的振動(dòng)故障，它約占了故障總數(shù)的動(dòng)故障，它約占了故障總數(shù)的80。隨著制

30、。隨著制造廠加工、裝配精度以及電廠檢修質(zhì)量的不造廠加工、裝配精度以及電廠檢修質(zhì)量的不斷提高，這類(lèi)故障的發(fā)生率正在逐漸減少。斷提高，這類(lèi)故障的發(fā)生率正在逐漸減少。即使如此，質(zhì)量不平衡目前仍是現(xiàn)場(chǎng)機(jī)組振即使如此，質(zhì)量不平衡目前仍是現(xiàn)場(chǎng)機(jī)組振動(dòng)的主要故障。動(dòng)的主要故障。l處理手段：低速動(dòng)平衡，高速動(dòng)平衡。處理手段：低速動(dòng)平衡，高速動(dòng)平衡。44Shaft centerlineMass centerlineShaft centerlineMass centerlineStatic imbalanceCoupled imbalancel最關(guān)鍵的特征是：穩(wěn)定的工頻振動(dòng)在整個(gè)信號(hào)最關(guān)鍵的特征是：穩(wěn)定的工頻振動(dòng)

31、在整個(gè)信號(hào)中占主要成分。中占主要成分。l工頻振幅為主的狀況應(yīng)該是穩(wěn)定的，這包括：工頻振幅為主的狀況應(yīng)該是穩(wěn)定的，這包括： 各次啟機(jī)；各次啟機(jī)； 升降速過(guò)程；升降速過(guò)程； 不同的工況，如負(fù)荷、真空、油溫、氫壓、勵(lì)磁電不同的工況，如負(fù)荷、真空、油溫、氫壓、勵(lì)磁電流等。流等。l工頻振動(dòng)的相位同時(shí)也是穩(wěn)定的。工頻振動(dòng)的相位同時(shí)也是穩(wěn)定的。l第二個(gè)主要依據(jù)是這種狀況的重復(fù)性。第二個(gè)主要依據(jù)是這種狀況的重復(fù)性。l汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子的質(zhì)量不平衡產(chǎn)生的汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子的質(zhì)量不平衡產(chǎn)生的原因有三個(gè)：原因有三個(gè)： 原始不平衡；原始不平衡； 轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的部件飛脫、松動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的部件飛脫、松動(dòng); 轉(zhuǎn)子的熱彎曲。轉(zhuǎn)子的

32、熱彎曲。原始不平衡是主要原因。原始不平衡是主要原因。l原始質(zhì)量不平衡指的是轉(zhuǎn)子開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)之前在轉(zhuǎn)子上已經(jīng)存在的不平原始質(zhì)量不平衡指的是轉(zhuǎn)子開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)之前在轉(zhuǎn)子上已經(jīng)存在的不平衡。它們通常是在加工制造過(guò)程中產(chǎn)生的，或是在檢修時(shí)更換轉(zhuǎn)動(dòng)衡。它們通常是在加工制造過(guò)程中產(chǎn)生的，或是在檢修時(shí)更換轉(zhuǎn)動(dòng)部件造成的。部件造成的。l這種不平衡的特點(diǎn)：這種不平衡的特點(diǎn)： 除振幅和相位的常規(guī)特征外，它的最顯著特征是除振幅和相位的常規(guī)特征外，它的最顯著特征是“穩(wěn)定穩(wěn)定”，這個(gè)穩(wěn)定是，這個(gè)穩(wěn)定是指在一定的轉(zhuǎn)速下振動(dòng)特征穩(wěn)定，振幅和相位受機(jī)組參數(shù)影響不大，與指在一定的轉(zhuǎn)速下振動(dòng)特征穩(wěn)定，振幅和相位受機(jī)組參數(shù)影響不大，與升速時(shí)

33、或帶負(fù)荷的時(shí)間延續(xù)沒(méi)有直接的關(guān)聯(lián)，也不受啟動(dòng)方式的影響。升速時(shí)或帶負(fù)荷的時(shí)間延續(xù)沒(méi)有直接的關(guān)聯(lián)，也不受啟動(dòng)方式的影響。 具體所測(cè)的數(shù)據(jù)中，在同一轉(zhuǎn)速，工況相差不大時(shí)，振幅波動(dòng)約具體所測(cè)的數(shù)據(jù)中，在同一轉(zhuǎn)速，工況相差不大時(shí)，振幅波動(dòng)約20，相位在相位在1020范圍內(nèi)變化的工頻振動(dòng)均可以視為是穩(wěn)定的。范圍內(nèi)變化的工頻振動(dòng)均可以視為是穩(wěn)定的。l對(duì)于新機(jī)組，原始不平衡在第一次升速就會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)，在對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)對(duì)于新機(jī)組，原始不平衡在第一次升速就會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)，在對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行任何處理之前的升降速振動(dòng)數(shù)據(jù)中，特征重復(fù)性很好。行任何處理之前的升降速振動(dòng)數(shù)據(jù)中，特征重復(fù)性很好。l汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)部件飛脫可能有葉片

