汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)監(jiān)測特點(diǎn)
汽輪發(fā)電機(jī)組是電力工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，一旦發(fā)生故障尤其是一些災(zāi)難性故障將給電力系統(tǒng)、國民經(jīng)濟(jì)和人民生活都帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。大型化和高參數(shù)汽輪發(fā)電機(jī)組的投運(yùn)，對(duì)機(jī)組設(shè)備的運(yùn)行的可靠性提出了更高的要求，然而，大機(jī)組不僅使機(jī)組本身還使與之相關(guān)的設(shè)備承受更大的應(yīng)力，工作環(huán)境惡化，故障率大大增加。大型汽輪發(fā)電機(jī)組不僅本身價(jià)格昂貴，而且因故障引起的非計(jì)劃停機(jī)還會(huì)造成嚴(yán)重的二次損失和**的社會(huì)效應(yīng)。因此，如何及早發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常，減少直至避免災(zāi)難性事故的發(fā)生，是國內(nèi)外研究和生產(chǎn)單位高度重視并投入大量的人力和物力，從事研究和開發(fā)這類重要設(shè)備的振動(dòng)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)，取得了顯著的效果。
汽輪發(fā)電機(jī)組為大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械，工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。機(jī)組的異常振動(dòng)將嚴(yán)重影響機(jī)組的**運(yùn)行，因此機(jī)組振動(dòng)大小成為衡量機(jī)組運(yùn)行水平的一個(gè)重要而關(guān)鍵的控制指標(biāo)。同時(shí)，由于機(jī)組發(fā)生異?；蚬收蠒r(shí)，振動(dòng)將會(huì)發(fā)生變化，而且一般表現(xiàn)為振動(dòng)增加，使得從機(jī)組振動(dòng)信號(hào)中獲取診斷信息成為可能。研究分析和實(shí)測表明，不同類型、性質(zhì)、原因和部位產(chǎn)生的故障所激發(fā)的機(jī)組振動(dòng)具有不同的特征，表現(xiàn)為振動(dòng)的頻率、幅值、相位、波形形狀、能量分布狀況等的不同，使得能夠從機(jī)組振動(dòng)信號(hào)中識(shí)別故障，是一種既快又準(zhǔn)、既方便又有把握的手段和方法。但是，機(jī)組振動(dòng)與故障之間的關(guān)系是極其復(fù)雜的，因此，利用機(jī)組振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行故障診斷也是十分復(fù)雜的。特別是當(dāng)數(shù)種故障在不同部位不同程度地同時(shí)發(fā)生時(shí)，將使機(jī)組振動(dòng)特征表現(xiàn)得更為異常錯(cuò)綜復(fù)雜，增加了故障診斷的難度。
汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)監(jiān)測特點(diǎn)
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汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)主要有強(qiáng)迫振動(dòng)和自激振動(dòng)兩大類。
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引起強(qiáng)迫振動(dòng)的主要原因有轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡、轉(zhuǎn)子不對(duì)中、軸彎曲、轉(zhuǎn)子軸裂紋、裝配件或基礎(chǔ)松動(dòng)及轉(zhuǎn)子與定子摩擦等。
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引起自激振動(dòng)的主要原因有油膜渦動(dòng)、油膜振蕩、汽流激振、頂隙激振等。
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汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)主要有強(qiáng)迫振動(dòng)和自激振動(dòng)兩大類。引起強(qiáng)迫振動(dòng)的主要原因有轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡、轉(zhuǎn)子不對(duì)中、軸彎曲、轉(zhuǎn)子軸裂紋、裝配件或基礎(chǔ)松動(dòng)及轉(zhuǎn)子與定子摩擦等。引起自激振動(dòng)的主要原因有油膜渦動(dòng)、油膜振蕩、汽流激振、頂隙激振等。
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汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)也可以按振動(dòng)部件(軸承、轉(zhuǎn)子、汽缸和管道)、故障源(轉(zhuǎn)子不平衡、機(jī)組中心不正、軸瓦不穩(wěn)定、機(jī)械松動(dòng)等)和頻譜特征來進(jìn)行劃分。機(jī)組振動(dòng)按頻譜特征分為兩大類11個(gè)小類，如圖1所示。機(jī)組振動(dòng)的主要征兆、原因與振動(dòng)的主要頻率、主要方向和位置、升速和降速時(shí)振幅隨轉(zhuǎn)速的變化等特征的關(guān)系如下：
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振動(dòng)的主要頻率：0-40%工頻、40-50%工頻、50-100%工頻、1×工頻、2×工頻、高階工頻、1/2×工頻、1/4×工頻、低階工頻、奇數(shù)頻率、極高頻率，共11檔。
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主要振動(dòng)方向：垂直、水平、軸向，共3項(xiàng)。
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主要振動(dòng)位置：軸、軸承、殼體、基礎(chǔ)、管道、聯(lián)軸節(jié)，共6項(xiàng)。
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升速時(shí)振幅隨轉(zhuǎn)速的變化關(guān)系：振幅不變、隨轉(zhuǎn)速增加、隨轉(zhuǎn)速下降、出現(xiàn)峰值、突然上升、突然下降，共6項(xiàng)。
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降速時(shí)振幅隨轉(zhuǎn)速的變化關(guān)系：振幅不變、隨轉(zhuǎn)速增加、隨轉(zhuǎn)速下降、突然上升、突然下降，共5項(xiàng)。
