隨著汽輪發(fā)電機(jī)組向高參數(shù)大容量方向發(fā)展,設(shè)備無泄漏創(chuàng)一流工作的進(jìn)一步開展,汽輪機(jī)高、中壓缸動(dòng)靜間隙越來越小,軸封、油擋、隔板汽封發(fā)生動(dòng)靜碰摩的機(jī)會(huì)越來越多,氫冷發(fā)電機(jī)的密封瓦和汽輪機(jī)低壓缸的軸封也會(huì)經(jīng)常發(fā)生動(dòng)靜碰摩現(xiàn)象,此時(shí)振動(dòng)會(huì)出現(xiàn)明顯變化。升降速過程振動(dòng)快速長,工作轉(zhuǎn)速下振幅波動(dòng),影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。 1機(jī)組動(dòng)靜碰摩的分類對(duì)于汽輪發(fā)電機(jī)而言,易于發(fā)生動(dòng)靜碰摩的部件主要是軸封、油擋、隔板汽封、軸瓦、密封瓦,主要表現(xiàn)為徑向碰撞和摩擦。從動(dòng)靜碰摩部位和痕跡來看可分為:(1)轉(zhuǎn)子局部,靜子整周;(2)靜子局部,轉(zhuǎn)子整周;(3)轉(zhuǎn)子和靜子均為整周。從危害性和振動(dòng)的長率來看,可分為:(1)升降速過程的動(dòng)靜碰摩,伴隨著軸的彈性熱彎曲,嚴(yán)重和失控時(shí)會(huì)產(chǎn)生軸的永久性彎曲;(2)工作轉(zhuǎn)速下的動(dòng)靜碰摩,主要表現(xiàn)為振幅的波動(dòng)或振動(dòng)的緩慢長。 1.1升降速過程的動(dòng)靜碰摩機(jī)組大、小修后啟動(dòng),有時(shí)正常備用一段時(shí)間開機(jī),升降速過程振動(dòng)快速長,在臨界轉(zhuǎn)速以下尤為明顯。其主要成分為與轉(zhuǎn)速同步的基頻振動(dòng),由于動(dòng)靜碰摩使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生彈性熱彎曲,熱彎曲的長量大于磨損量,轉(zhuǎn)子越磨越彎,引起振動(dòng)的快速長。一旦振動(dòng)失控,就會(huì)發(fā)生大軸彎曲事故。 升速過程的動(dòng)靜碰摩,易出現(xiàn)在高中壓缸,因?yàn)槠鋭?dòng)靜間隙最小,前后軸封和油擋是碰摩的主要對(duì)象。 今年比較典型的是韓城3號(hào)機(jī)和蒲城2號(hào)機(jī)。 韓城3號(hào)機(jī)系早期的125MW機(jī)組,今年大修后啟動(dòng),利用中壓缸試沖動(dòng)汽輪機(jī),最高轉(zhuǎn)速1540r/min,各瓦瓦振尚可,2號(hào)瓦軸振上升較快,軸振穩(wěn)不住。振動(dòng)成分除工頻外,還有2倍頻和4倍頻分量。振動(dòng)波形有削波現(xiàn)象,2號(hào)瓦瓦振和軸振升降速曲線差異很大,對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速下降速的軸振遠(yuǎn)大于升速工況,這是比較典型的轉(zhuǎn)子熱彎曲故障特征,主要是由于轉(zhuǎn)軸與油擋和軸封摩擦,使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生了彎曲。盤車狀態(tài)下高壓轉(zhuǎn)子彎曲達(dá)0.2mm多,2號(hào)瓦油擋爐側(cè)嚴(yán)重偏磨驗(yàn)證了這一點(diǎn)。2號(hào)瓦在大修后的幾次升速過程中均出現(xiàn)振動(dòng)發(fā)散現(xiàn)象,根源在于動(dòng)靜摩擦。主要是未充分考慮低速至定速,2號(hào)瓦軸頸向爐側(cè)偏移0.12~0.20mm,向上浮升0.30mm左右,以致于動(dòng)靜間隙偏小,難以盡快磨到位。