汽轮机轴系平衡一次加准法

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1、轴系平衡一次加准法施维新（西安热工研究院有限公司，陕西西安710032）摘要：传统的轴系平衡方法，是首先在选定的几个平面上试加重，才能计算出应加平衡重量，一次加准法首次加重即为应加平衡重量。目前对于一般的轴系不平衡，一次加准的成功率可达90%，其平衡效果优于，先在几个平面上分别试加后，计算加重的效果。轴系平衡技术一直较为神秘，目前由于技术保密等原因，加之轴系平衡长期主要依靠计算机完成，掩盖了平衡过程中的全面的分析、判断和计算等技术细节，因而这些内容在公开发表的文献中，很少涉及。平衡过程中的全面分析、判断和计算是一次加准法成功的关键，通过对这些经验及数据的详细

2、介绍，可为轴系平衡中，合理的选取加重平面、型式、确定平衡重量数值和方向，提供可靠方法，同时，有助于国内轴系平衡技术的交流和共享，促进轴系平衡技术水平的提高。关键词：轴系平衡一次加准法一、前言由长期现场消振资料统计得知，其中90%的机组振动，特别是大机组的振动，是通过调整抽系平衡获得消振。大机组轴系平衡需起动整套机炉和相关的辅属设备，每次起动费用、耗时均很大，目前国内一般机组轴系平衡需起动3-5次，复杂6-10次，就燃油一项消耗，一般达100T~500T，因此掌握好轴系平衡技术不仅对于现场机组的消振，可以十拿九稳，成为出色的振动专家，而且能给现场带来显著的经济

3、和社会效益。平衡方法的选取，直接关系到机组起动次数和平衡效果，一次加准法可以使轴系平衡的机组起动次数减少到最低限度。国内提出一次加准法[2]已有十余年，本文是统计和汇总了200余台次，容量为12~660MW机组轴系平衡数据，经过近十几年，100多台次机组上的应用，不断改进和完善，目前对于一般的轴系不平衡，其成功率可达90%，复杂的轴系不平衡，一次加准也有了良好的开端。国外虽早在70年代中已提出，直到80年代中，见有在单转子上应用的报导[5-6]，但直至目前，未见有在轴系平衡中成功应用的报导。本文将一次加准法成功应用的关键技术和数据作了详细介绍，这些技术和数据

4、不仅有助于一次加准法的推广应用，而且也为其它轴系平衡方法，提高平衡精度、减少机组起动次数提供了有效方法。二、轴系平衡方法的选择轴系平衡方法的选取，是在获得原始振动和机组结构作出分析、判断之后，是每位轴系平衡工作者应考虑的问题，选取方法合理与否，直接关系到平衡效果、机组起动次数和成败，但许多平衡工作者，往往习惯于一种平衡方法。目前国内外使用的轴系平衡方法，按平衡工艺过程分，有以下三种方法：1、单转子平衡法第6页共15页假定轴系各瓦不平衡振动，主要由各个转子独立引起，因此只要将各转子分别平衡好，可使整个轴系振动达到满意。尽管在计算某个转子平衡重量时也考虑了不同测

5、点（轴瓦）和不同的工况，但其平衡过程是对轴系中各转子分别逐个进行的。这种平衡方法最大优点是可使轴系平衡重量计算过程显著简化，计算精度相当高，因此对于简单的轴系不平衡，测点间振动相互影响较小的轴系，可以获得满意的平衡效果，但对于轴系中几个转子同时存在显著不平衡，相互影响大时，使用这种平衡法，轴系平衡过程会出现一定的反复。2、影响系数法国内自70年代中，国产200MW、300MW机组相继投产，普遍出现了复杂的轴系不平衡，使用原来单转子平衡法处理这些轴系不平衡，平衡过程出现了反复，开始采用多平面、分别试加重，列出线性联立方程或矛盾方程，求解这些方程，得到应加平衡重

6、量。这种平衡方法实质上是将数学方法引入了转子平衡领域，尽管它本身没有给转子平衡技术增添新的内容，但通过求解方程可以取得选定平面上加重，对各测点振动获得综合平衡。从直观看，这是一种严密和合理的轴系平衡方法，但轴系平衡毕竟不是单纯的数学问题，更多的内容是工程实际应用，因此实际应用效果并不好，主要是计算结果误差太大，不仅是机组起停数次多，而且平衡效果往往不佳，产生这种现象的原因，主要是影响系数与实际存在较大偏差。从数学要求来说，轴系的影响系数是不可能测准，特别是对于不平衡响应高或低的轴系，在同一平面上，不同方向的加重，影响系数变化1-2倍，方向变化50-100°，

7、是正常。由于通过多平面、多测点方程联合求解，累积误差成倍增大，计算结果往往是数值巨大的错误加重，所以尽管不少振动专家，为测准影响系数和如何筛选作了许多研究，但未能从根本的上扭转影响系数法平衡重量计算误差太大的普遍现象。这种平衡方法的优点是对于不同型式的机组、不同类型的轴系不平衡和制造厂单转子平衡，可以采用固定的模式，不需要太多的转子平衡技术和现场经验，即可进行轴系平衡，因此受到了大多数人的欢迎。平衡效果，主要由轴系不平衡复杂程度、加重平面选取和振动数据取准与否决定，实际上现场大多数较简单的轴系不平衡，只要加重平面和试加重选取正确，使用影响系数法也可以获得较满

8、意的平衡效果。但此时就平衡方法而言，已归属于单转子平