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典型案例分享 | 多转子平衡

2022-5-5 10:34| 发布者: weixin| 查看: 501| 评论: 0|原作者: weixin|来自: 声振之家公众号

摘要: 案例01、XX热电4号机组(50MW) 该机组为国产50MW机组,轴系示意见图1。 图1 轴系示意 该机组1200r/min附近2、3号轴承的振动较高,工作转速1、2、3、5、6号轴承振动偏高。振动原因如下: · 2、3号轴承在同一轴承箱 ...
案例01、XX热电4号机组(50MW)

该机组为国产50MW机组,轴系示意见图1。
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图1 轴系示意

该机组1200r/min附近2、3号轴承的振动较高,工作转速1、2、3、5、6号轴承振动偏高。振动原因如下:

  · 2、3号轴承在同一轴承箱内,1200r/min振动是发电机一阶不平衡引起的。

  · 汽轮机转子存在不平衡,导致1、2、3号轴承工作转速振动大。

  · 励磁机转子存在力偶不平衡,可以在发电机一励磁机联轴器加重校正。

发电机对称加重对工作转速的影响可以忽略,末级叶片加重对5、6号轴承的影响可以忽略,而发电机一励磁机联轴器加重对1~3号轴承的影响可以忽略。因此,这三组平衡质量同时加上,各自单独进行平衡计算。经过两次平衡后,振动达到满意水平(表1)。

表1 XX4号机组平衡数据
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案例02、XX电厂2号机组(上海125MW)

轴系示意如图2所示。
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图2 轴系示意

机组发电机临界转速 (1200r/min) 振动大,定速后2~7号轴承水平方向振动大(表2)。分析的结论是:

  · 低压转子存在一阶不平衡,需要在低压转子对称加重。试加质量为每侧4.png=630g∠10。

  · 发电机同时存在一阶和二阶不平衡,需要在发电机转子对称加重和反对称加重。对称试加重为5.png;反对称试加重为6.png

  · 励磁机的振动很可能是由发电机传递的,所以暂时不对励磁机平衡,待发电机平衡后再确定。

为了减少启动次数,决定将上述校正质量同时加上(发电机的对称和反对称加重合成为7.png=1100g∠16,8.png=620g∠230)。平衡后发电机临界转速的振动明显降低。定速后除2瓦外,其他轴承均达到合格(表2)。

表2  XX2号机组平衡数据
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案例03、XX电厂12号机组(北重200MW)

国产三缸三排汽200MW机组,轴系示意如图3所示。
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图3 轴系示意

表3中序0是该机组某年大修后的振动,可以看出1、2、3、4、5、7、9号轴承的振动都偏高。定速后的振动基本是稳定的,而且为基频。判断轴系存在不平衡。第一次平衡时选择在高中联轴器P12、低压转子P4、P5 和励磁机P8、P9 同时加重。理由如下:

  · 轴系振动最为突出的是2、5号轴振。高中联轴器加重对降低2号轴振最有效,低压转子反对称加重对降低5号轴振最有效。

  · 高中联轴器与低压转子之间有中压转子隔离,相互之间的影响较小,可以同时加重。

  · 励磁机由于处于轴系的末端,无论是在P12 加重还是在P4、P5 加重,对它的影响都不大。选择与高压转子和低压转子同时平衡。

  · 如果中压转子存在不平衡,在末级叶轮P2 加重会有效果。但这会与高中联轴器加重的影响混淆在一起,所以第一次平衡暂时不在这里加重。

第一次平衡后的振动如序1所示,平衡后多数轴承的振动均有改善。

第二次平衡的方案如下:

  · 对高中联轴器、低压转子、励磁机的加重做适当的调整。

  · 另外,在中压转子的末级叶轮加重600g。

第二次平衡后的振动如序2所示。平衡后除3号轴振为83μm,其他轴振和座振达到优良。

表3 XX12号机组平衡数据
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案例04、XX电站1号机组(上海300MW)

该机组两个低压缸的振动都比较高(表4序0)。由于振动为基频,而且振动的大小和相位是稳定的,判断振动的原因是不平衡。

这两根低压转子的结构和质量完全相同。对于两根质量相同的转子,如果它们的振动都大,可以认为两根转子都存在不平衡,而转子之间的影响可以忽略。在确定试加质量和计算校正质量时各自单独计算,同时加重,这样至少可以减少一次启动。

用这种方法确定了两根低压转子的试加重量,并同时安装(即4个校正平面同时加重)。经过一次平衡,振动达到合格范围(序1),平衡结束。

如果还需要进一步调整平衡状况,使振动更加满意,进行平衡计算时有两种方法。

  · 认为低压Ⅰ的加重只对低压Ⅰ的振动有影响,低压Ⅱ的加重只对低压Ⅱ的振动有影响。忽略它们之间的相互影响。这样可以各自单独计算,用这种方法得到的计算结果见序2。

  · 平衡前后的数据(序0和序1)比较,平衡后4个轴承的相位都比平衡前减少,说明校正质量的角度需要减小。基于这种分析,可以将4个校正平面的加重视为成组加重。以低压Ⅰ前端的加重(300∠172)为试加质量,序1和序2中4个轴承的振动为加重前后的振动,得到校正质量为470∠150,而其他位置的校正质量应与此校正质量的大小和角度的变化相同,得到序3的结果。需要注意的是,这种方法只有在试加质量角度调整方向一致的情况下才能使用。

表4 XX1号机组平衡数据
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来源:因联智慧诊断微信公众号(ID:gh_7bfa6a26e890)

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