火力发电厂转动设备动平衡的一点体会.pptx
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1、 火力发电厂是个旋转机械非常集中的地方,火力发电厂是个旋转机械非常集中的地方,火力发电厂是个旋转机械非常集中的地方,火力发电厂是个旋转机械非常集中的地方,根据各个项目组实际分类大体上可分为:根据各个项目组实际分类大体上可分为:根据各个项目组实际分类大体上可分为:根据各个项目组实际分类大体上可分为:在生产中旋转机械振动现象时有发生,比如在生产中旋转机械振动现象时有发生,比如在生产中旋转机械振动现象时有发生,比如在生产中旋转机械振动现象时有发生,比如 :各种水泵各种水泵各种水泵各种水泵汽轮机组的低压转子汽轮机组的低压转子汽轮机组的低压转子汽轮机组的低压转子发电机转子等发电机转子等发电机转子等发电机
2、转子等 引风机引风机引风机引风机 送风机送风机送风机送风机一次风机一次风机一次风机一次风机大型轴流风机的轴承冷却风机大型轴流风机的轴承冷却风机大型轴流风机的轴承冷却风机大型轴流风机的轴承冷却风机风扇磨煤机(高速磨直吹式锅炉)风扇磨煤机(高速磨直吹式锅炉)风扇磨煤机(高速磨直吹式锅炉)风扇磨煤机(高速磨直吹式锅炉)排粉机排粉机排粉机排粉机球磨机等球磨机等球磨机等球磨机等 燃料系统的碎煤机、皮带机燃料系统的碎煤机、皮带机燃料系统的碎煤机、皮带机燃料系统的碎煤机、皮带机各种油泵各种油泵各种油泵各种油泵有的循环硫化床锅炉不仅有粗碎有的循环硫化床锅炉不仅有粗碎有的循环硫化床锅炉不仅有粗碎有的循环硫化床锅
3、炉不仅有粗碎煤机还有细碎煤机煤机还有细碎煤机煤机还有细碎煤机煤机还有细碎煤机化学车间的各种泵等化学车间的各种泵等化学车间的各种泵等化学车间的各种泵等 包含的范围广包含的范围广 在发电厂的数百台转动机械中产生振动的原因也各有不同,在发电厂的数百台转动机械中产生振动的原因也各有不同,在发电厂的数百台转动机械中产生振动的原因也各有不同,在发电厂的数百台转动机械中产生振动的原因也各有不同,这就需要我们去分析判断,实际上主要因为动不平衡引起振这就需要我们去分析判断,实际上主要因为动不平衡引起振这就需要我们去分析判断,实际上主要因为动不平衡引起振这就需要我们去分析判断,实际上主要因为动不平衡引起振动的设备
4、也不是很多,但是大多是主机和一些重要的辅机,动的设备也不是很多,但是大多是主机和一些重要的辅机,动的设备也不是很多,但是大多是主机和一些重要的辅机,动的设备也不是很多,但是大多是主机和一些重要的辅机,主要包括:汽轮机低压转子、发电机转子、励磁机转子、锅主要包括:汽轮机低压转子、发电机转子、励磁机转子、锅主要包括:汽轮机低压转子、发电机转子、励磁机转子、锅主要包括:汽轮机低压转子、发电机转子、励磁机转子、锅炉的引风机(离心和轴流)、锅炉的送风机(离心和轴流)、炉的引风机(离心和轴流)、锅炉的送风机(离心和轴流)、炉的引风机(离心和轴流)、锅炉的送风机(离心和轴流)、炉的引风机(离心和轴流)、锅炉
5、的送风机(离心和轴流)、凝结水泵电机、主要辅机的电机、排粉机、一次风机、轴流凝结水泵电机、主要辅机的电机、排粉机、一次风机、轴流凝结水泵电机、主要辅机的电机、排粉机、一次风机、轴流凝结水泵电机、主要辅机的电机、排粉机、一次风机、轴流引风机的轴承冷却风机、风扇磨煤机、燃料系统的粗碎煤机、引风机的轴承冷却风机、风扇磨煤机、燃料系统的粗碎煤机、引风机的轴承冷却风机、风扇磨煤机、燃料系统的粗碎煤机、引风机的轴承冷却风机、风扇磨煤机、燃料系统的粗碎煤机、硫化床锅炉的细碎煤机以及驱动各种设备的电动机,归结起硫化床锅炉的细碎煤机以及驱动各种设备的电动机,归结起硫化床锅炉的细碎煤机以及驱动各种设备的电动机,归