34、、圍帶、拉汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)部件飛脫可能有葉片、圍帶、拉金以及平衡質(zhì)量塊；金以及平衡質(zhì)量塊； 飛脫時(shí)產(chǎn)生的工頻振動(dòng)是突發(fā)性的，在數(shù)秒鐘內(nèi)以某一瓦振或軸振為飛脫時(shí)產(chǎn)生的工頻振動(dòng)是突發(fā)性的，在數(shù)秒鐘內(nèi)以某一瓦振或軸振為主，振幅迅速增大到一個(gè)固定值，相位也同時(shí)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)固定的變化。主，振幅迅速增大到一個(gè)固定值，相位也同時(shí)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)固定的變化。相鄰軸承振動(dòng)也會(huì)增大，但變化的量值不及前者大。這種故障一般發(fā)相鄰軸承振動(dòng)也會(huì)增大，但變化的量值不及前者大。這種故障一般發(fā)生在機(jī)組帶有某一負(fù)荷的情況。生在機(jī)組帶有某一負(fù)荷的情況。l發(fā)生松動(dòng)的部件可能有護(hù)環(huán)、轉(zhuǎn)子線圈、槽楔、聯(lián)軸器等。發(fā)生松動(dòng)的部件可能有護(hù)環(huán)、

35、轉(zhuǎn)子線圈、槽楔、聯(lián)軸器等。 部件松動(dòng)所造成的工頻振動(dòng)大的情況可以發(fā)生在升速、定速或帶負(fù)荷部件松動(dòng)所造成的工頻振動(dòng)大的情況可以發(fā)生在升速、定速或帶負(fù)荷過(guò)程。有的情況下大振動(dòng)會(huì)變小，出現(xiàn)波動(dòng)現(xiàn)象。過(guò)程。有的情況下大振動(dòng)會(huì)變小，出現(xiàn)波動(dòng)現(xiàn)象。l某電廠的某電廠的200MW機(jī)組大修后啟機(jī)，機(jī)組大修后啟機(jī)，3、4號(hào)軸承振動(dòng)大進(jìn)號(hào)軸承振動(dòng)大進(jìn)行動(dòng)平衡，接長(zhǎng)軸聯(lián)軸器加重行動(dòng)平衡，接長(zhǎng)軸聯(lián)軸器加重1600g，用兩個(gè)，用兩個(gè)M14的螺釘?shù)穆葆敼潭?，升速到固定，升速?600rpm時(shí)，時(shí)，3號(hào)軸承附近發(fā)出一聲響聲，號(hào)軸承附近發(fā)出一聲響聲，振動(dòng)增大，立即停機(jī)，發(fā)現(xiàn)平衡塊飛脫。振動(dòng)增大，立即停機(jī)，發(fā)現(xiàn)平衡塊飛脫。260

36、0rpm平衡塊平衡塊飛前，飛前，3號(hào)軸振為號(hào)軸振為 179m mm14，瓦振為，瓦振為 41m mm69，飛后飛后3號(hào)軸振為號(hào)軸振為 220m mm60，瓦振為，瓦振為 47 m mm118，平，平衡塊飛脫使得軸振和瓦振相位變化約衡塊飛脫使得軸振和瓦振相位變化約60，軸振振幅增加，軸振振幅增加40m mm，瓦振振幅增加，瓦振振幅增加 6m mm。l某某200MW機(jī)組大修后啟動(dòng)，機(jī)組大修后啟動(dòng)，3000 rpm時(shí)時(shí)3瓦垂直方向振動(dòng)約瓦垂直方向振動(dòng)約100m mm，決定進(jìn)行動(dòng)平衡，決定進(jìn)行動(dòng)平衡l平衡計(jì)算過(guò)程如下：平衡計(jì)算過(guò)程如下： 原始振動(dòng)：原始振動(dòng)：A0 = 97 m mm277 在接長(zhǎng)軸試加

37、重：在接長(zhǎng)軸試加重：Pt = 781g135 再次啟機(jī)再次啟機(jī)3000rpm，測(cè)：，測(cè)：A1 = 140 m mm269 計(jì)算影響系數(shù)計(jì)算影響系數(shù) a a = (A1-A0)/Pt = (140 m mm269- 97 m mm277)/ 781g135 = 0.0589(m mm/g) 116.9 計(jì)算最終加重量：計(jì)算最終加重量： P = 1646.9g340 加重后的結(jié)果：加重后的結(jié)果： A = 17 m mm121l轉(zhuǎn)子熱彎曲引起的質(zhì)量不平衡的主要特征是工頻振動(dòng)隨時(shí)間轉(zhuǎn)子熱彎曲引起的質(zhì)量不平衡的主要特征是工頻振動(dòng)隨時(shí)間的變化。的變化。 隨機(jī)組參數(shù)的提高和高參數(shù)下運(yùn)行時(shí)間的延續(xù)，工頻振幅逐

38、漸增大，隨機(jī)組參數(shù)的提高和高參數(shù)下運(yùn)行時(shí)間的延續(xù)，工頻振幅逐漸增大，相位也隨之緩慢變化，一定時(shí)間后這種變化趨緩，最終基本不變。相位也隨之緩慢變化，一定時(shí)間后這種變化趨緩，最終基本不變。l存在熱彎曲的轉(zhuǎn)子降速過(guò)程的振幅，尤其是過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)的存在熱彎曲的轉(zhuǎn)子降速過(guò)程的振幅，尤其是過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)的振幅，要比轉(zhuǎn)子溫度低啟機(jī)升速時(shí)的振幅大。振幅，要比轉(zhuǎn)子溫度低啟機(jī)升速時(shí)的振幅大。 兩種情況下的波特圖可以用來(lái)判斷是否存在熱彎曲。為此有時(shí)需要安兩種情況下的波特圖可以用來(lái)判斷是否存在熱彎曲。為此有時(shí)需要安排專(zhuān)門(mén)的試驗(yàn)，機(jī)組不采用滑參數(shù)停機(jī)的方式，較快地減負(fù)荷，以觀排專(zhuān)門(mén)的試驗(yàn)，機(jī)組不采用滑參數(shù)停機(jī)的方式，較快地

