汽轮发电机组振动故障诊断和处理.doc

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1、汽轮发电机组振动故障诊断和处理技术学习班培训讲义黑龙江省电力科学研究院2006年7月目录第1章振动测试技术及仪器1第1节振动测试内容1第2节传感器2第３节振动的测量10第4节振动信号分析技术15第２章旋转机械的故障诊断技术及处理方法21第１节机械故障诊断的基础21第２节影响旋转机械振动因素的分析23第3节旋转机械的故障诊断技术及处理方法25第3章转子的现场平衡理论及轴系平衡技巧33第1节转子平衡概念33第2节刚性转子动平衡35第3节柔性转子动平衡40第4节轴系平衡46第4章机组轴系振动故障诊断及处理实例53第1节某热电厂一台3MW机组对轮

2、联接偏差引起的振动53第2节某自备电厂一台25MW机组励磁机转子振动54第3节国产125MW机组弯轴事故分析55第4节某厂200MW机组轴系破坏事故分析61第5节某热电厂#1机组异常振动测试、分析及现场动平衡试验71第6节某发电公司1号汽轮机（350MW）2瓦振动原因的分析75第5章附录——汽轮发电机组轴承振动和转轴振动评判标准81第1章振动测试技术及仪器第1节振动测试内容汽轮发电机组是电厂最重大的关键设备，机组振动水平是直接反映机组安全运行的重要指标之一。无论是新机组调试还是已投入运行的机组，或是服役多年的机组，都必须掌握机组振动状况，

3、尤其是当机组振动出现异常情况时，对机组振动的测试则更为重要，而要获得正确可靠的测试结果，首先要了解振动测试仪器的各项性能，还要熟悉振动测试的基本概念和具体测试方法，更需要掌握一定的振动测试实践经验。首先介绍一下机组振动测试有哪些具体内容。1.1新机组投运中的振动测试新机组启动调试阶段的振动测试，是对新机组制造和安装质量的检验，此阶段的振动测试数据作为该机组的振动原始资料，为今后正常运行提供判断故障的依据。新机组投运期间的振动测试通常需要测试的项目包括：低转速时的振动，各阶临界转速的实测数据和通过临界转速时的最大振动数据，额定转速时的振动数

4、据，超速试验时的振动数据，带负荷过程的振动数据，如有可能还应测量记录轴振的振幅和相位。1.2运行中的振动监测机组运行中的振动监测是了解机组振动状态随时间变化的情况，通过振动监测，取得机组有可能发生故障的信息。目前多数电厂采取的方法为：对于安装有振动监测保护装置的机组，振动数据进入数据自动采集系统，由数采系统自动记录并可打印；对于没有安装振动监测保护装置的老机组，正常运行时采用每天或每周测量一次，振动数据作为该机组的历史资料予以保存。机组大修前停机的振动数据，以及大修后启动时的振动测试数据应作为重要的资料予以保存。第81页1.3振动试验中的

5、振动测试当机组的振动水平超过正常值时，也就是说机组存在振动问题时，为了分析引起机组振动增大的原因和判断振动性质，需要进行一些专门的试验，试验中测试的内容根据需要而定。通过在现场进行的振动试验，有时能很快找出振动原因，采取针对性措施而消振；但有时振动情况复杂，需要反复进行多次试验研究，经过一段时间，才能找对振动原因从而采取针对性消振措施；甚至有的机组振动问题需要多方专家会诊。总而言之，机组振动问题充满个性又非常复杂，可以说，每一台机组的振动问题都是具有其独特性的，因此，现场测试和试验也应因事而易，只有积累了丰富的实践经验才能真正在振动试验中

6、获得有价值的信息。1.4动平衡中的振动测试质量不平衡是引起机组振动的主要原因之一，现场高速动平衡已成为消除振动的常用手段，动平衡试验中振动测试是为了计算平衡重量提供可靠的数据，一般需要测量基频振幅和相位及通频振幅，而测取通过第一阶临界转速时的振幅和相位尤其重要。如果机组的振动与负荷等运行参数有密切关系，还需要测取不同工况下振幅和相位。1.5研究性的振动测试为了对机组设计、制造、安装和运行中发生的振动问题进行探讨和研究，往往需要进行一些研究性的振动测试，例如有的机组发生基础共振，需要对机组的结构、基础、大梁等进行模态分析试验，这种大型的试验

7、往往需要众多的单位协同作战攻关，有时大型振动试验需要比较长的时间才能初见成效。第2节传感器进行振动测试除了要掌握振动基本概念以外，很重要的一点是对测振仪器要有相当的了解，这样才能清楚地有的放矢地测量所需要的数据，并进行数据处理，最终对振动做出分析诊断。第81页目前现场测量振动绝大多数是用电气式测振仪器进行的。测振仪器由传感器和仪表本体两个部分组成。振动传感器也称拾振器，它的主要功能是把机械振动转化成电信号，输入仪表本体进行处理后，指示振幅、相位、频率或频谱等。振动传感器按工作原理分，有电涡流型、速度型、加速度型、电容型、电感型五种，目前在

8、现场使用的主要是前三种。2.1电涡流传感器电涡流传感器的外形如图所示，当传感器头部线圈通上高频（1-2MHz）电流时，在线圈周围产生高频电磁场，此交变磁场通过邻近的金属板在其表面产生感应电流，