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地面安装大型汽轮发电机组转轴振动的测量和评定


地面安装大型汽轮发电机组转轴振动的测量和评定

这一标准由国家技术监督局于1997年6月6日发布,1998年实施,现在这一标准相关内容作简要介绍。

1、应用范围
该标准规定了地面安装大型发电机组多跨转子转轴径向的测量方法及评定准则。适用于功率大于50MW,额定转速在1500~3600r/min,地面安装的大型发电机组,一般来说汽轮发电机组的振动状态,应从转轴振动和轴承座振动两个方面进行评价。
该标准适用于正常的工况下,位于或靠近轴瓦处转轴振动的测量和评定。
该标准不适用于非稳态工况,例如启动、停机、超速和通过转子临界转速时轴系振动状态的评定。
该标准不适用于汽轮发电机组轴系扭振和轴向振动的测量和评定。

2、常用名词
(1)偏摆(runout也称晃摆)。和机械、电磁、材质有关,例如转轴偏心,弯曲、表面不圆、局部缺陷、剩磁、材质不均、残余应力等。在低速下引起的轴振显示值。
(2)基准值(base line)机组在稳态运行时有代表性、可重复的正常振动值,一般由该台机组在以往运行期间经多次测量统计平均值取得。

3、测量方法
(1)振动传感器。使用与转轴接触的方法,测量转轴的**振动,使用非接触式振动传感器,测量转轴的相对振动。或用一个非接触式振动传感器和一个速度振动传感器组成的复合式振动传感器,测量转轴的**振动。
(2)测量点的布置。没一个轴瓦建议安装两个相互垂直的振动传感器。对于机组长期运行的振动监测,在轴瓦处只安装一个振动传感器,但由于轴瓦的油膜刚度在各方向上都不同,不同方向轴振幅值也不同,因此每个轴瓦处只安装一个振动传感器的方法,只有在积累了足够经验之后才能使用。
(3)测量参数。
1)位移。轴振测量的阐述通频位移峰峰值,以两个振动传感器中测量参数较大者作为评定依据,有些场合还需要测量轴心轨迹的*大位移值。轴振测量频带应足够宽,上限至少为160Hz。
2)相位。某些情况下,例如在轴系平衡、故障诊断时,需要测量振动相位
3)偏摆。总的偏摆值应不超过B区振动值的25%,此时可以不扣除其影响;如果超出此范围,应分析原因并扣除其影响。

4、评定标准
对于功率大于50MW,小于200MW的机组,一般不要求测量转轴振动,并按GB/T11347进行评定。若需要时,例如在调试、故障分析时,可临时测量转轴振动,并按该标准进行评定。
评定准则分为**值大小和变化值两个评判标准。
(1)振幅值大小。靠近轴瓦处的两个振动传感器测得的*大轴振幅值,应不超过某个规定的限值,并按振幅值大小分为四个评价区域。
A区:新交付使用的机组振动,通常在此区域。
B区:在此区域内通常认为振动是合格的,可以长期运行。
C区:在此区域内通常认为长期运行是不满意的,应找合适的机会,采取补救措施,机组在此状态下可以运行有限的一段时间。
D区:振动在此区域通常认为是危险的,足以引起机组的破坏。

(2)振幅值的变化。通常在稳定工况下,振幅偏离预先规定的基线值的变化量,用该准则评定。轴振幅值的明显变化可又能是瞬时或随时间逐渐发展的,它是机组发生损坏或故障的预兆,或是某些不规则变化的警告。
若转轴振幅值变化显著,相对于基线变化量超过了B区限值的25% ,则不论振动是增大还是减小的,都应查明变化原因。
应注意的是,准则考虑的是通频振幅的变化,它的应用有一定的局限性,因为有些情况振幅值的明显变化只是在个别频率分量上,未必反应在宽带通频振幅值上。因此有时为了查明故障,需进行频谱和振动矢量变化趋势分析,但这些工作已超出了该标准的范围。


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