6、结起硫化床锅炉的细碎煤机以及驱动各种设备的电动机,归结起来振动主要是因为:来振动主要是因为:来振动主要是因为:来振动主要是因为:锅炉引风机锅炉引风机锅炉引风机锅炉引风机排粉机排粉机排粉机排粉机燃料的碎煤机燃料的碎煤机燃料的碎煤机燃料的碎煤机 这些设备由于磨损的存在很容易产生平衡被破坏的振这些设备由于磨损的存在很容易产生平衡被破坏的振这些设备由于磨损的存在很容易产生平衡被破坏的振这些设备由于磨损的存在很容易产生平衡被破坏的振动,定期的就要进行动平衡工作,有的电厂除尘效果不好动,定期的就要进行动平衡工作,有的电厂除尘效果不好动,定期的就要进行动平衡工作,有的电厂除尘效果不好动,定期的就要进行动平衡
7、工作,有的电厂除尘效果不好引风机一个月就要做一次平衡,对于除尘效果好并且防磨引风机一个月就要做一次平衡,对于除尘效果好并且防磨引风机一个月就要做一次平衡,对于除尘效果好并且防磨引风机一个月就要做一次平衡,对于除尘效果好并且防磨措施做的好的电厂平衡周期就长些。措施做的好的电厂平衡周期就长些。措施做的好的电厂平衡周期就长些。措施做的好的电厂平衡周期就长些。在发电厂中由于颗粒粉尘及块状的原煤等磨损常导致设在发电厂中由于颗粒粉尘及块状的原煤等磨损常导致设在发电厂中由于颗粒粉尘及块状的原煤等磨损常导致设在发电厂中由于颗粒粉尘及块状的原煤等磨损常导致设备振动备振动备振动备振动,归纳起来主要包括归纳起来主要
8、包括归纳起来主要包括归纳起来主要包括对于大多数转动设备产生振动的原因主要是对于大多数转动设备产生振动的原因主要是对于大多数转动设备产生振动的原因主要是对于大多数转动设备产生振动的原因主要是:在动平衡工作开始之前需要我们做项很重要的工作在动平衡工作开始之前需要我们做项很重要的工作在动平衡工作开始之前需要我们做项很重要的工作在动平衡工作开始之前需要我们做项很重要的工作就是就是就是就是诊断诊断诊断诊断。我觉得动平衡工作就跟能根据疾病给患。我觉得动平衡工作就跟能根据疾病给患。我觉得动平衡工作就跟能根据疾病给患。我觉得动平衡工作就跟能根据疾病给患者开药的医生一样,而判断振动原因的工作就像医院的者开药的医
9、生一样,而判断振动原因的工作就像医院的者开药的医生一样,而判断振动原因的工作就像医院的者开药的医生一样,而判断振动原因的工作就像医院的医学专家一样,能下诊断的专家不多而会开药的医生多医学专家一样,能下诊断的专家不多而会开药的医生多医学专家一样,能下诊断的专家不多而会开药的医生多医学专家一样,能下诊断的专家不多而会开药的医生多得是,在座各位干的工作就是医学专家所干的活,给设得是,在座各位干的工作就是医学专家所干的活,给设得是,在座各位干的工作就是医学专家所干的活,给设得是,在座各位干的工作就是医学专家所干的活,给设备出诊断,所以非常重要。振动信号的产生以及那些傅备出诊断,所以非常重要。振动信号的
10、产生以及那些傅备出诊断,所以非常重要。振动信号的产生以及那些傅备出诊断,所以非常重要。振动信号的产生以及那些傅立叶变换、公式推导什么的我就不多说了,大家懂得比立叶变换、公式推导什么的我就不多说了,大家懂得比立叶变换、公式推导什么的我就不多说了,大家懂得比立叶变换、公式推导什么的我就不多说了,大家懂得比我多多了,下面我从判断分析振动原因我多多了,下面我从判断分析振动原因我多多了,下面我从判断分析振动原因我多多了,下面我从判断分析振动原因、做动平衡的准做动平衡的准做动平衡的准做动平衡的准备工作、做动平衡的注意事项等方面做下简单的说明,备工作、做动平衡的注意事项等方面做下简单的说明,备工作、做动平衡