電氣試驗(yàn)后,在升速過程中,無論是在1000r/min還是在1400r/min和30001/min,振動(dòng)都不穩(wěn)定。開始振動(dòng)并不大,隨時(shí)間變化振動(dòng)上升較快,2號(hào)瓦軸振最為敏感最高達(dá)到400Mm.將落下的軸封塊與相鄰的軸封塊點(diǎn)焊在一起,消除了振動(dòng)的快速發(fā)散。 蒲城2號(hào)機(jī)系引進(jìn)羅馬尼亞的四缸四排汽330MW汽輪機(jī),自10月22日利用鄰爐沖轉(zhuǎn)以來,在800 400~1500r/min及2500~2700r/min1號(hào)瓦、2/3號(hào)瓦垂直方向絕對(duì)軸。八西北電力技術(shù)1/振易于達(dá)到160 m,使機(jī)組跳閘。除軸系本身存在一定的質(zhì)量不平衡外,主要是軸封、油擋處動(dòng)靜間隙調(diào)整偏小,而軸頸隨轉(zhuǎn)速上升,向上浮升0.17~0.30mm,向東偏移0.08~0.15mm,動(dòng)靜發(fā)生碰摩,在臨界轉(zhuǎn)速以前,高中壓轉(zhuǎn)子產(chǎn)生彈性熱彎曲,引起振動(dòng)快速長。熱彎曲激發(fā)振動(dòng),較為典型的兩次參見和。為1400r/min中速暖機(jī)時(shí)振動(dòng)緩升,最后達(dá)到跳機(jī)值,所反應(yīng)的是較輕的動(dòng)靜碰摩。是定速做電氣試驗(yàn)打閘后升降速時(shí)振動(dòng)快速長,同一轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)3個(gè)不同的振幅,時(shí)間越遲,振動(dòng)越大,主要反應(yīng)在高壓缸,從振動(dòng)的長速度來看,發(fā)生了較嚴(yán)重的動(dòng)靜摩擦。升速過程高、中壓轉(zhuǎn)子軸頸中心位置隨轉(zhuǎn)速變化,詳見。綜上所述,啟動(dòng)過程應(yīng)避免臨界轉(zhuǎn)速以下動(dòng)靜碰摩,以防止大軸產(chǎn)生永久性彎曲。 1-4號(hào)瓦軸心位置變化1.2汽輪機(jī)工作轉(zhuǎn)速下的動(dòng)靜碰摩汽輪機(jī)定速后,無論是空轉(zhuǎn)還是加減負(fù)荷過程,都會(huì)發(fā)生動(dòng)靜碰摩現(xiàn)象,振動(dòng)產(chǎn)生波動(dòng)或緩慢長。軸向碰摩由于監(jiān)測手段有限,對(duì)汽輪機(jī)振動(dòng)影響一般也不大,在此不予考慮。葉片或圍帶與隔板汽封碰摩,振動(dòng)變化不一定明顯。 1帶負(fù)荷過程中振動(dòng)緩慢增長這類現(xiàn)象主要發(fā)生在支承中低壓轉(zhuǎn)子的軸瓦上,碰摩部位在軸瓦或低壓缸內(nèi)。振動(dòng)緩慢長,一是輕微碰摩;二是轉(zhuǎn)子的軸振本身偏大,碰摩部位的熱彎曲長量略大于磨損量。比較典型的是蒲城1號(hào)機(jī)和寶二的1號(hào)機(jī)。 蒲城1號(hào)機(jī)與2號(hào)機(jī)同型,今年3月17日啟動(dòng)后定速,隨著并網(wǎng)加負(fù)荷,4/5號(hào)瓦軸振從定速時(shí)的123m非常緩慢地向上爬升,振動(dòng)值每次上升1m,最后達(dá)到173 ~且沒有下降趨勢,遂打閘停機(jī)。振動(dòng)以工頻為主,降速至2 500i/min,振動(dòng)才有明顯下降。 4/5號(hào)瓦軸振大時(shí),該瓦附近有摩擦聲,軸承箱外殼振動(dòng)30~39Mm.后檢查4號(hào)瓦,發(fā)現(xiàn)上瓦東側(cè)均勻磨上,弧長100mm左右。通過修刮碰摩部位,米用動(dòng)平衡降低工頻振動(dòng)解決了問題。對(duì)此,認(rèn)為是動(dòng)靜輕摩擦引起的,除了4號(hào)瓦上瓦外,可能還存在低壓缸內(nèi)某些部位的動(dòng)靜摩擦。 