39、減負(fù)荷，以觀察轉(zhuǎn)子溫度高的情況下降速過(guò)程的幅頻特性，和冷態(tài)啟機(jī)時(shí)進(jìn)行比對(duì)。察轉(zhuǎn)子溫度高的情況下降速過(guò)程的幅頻特性，和冷態(tài)啟機(jī)時(shí)進(jìn)行比對(duì)。l一旦轉(zhuǎn)子溫度降低，轉(zhuǎn)子的彎曲會(huì)很快恢復(fù)。因此，測(cè)試必一旦轉(zhuǎn)子溫度降低，轉(zhuǎn)子的彎曲會(huì)很快恢復(fù)。因此，測(cè)試必須在轉(zhuǎn)子彎曲沒(méi)有完全恢復(fù)前進(jìn)行。須在轉(zhuǎn)子彎曲沒(méi)有完全恢復(fù)前進(jìn)行。l新機(jī)轉(zhuǎn)子的熱彎曲一般來(lái)自材質(zhì)熱應(yīng)力。這種熱彎曲狀態(tài)新機(jī)轉(zhuǎn)子的熱彎曲一般來(lái)自材質(zhì)熱應(yīng)力。這種熱彎曲狀態(tài)是固有的、可重復(fù)的，因而可以用平衡的方法處理。是固有的、可重復(fù)的，因而可以用平衡的方法處理。l有時(shí)運(yùn)行原因也會(huì)導(dǎo)致熱彎曲。如：汽缸進(jìn)水、進(jìn)冷空氣、有時(shí)運(yùn)行原因也會(huì)導(dǎo)致熱彎曲。如：汽缸進(jìn)水、進(jìn)冷

40、空氣、動(dòng)靜碰摩等。只要沒(méi)有使轉(zhuǎn)子發(fā)生永久塑性變形，這類(lèi)熱動(dòng)靜碰摩等。只要沒(méi)有使轉(zhuǎn)子發(fā)生永久塑性變形，這類(lèi)熱彎曲都是可以恢復(fù)的，引起熱彎曲的根源消除后，工頻振彎曲都是可以恢復(fù)的，引起熱彎曲的根源消除后，工頻振動(dòng)大的現(xiàn)象也會(huì)隨之自行消失。動(dòng)大的現(xiàn)象也會(huì)隨之自行消失。l發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子也常會(huì)因?yàn)橥L(fēng)道堵塞引起轉(zhuǎn)子一測(cè)溫度高于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子也常會(huì)因?yàn)橥L(fēng)道堵塞引起轉(zhuǎn)子一測(cè)溫度高于對(duì)面一側(cè)，轉(zhuǎn)子發(fā)生類(lèi)似于一階振型的彎曲，它自然對(duì)一對(duì)面一側(cè)，轉(zhuǎn)子發(fā)生類(lèi)似于一階振型的彎曲，它自然對(duì)一階振動(dòng)影響最大，表現(xiàn)最明顯應(yīng)該在過(guò)一階臨界轉(zhuǎn)速時(shí)的階振動(dòng)影響最大，表現(xiàn)最明顯應(yīng)該在過(guò)一階臨界轉(zhuǎn)速時(shí)的工頻振動(dòng)增大。工頻振動(dòng)增大。l當(dāng)轉(zhuǎn)子

41、最大內(nèi)應(yīng)力超過(guò)材料的屈服極限，當(dāng)轉(zhuǎn)子最大內(nèi)應(yīng)力超過(guò)材料的屈服極限，使轉(zhuǎn)子局部產(chǎn)生塑性變形，當(dāng)外力和熱應(yīng)使轉(zhuǎn)子局部產(chǎn)生塑性變形，當(dāng)外力和熱應(yīng)力消除后，變形不能消失，稱(chēng)為：塑性彎力消除后，變形不能消失，稱(chēng)為：塑性彎曲，也稱(chēng)永久性彎曲曲，也稱(chēng)永久性彎曲l永久性彎曲是設(shè)備事故，使設(shè)備不能投入永久性彎曲是設(shè)備事故，使設(shè)備不能投入運(yùn)行，必須進(jìn)行直軸處理，將會(huì)造成很大運(yùn)行，必須進(jìn)行直軸處理，將會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失的經(jīng)濟(jì)損失l動(dòng)靜摩擦動(dòng)靜摩擦轉(zhuǎn)子徑向局部過(guò)熱膨脹轉(zhuǎn)子徑向局部過(guò)熱膨脹彎曲彎曲 當(dāng)轉(zhuǎn)速低于第一臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，主軸的彎曲方向和轉(zhuǎn)子不平衡離心力的作用當(dāng)轉(zhuǎn)速低于第一臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，主軸的彎曲方向和轉(zhuǎn)子不平衡離心

