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《大型汽轮发电机组汽流激振故障诊断研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、ResearchoFLargeTurbogeneratorUnitSteam-inducedVibrationFaultDiagnosisYuXiaohua^eChengbing21.InstituteofEnergyandPowerEngineerin^NorthChinaElectricityPowerUniversity.Beijing.China.1022062.InstituteofEnergyandPowerEngineering,NorthChinaElectricity^PowerUniv
2、ersity,Beijing,China.102206l.yxh217@163.comAbstract:t:Steam-inducedvibration(SV)isoneofthekeyfactorswhichrestrictthesafetyofultra-Supercriticalunits.ThisarticleintroducesthecausesleadingtoSVonsteamturbineofultra-supercriticalunits,thebehaviorofSV,theinflu
3、enceofSVuponstabilityoftheshaftingsystembeingpresented,andthemethodsoffaultdiagnosis.Keywords:Turbogeneratorunit,Steam-inducedvibration,Faultdiagnosis大型汽轮发电机组汽流激振故障诊断研究于晓华'，何成兵21.华北电力大学,能源与动力工程学院,北京,中国,1022062.华北电力大学,能源与动力工程学院，北京,中国,1022061・yxh217@/63.com
4、【摘要】汽流激振是影响大型汽轮发电机组安全运行的关键因素之一，本文分析了汽流激振产生的原因、特征及对轴系稳定性的影响，及其诊斷方法。【关键词】汽轮发电机组，汽流激振，故障诊断1引言随着汽轮机蒸汽参数的提高，高压缸进汽密度增大、流速提高，蒸汽作用在转子上的切向力对动静间隙、密封结构及转子与汽缸对中度的灵敏度提高，从而増大了作用在转子上的激振力，这使超超临界汽轮机发生汽流激振的口J能性增人。汽流激振属于自激振动，是由汽轮机内部汽流激振力激励引起的振动。汽流激振会使轴系稳定性降低，严重时会诱发转子失稳,产牛:很
5、大的低频振动，汽流激振现已成为影响超超临界汽轮机可靠性的重要因素和面临的主要问题Z-0因此，硏究汽流激振及其防治措施对于提高超超临界汽轮机的运行可靠性有着十分重耍的意义。2汽流激振的原因及特征2.1汽流激振的原因根据耳询学术界对汽流激振故障的研究可以看出，引起汽流激振的原因主耍有汽封汽流激振力、作用在转子上的静态蒸汽力及叶顶间隙激振力三方面原因。2.1.1汽封汽流激振力作者简介：于晓华，女，山东，华北电力大学研究4,硏究方向：汽轮发申机纟目轴系振动与故障诊断。汽封汽流激振力是由于转子动态偏心引起轴封和隔板
6、汽封腔室中压力分布不均，而产生垂直于转子偏移方向的力，从而造成高压转子涡动，使转子运动趋于不稳建。此流体力包括蒸汽在密封内轴向流动和周向流动产生的两部分汽流力。蒸汽轴向流动产生的流体切向力和径向力与轴封的儿何尺寸、轴封蒸汽流量、温度、压力、轴封齿平均间隙以及转子角速度等因素有关；而蒸汽周向流动产生的汽流力可以用类似于描述轴承动力特性的四个弹性和四个阻尼系数农示。2.1.2作用在转子上的静态蒸汽力作用在转子上的静态蒸汽力是由于高压缸进汽方式的影响，一方而影响轴颈在轴承中的位置，改变轴承特性造成转子失稳，另一
7、方而喷嘴调节产生进汽不均匀，引起作用在转子上的力不对称。因而产生对转子的向上的提升力，导致轴承比压下降，轴瓦稳定性降低。由于受髙压缸进汽方式的影响，高压蒸汽产生一个作用转子的蒸汽力，一方而，可影响轴颈在轴承中的位置，使得轴承载荷发生变化，进而改变了轴承的动力特性，造成转子失稳；另一方面，使转子在汽缸中的径向位置发牛变化，引起通流部分间隙的变化。2.1.3叶顶间隙激振力叶顶间隙激振力是汽轮机叶轮在偏心位置时，由于叶顶间隙沿鬪周方向不同，蒸汽在不同间隙处泄漏不均匀，导致作用在叶轮各部位的圆周切向力不同，产生作
8、用于叶轮屮心的横向力即间隙激振力。主要是由于机组安装、运行中汽缸跑偏等原因造成转子相对于汽缸发生了偏移，使得叶顶间隙沿圆周方向发生变化。叶顶间隙沿I员【周方向存在不同，蒸汽在不同间隙位置处的泄漏虽不均匀，进而使得作用在叶片沿恻周方向的切向力不等，这样就产生了一个作用在叶轮中心的横向力，也称之为间隙激振力。该横向力趋向于使转子产生自激振动。在一个振动周期内,当系统阻尼消耗的能量小于该横向力所做的功，转子便会产生自激振动。2.2汽
