[發明專利]一種大型汽輪發電機組軸系的現場高速動平衡方法

無效

• 申請號: 201110412649.0
• 申請日: 2011-12-12
• 公開（公告）號: CN102494847A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 馬綠洲
• 申請（專利權）人: 山東電力研究院
• 主分類號: G01M1/38
• 分類號: G01M1/38
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭華清

技術領域

本發明涉及一種高速動平衡方法，尤其涉及一種大型汽輪發電機組軸系的現場高速動平衡方法。

背景技術

在汽輪發電機組現場動平衡中影響系數的誤差隨機性很大，尤其是對距離加重平面較遠的軸承，在大多數情況下影響系數是求不準的。如果根據這些影響系數用解方程的辦法求應加的平衡重量，會有更大的誤差。因此在軸系平衡中不宜直接根據最小二乘法等方法的計算結果來加重。只有當試加重量后機組振動已經大幅度減小時，才將計算結果作為確定加重的手段之一。相關試驗研究表明，解方程的附加條件是試加重量與應加重量的相位差＜±30°，重量差＜±30％。

同型機組影響系數的分散度說明，即使不平衡響應計算的結果達到實用階段，也不能根據計算所得的影響系數用解聯立方程的辦法求得應加的平衡重量，還必須與一套軸系平衡的分析方法相配合，才能減少啟動次數。因為，加重平面對所在轉子兩側軸承影響系數的分散度試驗數據統計：相位為幅值為ΔA/A＝±31％。一般說來，汽機轉子上的不平衡對其兩側軸承影響系數的分散度要比電機轉子上的不平衡對其兩側軸承影響系數的分散度大。對相鄰一跨的轉子，其兩側軸承上的影響系數分散度相差較大。靠近加重平面所在轉子的軸承，相位分散度為幅值分散度為ΔA/A＝±44％。對較遠一側的軸承，分散度要大得多，相位為幅值為ΔA/A＝±59％。對更遠一跨的轉子，影響系數的分散度太大，即幅值相差幾倍。由于加重以后所測出的振動變化還受其它因素影響，因此離加重平面所在轉子越遠，加重引起的振動變化越小，其它因素的影響相對較大，故分散度較大。

影響系數相位的分散度較小，且同型機組相位的平均值較有規律。在確定平衡重量時，應該首先利用統計數據、模擬試驗以及不平衡響應計算等手段確定相位的理論關系。即使忽略了一些次要因素使所確定的理論相位關系有較大的誤差，如也有較大的實用價值，它的準確度在大多數機組上已高于或相當于實測影響系數的準確度。

理論上確定影響系數的相位關系之后，在多轉子上同時加重時預先考慮彼此的影響，將這一點與振型及不平衡的分析相結合，計算不平衡的大小和位置，從而在軸系平衡中采用在多個復合平面上同時加重的方法。

發明內容

本發明的目的就是為了解決上述問題，提供一種大型汽輪發電機組軸系的現場高速動平衡方法。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

1、一種大型汽輪發電機組軸系的現場高速動平衡方法，它包括的步驟是：

1)針對大型汽輪發電機組軸系啟動，做好準備工作；

2)大型汽輪發電機組軸系啟動，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速的變化；

3)根據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，結合緊固重量做出進一步調整。

所述步驟1)準備工作包括，了解該機組的軸系臨界轉速；收集同型機組的影響系數或參考相近容量和結構機組的影響系數，校驗測振儀器本身的相位特性，為測量做好準備。

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速的變化；工作轉速時，除了測量軸系的軸振動的幅值和相位，還要測量轉速穩定前后各軸承三個方向的振動的幅值和相位，而且降速時要復測過臨界的軸承振動的幅值和相位數值，以避免轉子啟動前暫時彎曲帶來的誤差。

所述步驟3)中，根據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據，參考行業內對該機型的處理，找到最接近的行業內處理該機型的經驗數值，確定第一次加重方案。

所述步驟3)中具體包括步驟要點如下：