42、力的作用方向基本一致，往往產(chǎn)生愈摩愈彎、愈彎愈厚的惡性循環(huán)，以致使主軸產(chǎn)方向基本一致，往往產(chǎn)生愈摩愈彎、愈彎愈厚的惡性循環(huán)，以致使主軸產(chǎn)生永久性彎曲。生永久性彎曲。l停機(jī)后，汽缸、轉(zhuǎn)子金屬溫度較高，汽缸內(nèi)任何意外原因進(jìn)冷水，也停機(jī)后，汽缸、轉(zhuǎn)子金屬溫度較高，汽缸內(nèi)任何意外原因進(jìn)冷水，也會(huì)造成主軸彎曲會(huì)造成主軸彎曲 進(jìn)水后，汽缸產(chǎn)生拱背變形，盤(pán)車(chē)被迫停止進(jìn)水后，汽缸產(chǎn)生拱背變形，盤(pán)車(chē)被迫停止 靜止的高溫轉(zhuǎn)子下半部被水浸泡，當(dāng)上下溫差達(dá)到靜止的高溫轉(zhuǎn)子下半部被水浸泡，當(dāng)上下溫差達(dá)到150200時(shí)，就會(huì)造時(shí)，就會(huì)造成主軸永久性彎曲。成主軸永久性彎曲。l轉(zhuǎn)子的原材料存在過(guò)大的殘余內(nèi)應(yīng)力，在較高的溫度下

43、經(jīng)過(guò)一段時(shí)間轉(zhuǎn)子的原材料存在過(guò)大的殘余內(nèi)應(yīng)力，在較高的溫度下經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行后，內(nèi)應(yīng)力逐漸得到釋放，從而使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生彎曲變形。的運(yùn)行后，內(nèi)應(yīng)力逐漸得到釋放，從而使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生彎曲變形。l另外，套裝轉(zhuǎn)子在裝配時(shí)，由于偏斜，蹩勁也會(huì)造成主軸彎曲另外，套裝轉(zhuǎn)子在裝配時(shí)，由于偏斜，蹩勁也會(huì)造成主軸彎曲l汽輪機(jī)安裝時(shí)，必須考慮熱狀態(tài)變化，合理調(diào)整動(dòng)靜間隙，汽輪機(jī)安裝時(shí)，必須考慮熱狀態(tài)變化，合理調(diào)整動(dòng)靜間隙，以保證在正常運(yùn)行工況下不會(huì)發(fā)生動(dòng)靜摩擦。以保證在正常運(yùn)行工況下不會(huì)發(fā)生動(dòng)靜摩擦。l汽缸應(yīng)具有良好的保溫條件，保證在正常起動(dòng)和停機(jī)過(guò)程汽缸應(yīng)具有良好的保溫條件，保證在正常起動(dòng)和停機(jī)過(guò)程中不產(chǎn)生過(guò)大的上下部溫

44、差。中不產(chǎn)生過(guò)大的上下部溫差。l主蒸汽、再熱蒸汽及抽汽管道必須有完善的疏水系統(tǒng)。在主蒸汽、再熱蒸汽及抽汽管道必須有完善的疏水系統(tǒng)。在停機(jī)后注意切斷與公用系統(tǒng)相連的各種水源，嚴(yán)防汽缸進(jìn)停機(jī)后注意切斷與公用系統(tǒng)相連的各種水源，嚴(yán)防汽缸進(jìn)水。水。l運(yùn)行中加強(qiáng)對(duì)機(jī)組振動(dòng)的監(jiān)視，及早發(fā)現(xiàn)動(dòng)靜摩擦。運(yùn)行中加強(qiáng)對(duì)機(jī)組振動(dòng)的監(jiān)視，及早發(fā)現(xiàn)動(dòng)靜摩擦。 在第一臨界轉(zhuǎn)速以下汽輪機(jī)軸承振動(dòng)達(dá)到在第一臨界轉(zhuǎn)速以下汽輪機(jī)軸承振動(dòng)達(dá)到0.04mm時(shí)，必須打閘停時(shí)，必須打閘停機(jī)，不得盲目升速或降速暖機(jī)。機(jī)，不得盲目升速或降速暖機(jī)。l起動(dòng)前必須認(rèn)真檢查主軸的晃度、上下缸溫差及沖轉(zhuǎn)參數(shù)，起動(dòng)前必須認(rèn)真檢查主軸的晃度、上下缸溫差及

45、沖轉(zhuǎn)參數(shù)，在沖轉(zhuǎn)條件不具備情況下，嚴(yán)禁起動(dòng)。在沖轉(zhuǎn)條件不具備情況下，嚴(yán)禁起動(dòng)。l汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部件與靜止部件的碰摩是運(yùn)行中汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部件與靜止部件的碰摩是運(yùn)行中。隨著。隨著現(xiàn)代機(jī)組動(dòng)靜間隙變小，碰摩的可能性隨之增加?，F(xiàn)代機(jī)組動(dòng)靜間隙變小，碰摩的可能性隨之增加。l碰摩使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生非常復(fù)雜的振動(dòng)，是轉(zhuǎn)子系統(tǒng)發(fā)生失穩(wěn)的一個(gè)重要碰摩使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生非常復(fù)雜的振動(dòng)，是轉(zhuǎn)子系統(tǒng)發(fā)生失穩(wěn)的一個(gè)重要原因，輕者使得機(jī)組出現(xiàn)強(qiáng)烈振動(dòng)，嚴(yán)重的可以造成轉(zhuǎn)軸永久性彎原因，輕者使得機(jī)組出現(xiàn)強(qiáng)烈振動(dòng)，嚴(yán)重的可以造成轉(zhuǎn)軸永久性彎曲，甚至整個(gè)曲，甚至整個(gè)。l對(duì)碰摩的對(duì)碰摩的，進(jìn)行了許多研究，但是，這些研究結(jié)果和實(shí)際，進(jìn)行了許多