寶雞二廠1號(hào)機(jī)系東方汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的引進(jìn)型300MW機(jī)組。1999年10月,停機(jī)時(shí),更換了下瓦局部脫胎的2號(hào)瓦,解開中低壓轉(zhuǎn)子對(duì)輪找中心,在3號(hào)瓦下部加0.30mm墊子,2號(hào)瓦比3號(hào)瓦低0.450.50mm.11月5日試開機(jī)未并網(wǎng)正常,11月10日再次開機(jī)時(shí),3000r/min空轉(zhuǎn)下2號(hào)瓦X向軸振大,有所下降后并網(wǎng),開始2X軸振達(dá)140Mm,后穩(wěn)定在90 Mm.自70MW負(fù)荷以后,隨著負(fù)荷加,2X軸振加,負(fù)荷在220~240MW時(shí),2X軸振超過250Mm,保護(hù)跳機(jī)。該機(jī)的3號(hào)瓦、4號(hào)瓦標(biāo)高是軸系的基準(zhǔn),將3號(hào)瓦抬高0.30,改變了軸系的中心,運(yùn)行中易于產(chǎn)生動(dòng)靜摩擦,振動(dòng)爬升。隨后在3號(hào)瓦下部抽掉0.18mm2號(hào)瓦下部抽0. 1mm墊子,此現(xiàn)象再未出現(xiàn)。 1.2.2帶負(fù)荷工況振動(dòng)波動(dòng)工作轉(zhuǎn)速下有時(shí)出現(xiàn)振動(dòng)波動(dòng),低壓轉(zhuǎn)子的概率大一些,持續(xù)時(shí)間比較長。一是由于低壓轉(zhuǎn)子軸封處溫度低,軸徑大,不易產(chǎn)生大軸彎曲;二是由于工作轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)離臨界轉(zhuǎn)速,機(jī)械滯后角接近180*不平衡力自動(dòng)校直轉(zhuǎn)子熱彎曲,其實(shí)質(zhì)是一個(gè)間斷的動(dòng)靜碰摩。 有些機(jī)組由于結(jié)構(gòu)上的原因,易出現(xiàn)此種現(xiàn)象,如渭河5號(hào)機(jī)。 渭河5號(hào)機(jī)系哈爾濱汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的引進(jìn)型300MW機(jī)組,今年11月1日小修后啟動(dòng),3號(hào)、4號(hào)瓦振幅有小幅波動(dòng),隨著時(shí)間的延續(xù)4號(hào)瓦振動(dòng)波動(dòng)越來越大,通頻振動(dòng)在112~169Mm范圍變化,伴隨著波動(dòng),工頻振動(dòng)也發(fā)生波動(dòng)。波動(dòng)與負(fù)荷變化有關(guān),穩(wěn)定負(fù)荷下波動(dòng)較小,參見早期引進(jìn)的300MW機(jī)組易發(fā)生低壓后汽缸動(dòng)靜碰摩,5號(hào)機(jī)4號(hào)瓦坐落在低壓后汽缸上,該機(jī)經(jīng)過10余天的碰摩后振動(dòng)趨于穩(wěn)定。 3機(jī)組膨脹不暢引起碰撞和摩擦汽輪機(jī)汽缸膨脹不暢和跑偏,導(dǎo)致動(dòng)靜間隙減小或消失,從而引起動(dòng)靜部件碰撞和磨損。嚴(yán)重時(shí)振動(dòng)反應(yīng)表現(xiàn)為瞬間快速長,使瓦局部脫胎;較輕時(shí)表現(xiàn)為振動(dòng)上升較快。比較典型的是韓城3號(hào)機(jī)和寶雞一廠1號(hào)機(jī)。 韓城3號(hào)機(jī)自1995年以來,汽缸膨脹不暢問題一直比較突出。前箱1號(hào)瓦緊力經(jīng)常喪失,上瓦偏爐側(cè)多次局部脫胎。