11、的注意事项等方面做下简单的说明,备工作、做动平衡的注意事项等方面做下简单的说明,并将一些加重经验拿来与大家分享:并将一些加重经验拿来与大家分享:并将一些加重经验拿来与大家分享:并将一些加重经验拿来与大家分享:能能能能引引引引起起起起设设设设备备备备振振振振动动动动的的的的因因因因素素素素很很很很多多多多,在在在在分分分分析析析析的的的的时时时时候候候候所所所所有有有有可可可可能能能能的的的的因因因因素素素素都都都都要要要要考考考考虑虑虑虑到到到到,所所所所以以以以振振动动分分析析是是是是一一一一项项项项非非非非常常常常复复复复杂杂杂杂而而而而繁繁繁繁琐的工作。琐的工作。琐的工作。琐的工作。1
12、1、机机器器结结构构性性能能资资料料:包包括括机机器器的的工工作作原原理理,机机器器在在整整个个生生产产过过程程中中的的地地位位和和作作用用,重重要要的的动动态态参参数数,如如驱驱动动功功率率、流流量量、压压力力、转转速速变变化化范范围围、电电流流、电电压压、温温度度等等,机机器器结结构构组组成成和和参参数数,如如轴轴承承型型式式、密密封封结结构构、联联轴轴节节结结构构、齿齿轮轮齿齿数数、叶叶片片数数、共共振振频频率率、临临界界转转速速等等。等等。2 2、操操作作运运行行情情况况:包包括括负负荷荷及及其其变变化化情情况况、润润滑滑情情况况、起起动动和和停停机机情情况况、工工艺艺参参数数变变化化
13、情情况等。况等。3 3、机机器器周周围围环环境境的的影影响响:包包括括温温度度、湿湿度度、与与其其他他机机器器的的关关联联、地地基基沉沉降降、电电压压波波动动等等因因素素对对机机器性能的影响。器性能的影响。4 4、故故障障与与维维修修情情况况:包包括括上上次次大大修修时时间间、大大修修时时作作过过哪哪些些调调整整、运运转转以以来来发发生生故故障障及及对对故故障障处处理理情情况况的的记记录录和和档档案案、机机器器的的薄薄弱弱环环节节及及预预计计容容易易发发生生故故障障的的类类型型和和部部位位、同同型型号号、同同工工作作条条件件下下其其他他机机器器的的故障情况等。故障情况等。1、根据振动信号识别设
14、备故障是件难度很大的工作 这主要因为:同一故障可以表现出这主要因为:同一故障可以表现出这主要因为:同一故障可以表现出这主要因为:同一故障可以表现出多种多种多种多种特征,同一特征,同一特征,同一特征,同一特征可由特征可由特征可由特征可由不同故障不同故障不同故障不同故障引起,不同类型的机器其故障与特征引起,不同类型的机器其故障与特征引起,不同类型的机器其故障与特征引起,不同类型的机器其故障与特征的对应关系可能不完全一样,这种关系又与运行条件、的对应关系可能不完全一样,这种关系又与运行条件、的对应关系可能不完全一样,这种关系又与运行条件、的对应关系可能不完全一样,这种关系又与运行条件、环境条件、故障
15、历史及维修情况有密切联系。环境条件、故障历史及维修情况有密切联系。环境条件、故障历史及维修情况有密切联系。环境条件、故障历史及维修情况有密切联系。2、在分析和诊断故障时,应注意从发展变化中得出准确的结论 单独一次测量往往难于对故障判断有较大把握,反单独一次测量往往难于对故障判断有较大把握,反单独一次测量往往难于对故障判断有较大把握,反单独一次测量往往难于对故障判断有较大把握,反复多次的追踪测量分析能使诊断更接近于真实情况。复多次的追踪测量分析能使诊断更接近于真实情况。复多次的追踪测量分析能使诊断更接近于真实情况。复多次的追踪测量分析能使诊断更接近于真实情况。基频的幅值和相位基频的幅值和相位基频
