浮动和接触密封对轴系振动影响的测试及分析

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1、施维新!浮动和接触密*+封*,对"轴-.系,/振0动1影*-响的测试及分析发电技术浮动和接触密封对轴系振动影响的测试及分析施维新!国电热工研究院"陕西西安!"##$%#摘要!介绍安装在容量为%&!’’#()发电机组轴系不同轴向位置上的浮动和接触密封对振动影响的测试结果!分析产生振动的机理及特征!提出诊断方法和防治对策!并对发电机转子密封瓦产生碰磨振动具备的条件作了论证"关键词!汽轮发电机#浮动密封#轴系振动#振动机理中图分类号!"*%’$+’文献标识码!,文章编号!#$$%&’(%’$)$$-%#%&$$#""&$’振动带有较大的随机性!解体检查!不像一般转轴碰$前言磨那样可直观

2、见到明显的故障点!所以认识和诊断这些密封装置引起振动有较大的难度&现介绍目前密封瓦作为浮动密封使用在氢冷发电机转子上国内采用的各种形式浮动和接触式密封对轴系振动已有’#多年的历史&近十几年来国内在汽轮发电机的影响&轴系上较广泛地采用浮动和接触式油挡及风挡!这%&%密封瓦些密封装置却引起了轴系振动!运行中振动突然升密封瓦与乌金瓦相似!功能是密封氢气!所以称高到报警值甚至跳闸值!直接威胁机组的安全运之为密封瓦!实际是浮动密封的一种&在以往的长期行!大容量发电机密封瓦碰磨引起的振动及轴振快使用中!并没有出现使人关注的振动问题&从石横电速爬升引起跳机&本文现场实测了安装在容量为厂"!$号

3、机组$上海电机厂引进型$##()%和沙角%&A’’#()机组轴系不同轴向位置上的浮动和接C厂"!$号机组$法国阿尔斯通’’#()%试运中!发触式密封装置对轴系振动的影响&测试结果表明!这电机转子振动出现快速爬升和振动周期性波动现象些密封装置对轴系振动产生了程度不同的影响!影后!密封瓦碰磨产生的振动在国内才引起关注&响程度和振动特征比一般的转轴碰磨振动要复杂&%&#浮动油挡一般转轴碰磨振动已有较深入研究’"!$(&现场实用的%#世纪.#年代初!国内的浮动油挡首先在中诊断方法已较为成熟’"B%(!但应用这些成熟的诊断方小机组上使用!替代传统的齿式油挡!其结构与密封法!还不能准确而有效

4、地查明这些密封装置引起的瓦相同!材质是石墨和聚氟乙烯压制$或铝和石墨浇振动故障&通过测试结果!分析了振动机理!提出浮铸%&前者使用在温度较低的励磁机)发电机)低压转动与接触式密封引起轴系振动故障的诊断方法和防子的轴瓦上!后者使用在温度较高的高)中压转子的治对策!为认识这些密封装置对轴系振动影响和合轴瓦上&目前大多作为轴瓦外油挡!这种浮动油挡使理的选用!提供了实验依据和量值概念&用以来!对轴系振动的影响一直未引起关注&由于具有良好的密封效果!受到现场欢迎!自%#世纪.#年%浮动和接触式密封对轴系振动影响的概述代中期!逐渐在大机组上应用!而且从轴瓦外油挡扩展到发电机密封瓦内油挡&随着

5、浮动油挡的广泛使转轴与静止部件碰磨!这里称为一般转轴碰磨!用!引起轴系振动日益增多!运行中振动突然增大至是由于转轴振动)晃度$弯曲%!使转轴径向不对称受报警值和跳闸值时有发生&热引起热弯曲!主要造成不平衡振动!这是目前大多%&’接触式油挡和风挡数人都认识到的事实&但浮动和接触密封引起的振这种油挡和风挡是与转轴直接接触的&按接触动还没有被认同!这是由于浮动环与转轴不直接发材料种类划分为下列$种&生摩擦!或虽然接触!但本身自带润滑!材料很软!直%&’&%石墨和聚氟乙烯接触油挡观认为不会引起明显振动!且这种密封装置引起的自浮动油挡使用以来!为进一步改善密封效果!收稿日期!)$$$&#.

6、&"./修回日期!%##$&"#&$#作者简介!施维新$".$!&%!男!江苏南通人!高级工程师!从事汽轮发电机组振动研究&0&12345678797:;<=+>2?94397+@?1%%发电技术中国电力制造厂近几年来新推出的一种密封装置!为减小磨大量现场振动测试’分析研究"目前已查明"与一般擦发热量"与轴接触部分车有!"#道齿"与转轴接浮动密封不同"这种密封装置在轴系中产生振动必触压力设计要求为$%$#&’(!经多台机组振动测试须同时具备下列+个条件!结果分析表明"这种接触式油挡对机组振动产生显**$安装密封瓦的轴段不平衡响应很高!据现著影响"如湖南金竹山电厂)号机#上海汽轮机

7、厂场大量振动测试’统计得知"当轴系不平衡响应值较*+,&-$"大修中在+号瓦处安装了零重力接触油挡"正常值高1",倍以上时"密封瓦与转轴碰磨对轴系在带负荷过程中"+!.号瓦振动值多次升高"最高达振动才产生显著影响!能使轴系产生如此高的不平/$!0"不得不停机"揭低压缸检查"未发现问题"把衡响应"只有发电机转子二阶临界转速在工作转速接触油挡拆除后"振动消除%.&!以下的三支撑轴系"或大容量发电机转子外伸长度$%&%#毛毡条接触油挡和风挡和质量较大时"即中小机组励磁机6发电机三支撑轴