工作轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)軸碰磨振動(dòng)特征較啟停中轉(zhuǎn)碰磨振動(dòng)要復(fù)雜,表現(xiàn)形式也多變,有些特征與啟停機(jī)中轉(zhuǎn)軸碰磨振動(dòng)相同,有些則不同,其主要特征可概況為以下六個(gè)方面:
振動(dòng)是基頻分量為主
轉(zhuǎn)軸徑向碰磨之所以會(huì)引起振動(dòng),是由于碰磨使轉(zhuǎn)軸表面徑向受熱不均,引起熱彎曲產(chǎn)生不平衡振動(dòng),因此轉(zhuǎn)軸碰磨振動(dòng)頻譜是轉(zhuǎn)子熱彎曲振動(dòng)特征,即基頻為主,并含有明顯的2x、3x等高階分量。
振幅波動(dòng)和不穩(wěn)定
在轉(zhuǎn)軸碰磨早期階段,不論是在啟停中還是在工作轉(zhuǎn)速下,產(chǎn)生的振動(dòng)都具有波動(dòng)特征,工作轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)軸碰磨振動(dòng)波動(dòng)特征雖沒有啟停中碰磨振動(dòng)明顯,但波動(dòng)持續(xù)時(shí)間要長得多,而且不同型式機(jī)組或同一臺(tái)機(jī)組,都會(huì)產(chǎn)生不同的波動(dòng)形式和不穩(wěn)定形式。
第yi臨界轉(zhuǎn)速下振動(dòng)不大
啟停中在轉(zhuǎn)子一階臨界轉(zhuǎn)速下發(fā)生轉(zhuǎn)軸碰磨,振動(dòng)會(huì)顯著增加,這是轉(zhuǎn)子熱彎曲的典型征兆。工作轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)軸碰磨,振動(dòng)過大而打閘停機(jī)后,通過相應(yīng)轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速時(shí)的振動(dòng)與啟動(dòng)相比,一般無大變化。
同型機(jī)組的故障具有普遍性和振動(dòng)特征的相似性
工作轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)軸碰磨振動(dòng)的產(chǎn)生與機(jī)組結(jié)構(gòu)有關(guān),所以這種振動(dòng)絕大多數(shù)在新機(jī)試運(yùn)行時(shí)就會(huì)暴露,而且隨機(jī)組運(yùn)行時(shí)間的增長,振幅波動(dòng)的頻繁和波動(dòng)幅值會(huì)逐漸衰減而趨于穩(wěn)定,但調(diào)整軸封間隙和轉(zhuǎn)子中心后,可能會(huì)再次發(fā)生。
易發(fā)生在低壓轉(zhuǎn)子上
從現(xiàn)場機(jī)組運(yùn)行情況來看,啟動(dòng)中轉(zhuǎn)軸碰磨易在汽輪機(jī)高壓轉(zhuǎn)子上發(fā)生,工作轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)軸碰磨易在低壓轉(zhuǎn)子上發(fā)生。經(jīng)初步分析認(rèn)為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是,汽輪機(jī)高壓轉(zhuǎn)子在軸系中,徑向間隙zui小,啟動(dòng)中轉(zhuǎn)子與汽缸同心度變化較大,而且高壓轉(zhuǎn)子支撐動(dòng)剛度大,轉(zhuǎn)軸相對振動(dòng)大,這是造成高壓轉(zhuǎn)子啟動(dòng)時(shí)易碰磨的主要原因:而低壓轉(zhuǎn)子正好相反,因此在啟動(dòng)中較少發(fā)生轉(zhuǎn)軸碰磨。
在工作轉(zhuǎn)速下高壓轉(zhuǎn)子,由于轉(zhuǎn)軸具有較大的相對振動(dòng),因此動(dòng)靜部件耐磨性較差能較快地脫離碰磨,而且高壓轉(zhuǎn)子支撐和汽缸結(jié)構(gòu)剛度較大,工作轉(zhuǎn)速和帶負(fù)荷下動(dòng)靜徑向間隙變化較低壓轉(zhuǎn)子小得多,因而高壓轉(zhuǎn)子在工作轉(zhuǎn)速下發(fā)生轉(zhuǎn)軸碰磨振動(dòng)的幾率要比低壓轉(zhuǎn)子小。
低壓轉(zhuǎn)子,特別是一些支撐和氣缸結(jié)構(gòu)剛度薄弱的機(jī)組,運(yùn)行中易發(fā)生動(dòng)靜間隙消失引起的轉(zhuǎn)軸碰磨,由于轉(zhuǎn)軸相對振動(dòng)較小和不平衡自動(dòng)校直轉(zhuǎn)子熱彎曲,使工作轉(zhuǎn)速下碰磨振動(dòng)能持續(xù)存在。
振動(dòng)趨勢曲線呈前傾后彎
轉(zhuǎn)軸碰磨振動(dòng)增大和消失都存在較大的時(shí)滯,而且增大和減小都呈前傾后彎形狀,即振動(dòng)開始增大時(shí)以較大的斜率直線上升,接近高點(diǎn)時(shí)振動(dòng)增長率減慢,曲線開始彎曲:相反,振動(dòng)減小時(shí),先以較大的斜率成直線下降,接近原始振動(dòng)時(shí),下降速率明顯減小,曲線呈現(xiàn)彎曲,這種振動(dòng)特征顯然是由轉(zhuǎn)子熱彎曲引起。