46、研究，但是，這些研究結(jié)果和實(shí)際情況還有距離，因?yàn)橄嗤奶卣鲗?duì)應(yīng)著許多其它的故障。情況還有距離，因?yàn)橄嗤奶卣鲗?duì)應(yīng)著許多其它的故障。l碰摩的碰摩的是目前具有一定是目前具有一定的主要振動(dòng)故障。的主要振動(dòng)故障。 每年全國(guó)都會(huì)有幾臺(tái)大機(jī)組發(fā)生動(dòng)靜碰摩而出現(xiàn)大振動(dòng)，但在處理過(guò)程每年全國(guó)都會(huì)有幾臺(tái)大機(jī)組發(fā)生動(dòng)靜碰摩而出現(xiàn)大振動(dòng)，但在處理過(guò)程中卻往往要走彎路。需要進(jìn)行多次開(kāi)機(jī)，平衡加重或支撐加固，為此延中卻往往要走彎路。需要進(jìn)行多次開(kāi)機(jī)，平衡加重或支撐加固，為此延誤數(shù)周已是常事。最終開(kāi)缸檢查，方發(fā)現(xiàn)汽封或通流部分已嚴(yán)重摩擦。誤數(shù)周已是常事。最終開(kāi)缸檢查，方發(fā)現(xiàn)汽封或通流部分已嚴(yán)重摩擦。l機(jī)組動(dòng)靜碰摩通常有下

47、列起因：機(jī)組動(dòng)靜碰摩通常有下列起因： 轉(zhuǎn)軸振動(dòng)過(guò)大。轉(zhuǎn)軸振動(dòng)過(guò)大。l不管何種起因，大振動(dòng)下的轉(zhuǎn)軸振幅一旦大到動(dòng)不管何種起因，大振動(dòng)下的轉(zhuǎn)軸振幅一旦大到動(dòng)靜間隙值，都可能與靜止部位發(fā)生碰摩。因此，靜間隙值，都可能與靜止部位發(fā)生碰摩。因此，碰摩常常是中間過(guò)程，而非根本原因。碰摩常常是中間過(guò)程，而非根本原因。 由于不對(duì)中等原因使軸頸處于極端的位置，由于不對(duì)中等原因使軸頸處于極端的位置，整個(gè)轉(zhuǎn)子偏斜。整個(gè)轉(zhuǎn)子偏斜。l非轉(zhuǎn)動(dòng)部件的不對(duì)中或翹曲也會(huì)導(dǎo)致碰摩。非轉(zhuǎn)動(dòng)部件的不對(duì)中或翹曲也會(huì)導(dǎo)致碰摩。l動(dòng)靜間隙不足動(dòng)靜間隙不足 有時(shí)是設(shè)計(jì)上的缺陷所造成的。也經(jīng)常是安裝、檢修的原因，動(dòng)靜有時(shí)是設(shè)計(jì)上的缺陷所造成的

48、。也經(jīng)常是安裝、檢修的原因，動(dòng)靜間隙調(diào)整不符合規(guī)定所致。間隙調(diào)整不符合規(guī)定所致。 動(dòng)靜間隙是受多種因素影響的。如動(dòng)靜間隙是受多種因素影響的。如:l真空、凝汽器灌水、缸溫等，真空、凝汽器灌水、缸溫等，l即便在開(kāi)缸狀態(tài)下調(diào)整好，扣缸后的上下間隙也要變化即便在開(kāi)缸狀態(tài)下調(diào)整好，扣缸后的上下間隙也要變化l缸體跑偏、彎曲或變形缸體跑偏、彎曲或變形 機(jī)組高壓轉(zhuǎn)子前汽封比較長(zhǎng)，啟機(jī)中參數(shù)掌握不當(dāng)容易造成這個(gè)部機(jī)組高壓轉(zhuǎn)子前汽封比較長(zhǎng)，啟機(jī)中參數(shù)掌握不當(dāng)容易造成這個(gè)部位發(fā)生碰摩，進(jìn)而造成大軸塑性彎曲。全國(guó)大約有近位發(fā)生碰摩，進(jìn)而造成大軸塑性彎曲。全國(guó)大約有近30臺(tái)機(jī)組發(fā)生臺(tái)機(jī)組發(fā)生過(guò)這樣的故障。過(guò)這樣的故障。

