汽轮机现场动平衡

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1、第三部分第三部分现场动平衡现场动平衡简介简介振动是评价机组安全可靠性的重要指振动是评价机组安全可靠性的重要指标，而大约标，而大约7070%%的振动问题是由轴系的振动问题是由轴系不平衡引起的。因此，汽轮发电机组不平衡引起的。因此，汽轮发电机组轴系现场高速动平衡是消除机组振动轴系现场高速动平衡是消除机组振动的主要手段。的主要手段。转子分类转子分类¾¾刚性转子：指运行转速远低于临界刚性转子：指运行转速远低于临界转速的转子。转速的转子。¾¾柔性转子：运行转速接近或超过临柔性转子：运行转速接近或超过临界转速（一阶、二阶）的转子。界转速（一阶、二阶）的转子。汽轮发电机

2、组轴系不平衡型式汽轮发电机组轴系不平衡型式¾¾一阶不平衡一阶不平衡¾¾二阶不平衡二阶不平衡¾¾三阶不平衡三阶不平衡¾¾对轮不平衡对轮不平衡¾¾外伸端不平衡外伸端不平衡转子动平衡基本原则转子动平衡基本原则在转子跨内施加校正质量平衡转子一在转子跨内施加校正质量平衡转子一阶、二阶和三阶振动分量，应使校正阶、二阶和三阶振动分量，应使校正质量与所平衡振型满足正交条件。质量与所平衡振型满足正交条件。轴系现场高速动平衡核心内容轴系现场高速动平衡核心内容轴系现场高速动平衡的核心内容轴系现场高速动平衡的核心内容是轴系不平衡轴向位置以及不平衡阶是轴系不平衡轴向位置以及不平衡阶

3、次的正确诊断，是平衡成功与否的先次的正确诊断，是平衡成功与否的先决条件。决条件。轴系现场高速动平衡最优目标轴系现场高速动平衡最优目标以最少的启动次数将整个轴系振动降以最少的启动次数将整个轴系振动降低至预期值，从而降低消振成本，压低至预期值，从而降低消振成本，压缩消振工期。缩消振工期。现场平衡实际情况现场平衡实际情况¾¾高中压转子、低压转子、发电机转子一阶高中压转子、低压转子、发电机转子一阶平衡无法在转子中部加重平衡无法在转子中部加重¾¾发电机转子三阶平衡无法在转子中部加重发电机转子三阶平衡无法在转子中部加重¾¾有些励磁机转子可在转子中部加重有些励磁机转子可

4、在转子中部加重¾¾外伸端、联轴器平衡均为单平面加重外伸端、联轴器平衡均为单平面加重¾¾所以现场平衡一阶振型一般采用对称加重所以现场平衡一阶振型一般采用对称加重方式、现场平衡二阶振型采用反对称加重方式、现场平衡二阶振型采用反对称加重方式方式计算方法之一计算方法之一————影响系数法影响系数法影响系数法是依据线性振动理论，求得影响系数法是依据线性振动理论，求得影响系数并计算校正质量的一种数学方影响系数并计算校正质量的一种数学方法，不涉及转子动力学本质，在应用过法，不涉及转子动力学本质，在应用过程中常常出现不合理的计算结果。国内程中常常出现不合理的计算结果。国内

5、不少机组在现场平衡过程中，平衡次数不少机组在现场平衡过程中，平衡次数达到十几次甚至几十次，仍无法将振动达到十几次甚至几十次，仍无法将振动降低至合格水平，使消振成本过高，给降低至合格水平，使消振成本过高，给电力生产带来较大损失。电力生产带来较大损失。计算方法之二计算方法之二————模态平衡法模态平衡法模态平衡法是根据柔性转子振型正交模态平衡法是根据柔性转子振型正交原理的一种动平衡方法，转子的不平衡质原理的一种动平衡方法，转子的不平衡质量及动挠度均可用各阶振型分量表示，而量及动挠度均可用各阶振型分量表示，而每阶振型的振动只能由相应阶的不平衡引每阶振型的振动只能

6、由相应阶的不平衡引起。起。如果对各阶振型不平衡质量进行了校如果对各阶振型不平衡质量进行了校正，转子就可以在整个工作转速范围内平正，转子就可以在整个工作转速范围内平稳地运行。稳地运行。转子热平衡转子热平衡————折中平衡折中平衡因为转子温度（转子材质各项异性，受热因为转子温度（转子材质各项异性，受热不均，冷却不均）、内摩擦力（线圈膨胀不均，冷却不均）、内摩擦力（线圈膨胀受阻）、轴系扭矩（对轮中心变化）引起受阻）、轴系扭矩（对轮中心变化）引起的大负荷工况振动问题，可采用平衡原始的大负荷工况振动问题，可采用平衡原始基频及基频及5050%~70%%~70%热变量的

7、方法，使定速热变量的方法，使定速空载及大负荷工况振动均处于合格水平。空载及大负荷工况振动均处于合格水平。轴系平衡的一次加准法轴系平衡的一次加准法利用振动测试与分析系统获得轴系原利用振动测试与分析系统获得轴系原始基频振动后，直接求出轴系各转子上的始基频振动后，直接求出轴系各转子上的加重方向，并一次性施加所有平衡面的平加重方向，并一次性施加所有平衡面的平衡重量，将原始振动降低衡重量，将原始振动降低5050％以上，且成％以上，且成功率达到功率达到7070％～％～8080％，由此可将机组启停％，由此可将机组启停次数降至最低限度，并且带来显著的社会次数降至最低限度，

8、并且带来显著的社会和经济效益，这种方法称为轴系的一次加和经济效益，