[發(fā)明專利]一種大型汽輪發(fā)電機(jī)組軸系的現(xiàn)場高速動平衡方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110412649.0
• 申請日: 2011-12-12
• 公開（公告）號: CN102494847A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬綠洲
• 申請（專利權(quán)）人: 山東電力研究院
• 主分類號: G01M1/38
• 分類號: G01M1/38
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭華清

1.一種大型汽輪發(fā)電機(jī)組軸系的現(xiàn)場高速動平衡方法，其特征是，它包括的步驟是：

1)針對大型汽輪發(fā)電機(jī)組軸系啟動，做好準(zhǔn)備工作；

2)大型汽輪發(fā)電機(jī)組軸系啟動，測量升速特性，記錄下軸系的軸振動的幅值以及相位和各軸承振動的幅值以及相位隨轉(zhuǎn)速的變化；

3)根據(jù)升速特性確定軸系上存在哪幾類不平衡，即：是否存在一階振型、二階振型和三階振型引起的不平衡以及外伸端不平衡，并對不平衡進(jìn)行分析，確定加重方案；

4)加重后的振動分析：測量第一次加重后的振動幅值和相位；

5)加重后，結(jié)合緊固重量做出進(jìn)一步調(diào)整。

2.如權(quán)利要求1所述的大型汽輪發(fā)電機(jī)組軸系的現(xiàn)場高速動平衡方法，其特征是，所述步驟1)準(zhǔn)備工作包括，了解該機(jī)組的軸系臨界轉(zhuǎn)速；收集同型機(jī)組的影響系數(shù)或參考相近容量和結(jié)構(gòu)機(jī)組的影響系數(shù)，校驗(yàn)測振儀器本身的相位特性，為測量做好準(zhǔn)備。

3.如權(quán)利要求1所述的大型汽輪發(fā)電機(jī)組軸系的現(xiàn)場高速動平衡方法，其特征是，所述步驟2)測量升速特性是指：記錄下各軸承振動的幅值和相位隨轉(zhuǎn)速的變化；工作轉(zhuǎn)速時(shí)，除了測量軸系的軸振動的幅值和相位，還要測量轉(zhuǎn)速穩(wěn)定前后各軸承三個(gè)方向的振動的幅值和相位，而且降速時(shí)要復(fù)測過臨界的軸承振動的幅值和相位數(shù)值，以避免轉(zhuǎn)子啟動前暫時(shí)彎曲帶來的誤差。

4.如權(quán)利要求1所述的大型汽輪發(fā)電機(jī)組軸系的現(xiàn)場高速動平衡方法，其特征是，所述步驟3)中，根據(jù)升速特性確定軸系上造成軸和/或軸承振動的存在哪幾類不平衡類型；不平衡類型包括一階振型、二階振型和三階振型引起的不平衡以及外伸端不平衡，獲取相位傳遞特性的類型和振幅傳遞的比例、每類不平衡的位置和大小的數(shù)據(jù)，參考行業(yè)內(nèi)對該機(jī)型的處理，找到最接近的行業(yè)內(nèi)處理該機(jī)型的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，確定第一次加重方案。

5.如權(quán)利要求1或4所述的大型汽輪發(fā)電機(jī)組軸系的現(xiàn)場高速動平衡方法，其特征是，所述步驟3)中具體包括步驟要點(diǎn)如下：

①根據(jù)升速特性和振動分布，確定主要振源；參考行業(yè)內(nèi)對該機(jī)型的處理，根據(jù)該轉(zhuǎn)子通過第一臨界轉(zhuǎn)速的相位和振幅獲得對稱加重的位置和大小，再根據(jù)工作轉(zhuǎn)速或第二臨界轉(zhuǎn)速的振動，獲得反對稱加重的位置和大小；如果在工作轉(zhuǎn)速時(shí)，同一軸上的兩軸承振動相位為反相，但幅值不同，應(yīng)從振型不對稱或兩軸承剛度不同的原因上考慮，按反對稱加重計(jì)算其位置和大小；如果兩軸承振動相位在同相和反相之間，若有對稱分量，先按相位關(guān)系判斷該對稱分量是否由第一階不平衡所引起；如果是，直接按振動的反對稱分量計(jì)算反對稱加重的位置和大小；如果非，應(yīng)分析有無第三階不平衡或外伸端不平衡；若有，應(yīng)將之前獲得的對稱和反對稱加重重量的大小合成后，得到該轉(zhuǎn)子每側(cè)應(yīng)加的重量；這樣就同時(shí)考慮了工作轉(zhuǎn)速和臨界轉(zhuǎn)速的平衡；

②根據(jù)升速特性及振動分布判斷對輪處有無不平衡；如有，計(jì)算對輪應(yīng)加重量的位置和大小；

③計(jì)算對輪加重對軸系中兩轉(zhuǎn)子振動的影響，或主要振源轉(zhuǎn)子上加重對其它轉(zhuǎn)子的影響；

當(dāng)工作轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)大于n_k1時(shí)，n_k1指K轉(zhuǎn)子的一階臨界轉(zhuǎn)速，則略去對稱加重的影響；

反對稱加重的影響，如果沒有影響系數(shù)參考，按通過一階臨界轉(zhuǎn)速時(shí)的振幅比例或按本轉(zhuǎn)子軸承的振動幅值的50％作計(jì)算；只要相位關(guān)系準(zhǔn)確，這一比例的變化對鄰近轉(zhuǎn)子計(jì)算加重影響不大；

④將對輪加重以及主要振源轉(zhuǎn)子的加重對其他另一轉(zhuǎn)子振動幅值的影響與該轉(zhuǎn)子的原始振動幅值相迭加，再根據(jù)①的方法計(jì)算這一轉(zhuǎn)子上的對稱和反對稱重量；并根據(jù)該轉(zhuǎn)子上的加重反過來再驗(yàn)算對其它轉(zhuǎn)子的影響，這樣確定各轉(zhuǎn)子的首次加重；

⑤如果不平衡分布復(fù)雜，第一次不能分析清楚，，則先在主要平面上加重，為第二次啟動后簡化分析創(chuàng)造條件；所述“主要平面”指轉(zhuǎn)子上相對于其它振型來說振動幅值最大的不平衡振型對應(yīng)的加重平面；試加配重后再次啟動機(jī)組并測量振動數(shù)據(jù)即之前所述的幅值和相位，這一過程的分析計(jì)算方法與首次加重相同。