说说汽轮机——轴振与瓦振

瓦振:即轴承座振动,简称轴承振动。它是以支承转子的轴承座振动的峰峰值(双振幅)为评定尺度。其评定标准以轴承座的垂直、水平、轴向三个方向的振动中最数值为评定依据。

轴振:转轴振动,转轴的径向振动。轴振分为相对振动和绝对振动,这是两种测量方式,用接触式传感器(如速度传感器)测量转轴相对于地面的振动为绝对振动,接触式传感器(涡流探头)测量转轴相对于轴承座的振动为相对振动,或者用一个非接触式传感器和一个惯性式传感器组成的复合传感器测量转的绝对振动。对于瓦振、轴振都可以带保护,这因各厂要求不同而不同,一般情况是同一个瓦的一个瓦振信号和两个轴振信号3取2保护。

实际运行中,轴振和瓦振可能会出现以下四种情况:

一、轴振小,瓦振小。这说明机组振动正常。转子上激振力较小,支撑系统刚度正常。

二、轴振大、瓦振大。这说明振动确实大。振动的增大可能是由激振力增大或支撑刚度减弱引起的。消除这类振动理论上可以从减小激振力和提高支撑动刚度着手。实际处理时,受现场条件、工期等多方面因素的限制大幅度提高支撑系统刚度有一定难度,大都首先从减小转子上的激振力角度着手。

三、轴振大、瓦振小。排除虚假振动现象后,表明支撑系统动刚度正常,故障是由转子上激振力过大所引起,解决这类故障应首先从减小转子上的激振力着手。

 造成轴振产生虚假信号的原因主要有下面两个因素:

1、电气偏差

电气偏差系非接触式电涡流传感器系统输出信号误差的来源之一,转轴每转一圈,该偏差就重复一次。传感器输出信号的变化并不是来自探头所测间隙的改变(动态运动或位置的变化),而通常是来自于转轴表面材料电导率的变化或转轴表面上某些位置局部磁场的存在。比如汽轮发电机组转轴接地磁化就会产生这种现象,据相关资料介绍,如果用小的别针放在转子上,如果别针能别吸住,高度怀疑转子磁化,另外也可以对转轴进行剩磁测量,一般汽轮发电机组允许剩磁20高斯/平方厘米以下为合格,对于风机本人暂未查到标准,群友若知道,请告知。

2、机械偏差

机械偏差也是电涡流传感器系统输出信号误差的来源之一。传感器所测间隙的变化,并不是由转轴中心线位置变化或转轴动态运动所引起的,通常来源于转轴的椭圆度、损坏、键标记、凹陷、划痕、锈斑或由转轴上的其它结构所引起的。  

电气偏差和机械偏差的总和,在轴振动标准中规定,其数值不能超过相当于许用振动位移的25%或6μm 这两者中的较大值。通常涡流传感器在低转速(约工作转速的10%左右)下测得的轴的振值基本就相当于转轴的晃度值。上述讲的是测量面环节,除此之外和还有测量环境、静电、仪表回路相关的干扰或者仪器失真等等有关。 

(4)轴振小、瓦振大。出现这情况后,需要首先判断机组采用刚性还是柔性支撑。如果是刚性支撑,则应检查支撑系统连接情况,如轴承紧力、瓦隙、瓦枕垫块接触等(具体请参考汽轮机轴承座外特性试验一文)。对于座落在排气缸上的轴承,还需检查台板与汽缸以及台板与轴承座之间的接触情况。对于发电机端盖轴承,还需检查发电机底部定子载荷分配情况等。这些方面出现缺陷后,有可能造成连接刚度和支撑系统自振频率的降低,导致机组振动变大,如果是柔性支撑,则可以从提高支撑动刚度和激振力两个角度入手。很多情况下,减小激振力的效果还是很不错的。

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