49、 開(kāi)機(jī)過(guò)程中，上下缸溫差過(guò)大，造成缸體彎曲變形，是碰摩彎軸的開(kāi)機(jī)過(guò)程中，上下缸溫差過(guò)大，造成缸體彎曲變形，是碰摩彎軸的主要運(yùn)行原因之一。主要運(yùn)行原因之一。l輕的：輕的： 汽封磨損汽封磨損汽封漏汽量增大汽封漏汽量增大降低汽輪機(jī)效率降低汽輪機(jī)效率l重的：重的： 葉片斷裂、主軸彎曲，甚至汽輪機(jī)完全損壞葉片斷裂、主軸彎曲，甚至汽輪機(jī)完全損壞l隔板汽封隔板汽封l葉片圍帶汽封葉片圍帶汽封l軸端汽封軸端汽封l各軸承的油擋部位各軸承的油擋部位l發(fā)電機(jī)的徑向碰摩通常發(fā)生在密封瓦處發(fā)電機(jī)的徑向碰摩通常發(fā)生在密封瓦處l全周碰摩全周碰摩 轉(zhuǎn)子在它轉(zhuǎn)動(dòng)的一周中始終與靜子保持接觸。轉(zhuǎn)子在它轉(zhuǎn)動(dòng)的一周中始終與靜子保持接觸。

50、l發(fā)生全周碰摩的靜子在發(fā)生全周碰摩的靜子在360周向都要接觸，轉(zhuǎn)子可以是周向都要接觸，轉(zhuǎn)子可以是只有部分弧段接觸，也可以是全局接觸。只有部分弧段接觸，也可以是全局接觸。l部分碰摩部分碰摩 轉(zhuǎn)子在它轉(zhuǎn)動(dòng)的一周中只有部分弧段接觸。轉(zhuǎn)子在它轉(zhuǎn)動(dòng)的一周中只有部分弧段接觸。l部分碰摩在靜子上只有部分弧段接觸。部分碰摩在靜子上只有部分弧段接觸。 由于碰撞，使轉(zhuǎn)子在不平衡引起的強(qiáng)迫同步響應(yīng)的基礎(chǔ)上疊加一由于碰撞，使轉(zhuǎn)子在不平衡引起的強(qiáng)迫同步響應(yīng)的基礎(chǔ)上疊加一個(gè)自由振動(dòng)響應(yīng)，這個(gè)自由振動(dòng)的頻率是轉(zhuǎn)子的固有頻率，是整個(gè)自由振動(dòng)響應(yīng)，這個(gè)自由振動(dòng)的頻率是轉(zhuǎn)子的固有頻率，是整個(gè)振動(dòng)響應(yīng)的主要成分。個(gè)振動(dòng)響應(yīng)的主要成

51、分。l碰摩的響應(yīng)碰摩的響應(yīng) 碰摩轉(zhuǎn)子的響應(yīng)中應(yīng)該含有次同步、同步和超同步等諧波成分。碰摩轉(zhuǎn)子的響應(yīng)中應(yīng)該含有次同步、同步和超同步等諧波成分。 實(shí)際碰摩的響應(yīng)受到碰摩發(fā)生的軸向位置、沖擊的銳度、結(jié)構(gòu)對(duì)實(shí)際碰摩的響應(yīng)受到碰摩發(fā)生的軸向位置、沖擊的銳度、結(jié)構(gòu)對(duì)不同頻率振動(dòng)的傳遞特性等因素的影響，使得各頻譜成分在實(shí)際不同頻率振動(dòng)的傳遞特性等因素的影響，使得各頻譜成分在實(shí)際信號(hào)中復(fù)雜化。不同的情況次同步和超同步會(huì)呈現(xiàn)不同的量值。信號(hào)中復(fù)雜化。不同的情況次同步和超同步會(huì)呈現(xiàn)不同的量值。l碰摩發(fā)生時(shí)作用在轉(zhuǎn)軸上有兩種力：碰摩發(fā)生時(shí)作用在轉(zhuǎn)軸上有兩種力： 沖擊力沖擊力，即碰撞力。該力引起碰摩點(diǎn)局部壓縮變形，并

52、引起轉(zhuǎn)軸的反彈運(yùn)動(dòng)。，即碰撞力。該力引起碰摩點(diǎn)局部壓縮變形，并引起轉(zhuǎn)軸的反彈運(yùn)動(dòng)。l碰摩時(shí)的沖擊效應(yīng)有下列特點(diǎn)：碰摩時(shí)的沖擊效應(yīng)有下列特點(diǎn)： 由于沖擊作用時(shí)間很短，相當(dāng)于一個(gè)脈沖函數(shù)，因此，產(chǎn)生寬頻帶響應(yīng)由于沖擊作用時(shí)間很短，相當(dāng)于一個(gè)脈沖函數(shù)，因此，產(chǎn)生寬頻帶響應(yīng) 由于轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)，碰摩是重復(fù)過(guò)程，因而產(chǎn)生的是周期性的振動(dòng)。由于轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)，碰摩是重復(fù)過(guò)程，因而產(chǎn)生的是周期性的振動(dòng)。 撞擊時(shí)具有高的法向力和切向力。撞擊時(shí)具有高的法向力和切向力。 接觸材料之間存在著能量的吸收和轉(zhuǎn)移。接觸材料之間存在著能量的吸收和轉(zhuǎn)移。 接觸表面的力、轉(zhuǎn)子的反彈運(yùn)動(dòng)以及材料的局部變形都有高度的非線性特性。接觸表面的