該機(jī)在停機(jī)過程有間斷性收縮,啟動(dòng)過程有扭擺現(xiàn)象,機(jī)頭處聲音難聽,伴有“突突”聲。正常調(diào)峰運(yùn)行,1號(hào)瓦爐側(cè)軸振趨勢參見。在超速試驗(yàn)時(shí)無論是爐側(cè)還是電側(cè)均超過1mm,監(jiān)測發(fā)現(xiàn)1號(hào)瓦軸振與機(jī)頭處噪音有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。1號(hào)瓦軸振嚴(yán)重超標(biāo),除了與機(jī)組膨脹不暢有關(guān)外,還與前箱與臺(tái)板滑動(dòng)面接觸不好、起不到穩(wěn)定支承有關(guān)。機(jī)頭處臺(tái)板間隙爐側(cè)為0,電側(cè)達(dá)0.30mm.今年大修中對(duì)滑銷和前箱進(jìn)行了較為徹底的處理,取得了較好的效果。 寶雞一廠1號(hào)機(jī)系捷克生產(chǎn)的25MW汽輪機(jī),升速過程在2800r/min以前2號(hào)瓦振動(dòng)不大,在此轉(zhuǎn)速以后,振動(dòng)上升較快,垂直瓦振達(dá)50后在加負(fù)荷過程振動(dòng)繼續(xù)爬升,可達(dá)90Mm曾試圖通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和對(duì)輪高速動(dòng)平衡予以處理,效果不大。該機(jī)后汽缸單側(cè)膨脹受阻,2號(hào)瓦上瓦靠汽側(cè)、北側(cè)磨上,下瓦靠電側(cè)磨上。后將軸瓦向北側(cè)移0.1mm左右,下瓦抽0. 05mm墊子,瓦面適當(dāng)進(jìn)行了修刮,消除了振動(dòng)。該機(jī)振動(dòng)的原因主要是由于單邊膨脹受阻,2號(hào)瓦軸頸不能隨機(jī)組軸系中心位置變化處于合適的位置,軸頸與瓦摩擦,才導(dǎo)致振動(dòng)爬升。 4高中壓漏汽吹到軸承座引起磨瓦高、中壓發(fā)蘭漏汽吹到軸承座,引起鋼板焊接的軸承箱變形,軸瓦標(biāo)高上升產(chǎn)生磨損。寶二1號(hào)機(jī)、渭河5號(hào)機(jī)2號(hào)瓦的磨損與其有關(guān)。寶二1號(hào)機(jī)比較嚴(yán)重,漏汽前機(jī)組帶300MW負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行,振動(dòng)較小。 導(dǎo)汽管發(fā)蘭呲汽后,振動(dòng)上升且波動(dòng)越來越嚴(yán)重。2號(hào)瓦下瓦翻開后兩個(gè)頂軸油囊看不見。這兩起故障都發(fā)生在焊接軸承箱上,相鄰的低壓轉(zhuǎn)子重約56t,2號(hào)瓦標(biāo)高上升,將3號(hào)瓦的一部分載荷轉(zhuǎn)移到2號(hào)瓦上,導(dǎo)致2號(hào)瓦過載磨瓦。 5工作轉(zhuǎn)速下葉片及圍帶的動(dòng)靜碰摩汽輪機(jī)在大修揭缸后,在隔板的葉頂汽封、葉片頂部、圍帶上都能發(fā)現(xiàn)碰摩的痕跡,有時(shí)甚至將葉頂汽封磨光。由于葉片彈性,碰摩對(duì)軸系振動(dòng)一般影響不大,比較典型的是渭河6號(hào)機(jī)。 凝結(jié)水硬度大停機(jī)。進(jìn)入低壓缸檢查發(fā)現(xiàn)低壓轉(zhuǎn)子調(diào)端末級(jí)葉片拱型圍帶幾乎全部磨掉。該機(jī)末級(jí)葉片高度900mm,葉頂為拱型圍帶整圈連接,基建安裝葉頂與導(dǎo)流環(huán)徑向間隙7.2~7.4mm.全級(jí)葉片拱型圍帶只有一片沒有脫落,7片鉚釘還在,其余圍帶全部脫落。葉頂約磨去3~4mm,導(dǎo)流環(huán)靠A排自中分面向上約300mm弧長磨去2mm深。導(dǎo)流環(huán)有6個(gè)定位銷,上下各3個(gè),上半部的3個(gè)定位銷只有頂部完好。