[發明專利]一種汽輪發電機組軸承不對中故障的診斷和調整方法

在審

• 申請號: 201811520795.3
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109612722A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 阮躍
• 申請（專利權）人: 北京振測智控科技有限公司
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04;F01D25/16;F01D21/00
• 代理公司: 北京金蓄專利代理有限公司 11544
• 代理人: 孫巍

本發明公開了一種汽輪發電機組軸承不對中故障的診斷和調整方法，它是根據機組檢修記錄，確定每個滑動軸承的頂隙。利用機組每個軸承上安裝的X、Y向電渦流傳感器，記錄機組完全靜止和穩態運行時傳感器的間隙電壓。根據幾何關系，計算轉子抬起高度、偏移大小和頂隙率。根據機組振動、軸瓦溫度和頂隙率的大小，確定在兩種情況下軸承對中存在異常，并給出軸承標高的調整量。該方法能夠動態監測軸承的對中情況，準確診斷軸承不對中故障，并給出定量解決方案，可以減少軸承不對中故障處理所需要的時間，提高機組運行的安全性和經濟效益。

技術領域

本發明涉及汽輪發電機組振動故障診斷領域，具體涉及一種汽輪發電機組軸承不對中故障的診斷和調整方法。

背景技術

軸承不對中是汽輪發電機組常見的振動故障，表現為轉子中心線不在一條連續光滑均勻的曲線上。汽輪發電機組通常由高壓轉子、低壓轉子和發電機轉子等多個轉子組成，每個轉子兩端為滑動軸承支撐，軸承不對中體現為軸承標高和左右位置不符合要求，使軸系中心線不光滑，高速旋轉時，轉子受到強迫力的作用。不對中使軸承載荷發生變化，輕載轉子振動增大，容易失穩，重載轉子瓦溫較高。不對中還使動靜間隙發生變化，容易引起動靜碰摩和軸系失穩等故障。

雖然機組在設計和冷態安裝時考慮了熱態下軸承座膨脹的影響，預留了補償值，但由于設計值可能與機組實際情況存在差別，以及機組膨脹不均勻、油膜厚度變化、軸承動靜間隙改變、真空度變化和基礎不均勻下沉等，在機組穩態運行時，仍然可能存在較大的軸承不對中現象。

由于汽輪發電機組占用的空間大，滑動軸承數量多，實際監測所有軸承在熱態下的軸承標高和左右位置的絕對變化比較困難。

目前，汽輪發電機組普遍安裝了在線振動監測故障診斷系統，診斷軸承不對中故障主要依據是振動頻譜中二倍頻成分的大小，或者軸心軌跡的形狀，如8字形或香蕉形。這對小型轉動機械基本上是正確的，對汽輪發電機組來說是不可靠的，因為軸承不對中主要產生的是一倍頻振動，二倍頻振動大多數是由于轉子剛度不對稱、軸承座剛度不對稱、軸裂紋和電磁激振等引起的。

由于對機組運行中軸承的動態對中情況不了解，由此產生的瓦溫異常、軸系失穩和動靜碰摩等故障的處理，經常要反復嘗試進行，有的機組處理此類問題起停機數十次，耗時數月，造成重大經濟損失。

發明內容

本發明的目的在于提供一種汽輪發電機組軸承不對中故障的診斷和調整方法，以便實時掌握軸承的動態對中情況，對機組異常振動和瓦溫進行科學分析，采取合適的調整措施。

為實現上述目的，本發明一種汽輪發電機組軸承不對中故障的診斷和調整方法，包括如下步驟：

步驟S1，根據機組檢修記錄，確定每個滑動軸承的頂隙；

步驟S2，利用機組每個軸承上安裝的X、Y向電渦流傳感器，記錄機組完全靜止時傳感器的間隙電壓，并記錄機組穩態運行時傳感器的間隙電壓；

步驟S3，計算轉子抬起高度，偏移大小和頂隙率；

步驟S4，根據振動、瓦溫和頂隙率，確定機組軸承對中是否存在異常；如果存在異常，確定軸系調整方案。

在所述步驟S1中，根據查詢機組的檢修記錄，了解每個滑動軸承安裝時的頂部間隙，記為TC_i，單位mm，i＝1..n，n為滑動軸承數目；如果沒有檢修記錄，可取軸頸的1/1000～1.5/1000。