53、力、轉(zhuǎn)子的反彈運(yùn)動(dòng)以及材料的局部變形都有高度的非線性特性。 摩擦力摩擦力。摩擦力是作用在接觸點(diǎn)的切向力，轉(zhuǎn)軸上的摩擦力與旋轉(zhuǎn)方向相反。摩擦力是作用在接觸點(diǎn)的切向力，轉(zhuǎn)軸上的摩擦力與旋轉(zhuǎn)方向相反。摩擦力的大小取決于接觸點(diǎn)的法向力及摩擦表面的性質(zhì)。摩擦力的大小取決于接觸點(diǎn)的法向力及摩擦表面的性質(zhì)。l碰摩過(guò)程中的摩擦和碰撞一樣，同樣具有非線性特性。因此，這個(gè)過(guò)程的振動(dòng)信號(hào)碰摩過(guò)程中的摩擦和碰撞一樣，同樣具有非線性特性。因此，這個(gè)過(guò)程的振動(dòng)信號(hào)含有豐富的諧波分量。含有豐富的諧波分量。l碰摩的高度非線性使其經(jīng)常帶有混沌特性。碰摩的高度非線性使其經(jīng)常帶有混沌特性。l嚴(yán)重的碰摩可以使材料磨損后變?yōu)檩p度碰摩，

54、甚至能完全脫離碰摩狀態(tài)。嚴(yán)重的碰摩可以使材料磨損后變?yōu)檩p度碰摩，甚至能完全脫離碰摩狀態(tài)。l摩擦的另一個(gè)重要效應(yīng)是對(duì)轉(zhuǎn)子的局部加熱。局部加熱的后果是轉(zhuǎn)子彎曲，工頻振摩擦的另一個(gè)重要效應(yīng)是對(duì)轉(zhuǎn)子的局部加熱。局部加熱的后果是轉(zhuǎn)子彎曲，工頻振動(dòng)增大。動(dòng)增大。l碰摩具有多種征兆，易變的信號(hào)特征與外界碰摩具有多種征兆，易變的信號(hào)特征與外界條件有密切的關(guān)系，在某一時(shí)刻出現(xiàn)的征兆，條件有密切的關(guān)系，在某一時(shí)刻出現(xiàn)的征兆，在其它時(shí)刻可能不再?gòu)?fù)現(xiàn)，這使得碰摩故障在其它時(shí)刻可能不再?gòu)?fù)現(xiàn)，這使得碰摩故障的表現(xiàn)帶有一些不確定性。的表現(xiàn)帶有一些不確定性。l碰摩的現(xiàn)場(chǎng)診斷是一項(xiàng)難度比較大的技術(shù)。如果認(rèn)定了碰摩，常需要碰摩的

55、現(xiàn)場(chǎng)診斷是一項(xiàng)難度比較大的技術(shù)。如果認(rèn)定了碰摩，常需要開(kāi)缸處理，工作量較大，這就要求診斷的高準(zhǔn)確性。開(kāi)缸處理，工作量較大，這就要求診斷的高準(zhǔn)確性。l現(xiàn)有的診斷方法主要還是根據(jù)振幅、頻譜和軸心軌跡進(jìn)行判斷。另外現(xiàn)有的診斷方法主要還是根據(jù)振幅、頻譜和軸心軌跡進(jìn)行判斷。另外還可以觀察軸頸靜態(tài)位置，碰撞點(diǎn)力的作用可使軸頸中心發(fā)生較大的還可以觀察軸頸靜態(tài)位置，碰撞點(diǎn)力的作用可使軸頸中心發(fā)生較大的變化。單純用瓦振信號(hào)進(jìn)行判斷，只能看到頻譜。轉(zhuǎn)軸信號(hào)可以提供變化。單純用瓦振信號(hào)進(jìn)行判斷，只能看到頻譜。轉(zhuǎn)軸信號(hào)可以提供豐富的碰摩信息。豐富的碰摩信息。l機(jī)組升降速的波特圖、極坐標(biāo)圖和級(jí)聯(lián)圖、全頻譜級(jí)聯(lián)圖。機(jī)組升

56、降速的波特圖、極坐標(biāo)圖和級(jí)聯(lián)圖、全頻譜級(jí)聯(lián)圖。l現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員在啟機(jī)過(guò)程常采取現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員在啟機(jī)過(guò)程常采取“聽(tīng)診聽(tīng)診”的方法，對(duì)碰摩的確定有時(shí)的方法，對(duì)碰摩的確定有時(shí)也是有用的。但要注意，由于高中壓缸都是雙層缸，有的機(jī)組低壓缸也是有用的。但要注意，由于高中壓缸都是雙層缸，有的機(jī)組低壓缸也是雙層缸，通流部分的碰摩聲很難傳出來(lái)，只有軸端汽封的碰摩聲也是雙層缸，通流部分的碰摩聲很難傳出來(lái)，只有軸端汽封的碰摩聲比較容易聽(tīng)到。因而，不能片面地將某一種方法的結(jié)論作為是否發(fā)生比較容易聽(tīng)到。因而，不能片面地將某一種方法的結(jié)論作為是否發(fā)生碰摩的決定性判據(jù)。碰摩的決定性判據(jù)。l根據(jù)機(jī)組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及運(yùn)行工況，合理地設(shè)