從動(dòng)靜碰摩的角度來看,該故障屬于轉(zhuǎn)子整圈、靜子局部摩擦,其特征類屬于動(dòng)靜不同心。振動(dòng)變化不大原因:(1)葉頂與靜子摩擦,不會(huì)產(chǎn)生大軸彎曲;(2)葉頂彈性相對(duì)較大,摩擦?xí)r產(chǎn)生的沖擊力和摩擦力有一部分轉(zhuǎn)化為彈性變形力,也就是大軸承受的這部分力并不大;(3)3號(hào)瓦下瓦為可傾瓦,上瓦為橢圓瓦,軸承阻尼特性好,對(duì)這種摩擦具有一定的抑制作用。 1.3發(fā)電機(jī)工作轉(zhuǎn)速下的動(dòng)靜碰摩發(fā)電機(jī)相對(duì)而言發(fā)生動(dòng)靜碰摩的機(jī)會(huì)較少,主要是氫密封瓦較易碰摩,發(fā)電機(jī)后瓦較易磨損。在工作轉(zhuǎn)速下碰摩對(duì)振動(dòng)的影響,既取決于碰摩的程度,也取決于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的動(dòng)特性。比較典型的是蒲城1號(hào)發(fā)電機(jī)和寶二1號(hào)發(fā)電機(jī)。 滿300MW不久,發(fā)電機(jī)前瓦9號(hào)瓦軸振突然從40Mm上升到107Mm,隨后穩(wěn)定在96,um左右。其它各瓦也有一些變化,相鄰的8號(hào)瓦軸振上升,10號(hào)瓦軸振下降。主要是工頻分量的變化,機(jī)組連續(xù)運(yùn)行63天,9號(hào)瓦軸振在90~104Mm變化,比較穩(wěn)定。6月28日降速過臨界1 9號(hào)瓦軸振達(dá)到190Mm檢查發(fā)現(xiàn)9號(hào)瓦側(cè)密封瓦油擋卷邊,瓦面有拉傷痕跡,10號(hào)瓦下瓦鎢金有搟皮現(xiàn)象。此振動(dòng)現(xiàn)象以后再未出現(xiàn)過,據(jù)此認(rèn)為主要是9號(hào)瓦側(cè)密封瓦和10號(hào)瓦下瓦磨損引起的。 寶二1號(hào)機(jī)1999年8月份機(jī)組定速正常,準(zhǔn)備進(jìn)行假同期試驗(yàn),這時(shí)發(fā)電機(jī)無論是軸振還是瓦振均有明顯加。5號(hào)瓦、6號(hào)瓦軸振加約50Mm6號(hào)瓦瓦振加40Mm 5號(hào)瓦瓦振降低10Mm異常前5號(hào)、6號(hào)瓦瓦振反相180*異常后5號(hào)、6號(hào)瓦瓦振相位差220*降速過臨界轉(zhuǎn)速1380r/min時(shí),6號(hào)瓦瓦振達(dá)到150,um,而此前小于30Mm此振動(dòng)現(xiàn)象以后未出現(xiàn)過,后檢查發(fā)現(xiàn)氫密封瓦磨損。 2動(dòng)靜碰摩的識(shí)別和對(duì)策動(dòng)靜碰摩具有多種征兆,動(dòng)態(tài)響應(yīng)變化復(fù)雜。汽輪發(fā)電機(jī)易于出現(xiàn)動(dòng)靜碰摩的靜止部件主要有軸瓦、軸封、油擋、密封瓦、隔板汽封,相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件分別為軸頸、轉(zhuǎn)軸、葉片。其它機(jī)械故障引起動(dòng)靜間隙消失,發(fā)生動(dòng)靜碰摩,它是一種后繼故障,通常不能自發(fā)產(chǎn)生。引起動(dòng)靜碰摩的故障主要有:(1)檢修中調(diào)整不當(dāng)產(chǎn)生動(dòng)靜不同心,轉(zhuǎn)軸處于極端位置;(2)其它原因引起的轉(zhuǎn)軸振動(dòng)過大;(3)動(dòng)靜間隙調(diào)整偏;(4)汽缸跑偏和上下缸溫差大;(5)漏汽吹到軸承座,引起焊接軸承箱變形和軸瓦標(biāo)高上升,超載磨瓦。