汽輪機(jī)非穩(wěn)定性振動的故障特征和機(jī)理

汽輪機(jī)非穩(wěn)定性振動的故障特征和機(jī)理
1 摩擦振動的特征
a.由于轉(zhuǎn)子熱彎曲將產(chǎn)生新的不平衡力，因此振動信號的主頻仍為工頻，但是由于受到?jīng)_擊和一些非線性因數(shù)的影響，可能會出現(xiàn)少量分頻、倍頻和高頻分量，有時波形存在“削頂”現(xiàn)象。
b.發(fā)生摩擦?xí)r，振動的幅值和相位都具有波動特性，波動持續(xù)時間可能比較長。摩擦嚴(yán)重時，幅值和相位不再波動，振幅會急劇增大。 測厚儀| 測速儀| 轉(zhuǎn)速表| 壓力表| 壓力計| 真空表| 硬度計| 探傷儀| 電子稱|
c.降速過臨界時的振動一般較正常升速時大，停機(jī)后轉(zhuǎn)子靜止時，測量大軸的晃度比原始值明顯增加。
2 摩擦振動的機(jī)理　
對汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子來講，摩擦可以產(chǎn)生抖動、渦動等現(xiàn)象，但實(shí)際有影響的主要是轉(zhuǎn)子熱彎曲。動靜摩擦?xí)r圓周上各點(diǎn)的摩擦程度是不同的，由于重摩擦側(cè)溫度高于輕摩擦側(cè)，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子徑向截面上溫度不均勻，局部加熱造成轉(zhuǎn)子熱彎曲，產(chǎn)生一個新的不平衡力作用到轉(zhuǎn)子上引起振動。
a.轉(zhuǎn)速低于臨界轉(zhuǎn)速時的摩擦振動

測振分析儀AV-12

測振儀UV-16

振動分析儀/測振儀UV-15

運(yùn)輸環(huán)境數(shù)據(jù)記錄儀 TR-0220

激光非接觸振動測量儀 V1002

非接觸CCD振動測量儀 VMS-1AC

三向軌跡測振儀 VM-90

超低頻便攜式測振儀 VM-83

超低頻測振儀 VM-54A

超低頻測振儀 VM-53A
如圖中，轉(zhuǎn)子原來的不平衡為OA，振動高點(diǎn)為H，由于滯后角小于90°，振動高點(diǎn)H是摩重點(diǎn)，該點(diǎn)溫度高于對面一側(cè)，受熱彎曲的影響在此方向產(chǎn)生一個熱不平衡OH， OH 與OA合成為一個新的不平衡OA1。OA1較原不平衡逆轉(zhuǎn)了一個角度并且大于 OA，造成動靜摩擦進(jìn) 一步加劇，形成惡性循環(huán)，轉(zhuǎn)子彎曲越來越大，很可能造成大軸彎曲事故。
b.工作轉(zhuǎn)速時的摩擦振動
目前，汽輪發(fā)電機(jī)組的工作轉(zhuǎn)速一般都高于各轉(zhuǎn)子一階臨界轉(zhuǎn)速，而低于二階臨界轉(zhuǎn)速，工作轉(zhuǎn)速下二階不平衡與其引起的振動之間的滯后角仍小于90°，如果摩擦發(fā)生在對二階不平衡比較敏感的區(qū)段，如轉(zhuǎn)軸的端部，激起了比較大的二階不平衡分量，那么仍可能發(fā)生比較嚴(yán)重的摩擦振動。
如果摩擦引起的熱彎曲與原不平衡反相，則振動呈減小趨勢，一段時間后摩擦消失，動靜接觸點(diǎn)脫離，徑向溫差減小，振動恢復(fù)原狀，此時在原不平衡作用下又會發(fā)生摩擦，如此反復(fù)，汽封顯得相對比較“耐磨”，振幅發(fā)生時間長、波動幅度大，# 2機(jī)振動與此類似。