57、計(jì)和調(diào)整各根據(jù)機(jī)組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及運(yùn)行工況，合理地設(shè)計(jì)和調(diào)整各部位的動(dòng)靜間隙部位的動(dòng)靜間隙l認(rèn)真分析轉(zhuǎn)子和汽缸的膨脹特點(diǎn)和變化規(guī)律，在起動(dòng)、認(rèn)真分析轉(zhuǎn)子和汽缸的膨脹特點(diǎn)和變化規(guī)律，在起動(dòng)、停機(jī)和變工況時(shí)注意對(duì)脹差的控制和調(diào)整停機(jī)和變工況時(shí)注意對(duì)脹差的控制和調(diào)整l在機(jī)組起停過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格控制上下缸溫差、蒸汽參數(shù)在機(jī)組起停過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格控制上下缸溫差、蒸汽參數(shù)的變化、監(jiān)視段壓力及軸的竄動(dòng)的變化、監(jiān)視段壓力及軸的竄動(dòng)l在運(yùn)行中防止水沖擊，停機(jī)后嚴(yán)防汽缸進(jìn)冷汽冷水在運(yùn)行中防止水沖擊，停機(jī)后嚴(yán)防汽缸進(jìn)冷汽冷水l起動(dòng)前及升速過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)視轉(zhuǎn)子晃度和振動(dòng)，不起動(dòng)前及升速過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)視轉(zhuǎn)子晃度和振動(dòng)，不得

58、在超限增況下強(qiáng)行起動(dòng)得在超限增況下強(qiáng)行起動(dòng)l某某200MW機(jī)組正常運(yùn)行小修后第一次啟動(dòng)就發(fā)生了碰摩。機(jī)組正常運(yùn)行小修后第一次啟動(dòng)就發(fā)生了碰摩。l碰摩情況：碰摩情況： 啟動(dòng)按常規(guī)進(jìn)行到啟動(dòng)按常規(guī)進(jìn)行到3000 rpm定速，保持定速，保持2小時(shí)準(zhǔn)備做超速試驗(yàn)，這小時(shí)準(zhǔn)備做超速試驗(yàn)，這時(shí)運(yùn)行人員先試驗(yàn)同步器，將轉(zhuǎn)速降到時(shí)運(yùn)行人員先試驗(yàn)同步器，將轉(zhuǎn)速降到2350 rpm又很快回升到又很快回升到3000 rpm，這時(shí)，這時(shí)3號(hào)軸承振動(dòng)從號(hào)軸承振動(dòng)從20m mm開(kāi)始急劇增大，主要是工頻開(kāi)始急劇增大，主要是工頻成分，成分，2、4號(hào)軸承振動(dòng)也同時(shí)上升，并發(fā)現(xiàn)號(hào)軸承振動(dòng)也同時(shí)上升，并發(fā)現(xiàn)3號(hào)軸承處涌出大量煙號(hào)軸

59、承處涌出大量煙霧。大約經(jīng)過(guò)霧。大約經(jīng)過(guò)7min，3號(hào)軸承振幅已上升到號(hào)軸承振幅已上升到75m mm，隨后緊急打閘，隨后緊急打閘停機(jī)。揭開(kāi)停機(jī)。揭開(kāi)3號(hào)軸承蓋，發(fā)現(xiàn)大軸與號(hào)軸承蓋，發(fā)現(xiàn)大軸與3號(hào)軸承擋油環(huán)發(fā)生了碰摩。號(hào)軸承擋油環(huán)發(fā)生了碰摩。摩出的凹槽深摩出的凹槽深34mm，寬，寬56mm，張角，張角60該案例說(shuō)明：該案例說(shuō)明：碰摩時(shí)各振動(dòng)碰摩時(shí)各振動(dòng)分量增加的速分量增加的速度很快。由于度很快。由于打閘及時(shí)，幸打閘及時(shí)，幸未造成嚴(yán)重事未造成嚴(yán)重事故。故。l這是一種自激振動(dòng)。這是一種自激振動(dòng)。l自激振動(dòng)的發(fā)生以橫向振動(dòng)形式出現(xiàn)，以轉(zhuǎn)子的低階自激振動(dòng)的發(fā)生以橫向振動(dòng)形式出現(xiàn)，以轉(zhuǎn)子的低階臨界轉(zhuǎn)速為振動(dòng)

60、頻率，它的出現(xiàn)與轉(zhuǎn)速或負(fù)荷密切相臨界轉(zhuǎn)速為振動(dòng)頻率，它的出現(xiàn)與轉(zhuǎn)速或負(fù)荷密切相關(guān)。維持這種振動(dòng)的能量來(lái)自于系統(tǒng)自身內(nèi)部的某種關(guān)。維持這種振動(dòng)的能量來(lái)自于系統(tǒng)自身內(nèi)部的某種機(jī)制。機(jī)制。l自激振動(dòng)和強(qiáng)迫振動(dòng)本質(zhì)上的區(qū)別在于：自激振動(dòng)和強(qiáng)迫振動(dòng)本質(zhì)上的區(qū)別在于： 自激振動(dòng)中，維持振動(dòng)的擾動(dòng)力是由它自身的運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生并受自激振動(dòng)中，維持振動(dòng)的擾動(dòng)力是由它自身的運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生并受其控制的，一旦運(yùn)動(dòng)停止，擾動(dòng)力隨之消失；其控制的，一旦運(yùn)動(dòng)停止，擾動(dòng)力隨之消失； 自激振動(dòng)以它本身的固有頻率振動(dòng)，與外界激振力頻率無(wú)關(guān)。自激振動(dòng)以它本身的固有頻率振動(dòng)，與外界激振力頻率無(wú)關(guān)。 強(qiáng)迫振動(dòng)中，持續(xù)作用的交變力獨(dú)立于運(yùn)動(dòng)存在