動(dòng)靜碰摩包含轉(zhuǎn)子與靜止部件的碰撞和摩擦,既產(chǎn)生沖擊效應(yīng),又產(chǎn)生摩擦效應(yīng)。摩擦效應(yīng)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子徑向截面溫度分布不均勻,造成轉(zhuǎn)子熱彎曲,熱彎曲產(chǎn)生一個(gè)新的不平衡力作用在轉(zhuǎn)子上引起振動(dòng)。 綜上所述,識(shí)別汽輪發(fā)電機(jī)動(dòng)靜碰摩時(shí),首先應(yīng)清楚轉(zhuǎn)速是在對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速之前、之后還是臨界轉(zhuǎn)速附近。低速和盤車狀態(tài),既可借助傳統(tǒng)的聽音棒判斷是否有摩擦聲,也可利用加角90*(X、Y方向)的電渦流傳感器觀察軸心位置是否跳動(dòng)和軸頸是否抬起。在600~800r/min以前,一般說來潤滑油膜并未完全形成,當(dāng)軸頸沒有頂起來或在較低的轉(zhuǎn)速停運(yùn)頂軸油泵,易磨下瓦,這在低壓轉(zhuǎn)子和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸瓦上經(jīng)常發(fā)生。軸瓦鎢金的軟化點(diǎn)為110°Q―旦鎢金溫度上升較快或突升,表明軸瓦磨損。 機(jī)組升速以后,利用振動(dòng)信息可以識(shí)別動(dòng)靜碰摩。 通過振動(dòng)頻譜、波形、升降速的波德圖、趨勢圖、軸心軌跡進(jìn)行綜合分析,能夠判斷是否發(fā)生了動(dòng)靜碰摩,確定碰摩的具體部位則具有一定難度。 臨界轉(zhuǎn)速之前發(fā)生動(dòng)靜碰摩,是由于動(dòng)靜間隙調(diào)整不當(dāng)或偏小,上、下缸溫差較大引起,主要表現(xiàn)在高、中壓缸。振動(dòng)頻譜呈現(xiàn)較多的是單一的轉(zhuǎn)頻,振動(dòng)上升較快,軸振較瓦振更能反應(yīng)碰摩的發(fā)生,打閘后波德圖上同一轉(zhuǎn)速下降速較升速振幅加很多,偏心(或彎曲)指示超標(biāo)。 根據(jù)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)理論,角加速度越大,也就是升速越快,共振峰值越;阻尼越小,也就是軸瓦間隙越大和超差,快速過臨界轉(zhuǎn)速的作用越顯著;在臨界轉(zhuǎn)速下停留,由于軸心是以時(shí)間為變量的阿基米德螺旋線向外移動(dòng),時(shí)間越長,振動(dòng)長幅度越快,出現(xiàn)不穩(wěn)定性共振。但是,對(duì)于機(jī)組試運(yùn)和檢修后第一次啟動(dòng),這種做法不可取。這是因?yàn)榕R界轉(zhuǎn)速附近,振動(dòng)對(duì)不平衡的變化非常敏感,一旦動(dòng)靜碰摩,很容易使振動(dòng)失控,造成大軸永久性彎曲。如果臨界前的基頻很大,主要是不平衡引起的,應(yīng)首先考慮動(dòng)平衡,大的不平衡將使動(dòng)靜碰摩提前發(fā)生,加劇磨損的程度,并使臨界轉(zhuǎn)速區(qū)域擴(kuò)大。碰摩時(shí)振動(dòng)頻譜以轉(zhuǎn)頻為主或由于碰撞出現(xiàn)寬頻帶,寬頻帶包含次同步振動(dòng)分量、超同步振動(dòng)分量、邊頻及諧波分量,振動(dòng)波形出現(xiàn)畸變和削波現(xiàn)象,振動(dòng)的長速度很快。 機(jī)組定速以后,在機(jī)組并網(wǎng)加負(fù)荷過程及正常運(yùn)行時(shí)的動(dòng)靜碰摩很少出現(xiàn)振動(dòng)快速長現(xiàn)象,一般表現(xiàn)為:(1)振幅波動(dòng),波動(dòng)周期快則幾秒,慢則1;(2)振動(dòng)緩慢長。