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机械振动中转轴弯曲数据分析

振动历史历程.png

 

停机前振动数据.png

4月30日停机临界振动数据.png

综合图3-8、表3-3〜表3-5数据及启动前后运行参数分析,可得出下列分析结论:

① 探头所在处的转子跳动值从30um增加至120um,比启动前增大了4倍,反映出高压转子挠曲程度加剧,提示可能己产生转子弯曲。


② 从振动频率以及振值随转速变化的情况來看,其症状和转子失衡极为相似。但停机前运行一直很正常,只是在机组停车后再次启动中振动异常,且在并网后一直维持较大振値,缺乏造成转子失衡的理由或转子零部件飞脱的因素,故可排除转子失衡的可能。


③ 综合二次启动及并网运行一个月后停机惰走振动情况,表明机组在第一次启动时即存在较大的热弯曲,而停车后间隔1.5h再次启动,盘车时间不足,极易造成转子永久性弯曲。

a. 在第一次热态启动时,高压转子的轴及轴承振动急剧增加(转速刚达1600r/min时,轴振动即己超满量程值,即至少己大于400um)。

b. 机组启动并网连续运行近一月,其振动一直处于稳定状态。1#、2#轴承和2#轴振幅在热态启动后比历史数据有明显的增大,并且振幅增大的主要原因是1倍频振幅增大。工频振幅的增大反映出转子弯曲程度的增大,振幅的稳定反映出弯曲暈的大小基本恒定。

  1#和2#轴承的振动相位也一直保持稳定,且基本相近,2#轴的振动相位较历史数据变化了近20°。相位的稳定性表明弯曲的方向基本不变,2#轴的振动相位增大,表明还受到轴系角度对中状况变差(转子弯曲所致)的影响。

c. 查启动后运行近一月的频谱图,除1倍频振动和2#轴处的少暈2倍频振动成分外,无其他振动频率成分。少量2倍频振动成分的产生,则分析认为是高压转子弯曲后与中压转子的对中性变差所造成的。

d. 中、低压转子各轴承及各轴的振动与历史数据相比基本无变化,反映出故障的发生部位主要是在高压转子。


④ 分析机组的历史故障及结构特点,预测潜在的故障隐患。

  转子故障的历史记录表明,该机曾发生高压末三级同带铆接不良造成的网带脱落故障,并且末三级围带具有铆接点较薄弱的结构特点,因此,在转子可能存在热弯曲的情况下进行启动,同时又发生了临界振动过大及转子挠度增大的异常情况,不能排除围带再次受到损伤的可能性。如围带损伤容易造成脱落,可能进一步发生运行中的动静碰磨而使转子严重损伤。


  综上所述,尽管该机高压转子振动仍在良好范围以内,但从备种参数的综合分析來看,均表明高压转子上己发生了转子弯曲故障。而无论是转子弯曲引起机组过临界振动过大成是存在围带损伤等事故隐患,均对该机组安全运行构成极大的威胁。因此,诊断分析的结论是:该机立即进行提前大修,解体查明故障并予以消除。