高、中壓缸在膨脹過程由于汽缸跑偏、滑銷系統(tǒng)卡澀出現(xiàn)的動(dòng)靜碰摩持續(xù)時(shí)間較短,低壓缸出現(xiàn)的動(dòng)靜碰摩時(shí)間較長,較為頑固。氫密封瓦的磨損會(huì)使振動(dòng)上升一個(gè)臺(tái)階,然后在新的振動(dòng)水平小幅波動(dòng),經(jīng)歷一次停機(jī)機(jī)會(huì),再次開機(jī)振動(dòng)又恢復(fù)正常。振動(dòng)頻譜以工頻為主,伴隨著一定的諧波振動(dòng)分量,當(dāng)工作轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)高于一階臨界轉(zhuǎn)速時(shí),精確的半頻分量以及半頻(25Hz)的1~7倍分量的出現(xiàn)是判別工作轉(zhuǎn)速是否發(fā)生動(dòng)靜碰摩的重要依據(jù)。 防止汽輪發(fā)電機(jī)動(dòng)靜碰摩產(chǎn)生大軸彎曲和大振動(dòng)的對(duì)策:(1)檢修中在調(diào)整動(dòng)靜部件的間隙時(shí),除應(yīng)考慮升速時(shí)軸頸的上浮外,還應(yīng)考慮軸頸隨轉(zhuǎn)向產(chǎn)生的偏移,(可傾瓦除外),可按0.08~0.20mm考慮。(2)大修后第一次啟動(dòng),不宜快速?zèng)_臨界轉(zhuǎn)速,以免造成大軸產(chǎn)生永久性彎曲。(3)臨界轉(zhuǎn)速以下確認(rèn)轉(zhuǎn)子存在明顯的不平衡,應(yīng)進(jìn)行動(dòng)平衡。轉(zhuǎn)子存在較大的質(zhì)量不平衡,將促使碰摩提前發(fā)生和共振范圍擴(kuò)大。(4)充分盤車消除轉(zhuǎn)子熱彎曲后再升速。(5)盡早消除汽缸膨脹不暢和跑偏,運(yùn)行操作避免上下缸溫差超標(biāo)。(6)中速暖機(jī)應(yīng)根據(jù)機(jī)組實(shí)際的升速振動(dòng)特性,選擇振動(dòng)不敏感的轉(zhuǎn)速暖機(jī)。(7)盡可能監(jiān)測軸振和控制軸振,防止大軸產(chǎn)生永久性彎曲。 3結(jié)論汽輪發(fā)電機(jī)的動(dòng)靜碰摩是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過程,既包含動(dòng)靜部件的碰撞和沖擊,也包含動(dòng)靜部件的摩擦,隨機(jī)組結(jié)構(gòu)形式、碰摩轉(zhuǎn)速、碰摩部位、運(yùn)行工況的不同,有時(shí)所表現(xiàn)的形態(tài)存在較大的差異。盡管如此,轉(zhuǎn)軸與軸瓦、軸封、油擋、密封瓦的碰摩對(duì)機(jī)組最主要的影響還是熱彎曲效應(yīng),它使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生一個(gè)附加的同步振動(dòng)分量。在不同的轉(zhuǎn)速對(duì)機(jī)組的危害性不同。 利用振動(dòng)頻譜、波形削波、升降速過程的振動(dòng)差異、同步振動(dòng)分量的快速長、振幅波動(dòng)等可以識(shí)別是否發(fā)生了動(dòng)靜碰摩。瞬態(tài)碰摩產(chǎn)生的是寬頻帶頻譜,精確的1/2轉(zhuǎn)頻的各倍頻分量的出現(xiàn)是判斷動(dòng)靜碰摩的重要依據(jù)。 動(dòng)靜碰摩是其它使動(dòng)靜間隙消失的機(jī)械故障的后繼故障,合理有效的動(dòng)靜間隙和控制轉(zhuǎn)子相對(duì)振動(dòng),既可保證機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性,又能防止大軸永久性彎曲。