16、的幅值和相位基频的幅值和相位次谐波和高次谐波的幅值和相位次谐波和高次谐波的幅值和相位次谐波和高次谐波的幅值和相位次谐波和高次谐波的幅值和相位其他重要频率分量的幅值其他重要频率分量的幅值其他重要频率分量的幅值其他重要频率分量的幅值时域波形以及轴心轨迹的形状、大小和旋转方向时域波形以及轴心轨迹的形状、大小和旋转方向时域波形以及轴心轨迹的形状、大小和旋转方向时域波形以及轴心轨迹的形状、大小和旋转方向 对当前机器的振动信号进行各种观察和分析时,应与对当前机器的振动信号进行各种观察和分析时,应与对当前机器的振动信号进行各种观察和分析时,应与对当前机器的振动信号进行各种观察和分析时,应与正常运行状态下的振
17、动进行比较,注意哪些参数发生了变正常运行状态下的振动进行比较,注意哪些参数发生了变正常运行状态下的振动进行比较,注意哪些参数发生了变正常运行状态下的振动进行比较,注意哪些参数发生了变化及变化程度如何。化及变化程度如何。化及变化程度如何。化及变化程度如何。基频分量变化不大而基频分量变化不大而2 2倍频幅值明显增大可能说明不对中加倍频幅值明显增大可能说明不对中加剧,喘振使轴向振动变化明显,而不平衡增大使水平和垂剧,喘振使轴向振动变化明显,而不平衡增大使水平和垂直方向振动同步增长。直方向振动同步增长。趋势分析趋势分析也是有效的方法,不但分析振动有效值或峰也是有效的方法,不但分析振动有效值或峰-峰值峰
18、值变化趋势,而且分析基频、变化趋势,而且分析基频、1/21/2倍频、倍频、2 2倍频等各频率分量倍频等各频率分量的变化趋势,从而得出振动是稳定不变、逐渐上升、时升的变化趋势,从而得出振动是稳定不变、逐渐上升、时升时降还是迅速增大等信息。如:不平衡加大使振动缓慢而时降还是迅速增大等信息。如:不平衡加大使振动缓慢而稳定上升,叶片断落则使振动幅值突然上升。稳定上升,叶片断落则使振动幅值突然上升。3、每一种引发异常振动的故障源都产生一定频率成分的振动,可能是单一频率,也可能是一组频率或某个频带。不平衡主要引起基频振动;不平衡主要引起基频振动;不平衡主要引起基频振动;不平衡主要引起基频振动;不对中不但影
19、响基频振动,还可引起不对中不但影响基频振动,还可引起不对中不但影响基频振动,还可引起不对中不但影响基频振动,还可引起2 22 2倍频及其他高倍频振动;倍频及其他高倍频振动;倍频及其他高倍频振动;倍频及其他高倍频振动;滑动轴承油膜涡动的振动频率为(滑动轴承油膜涡动的振动频率为(滑动轴承油膜涡动的振动频率为(滑动轴承油膜涡动的振动频率为(0.420.420.420.420.480.480.480.48)RPMRPMRPMRPM,油膜振荡的振动,油膜振荡的振动,油膜振荡的振动,油膜振荡的振动频率为转子一阶临界转速频率;频率为转子一阶临界转速频率;频率为转子一阶临界转速频率;频率为转子一阶临界转速频率
20、;转子与固定部件之间的摩擦激发较宽频带的振动,可能包括基频、倍频、转子与固定部件之间的摩擦激发较宽频带的振动,可能包括基频、倍频、转子与固定部件之间的摩擦激发较宽频带的振动,可能包括基频、倍频、转子与固定部件之间的摩擦激发较宽频带的振动,可能包括基频、倍频、次谐波、转子零部件固有频率;次谐波、转子零部件固有频率;次谐波、转子零部件固有频率;次谐波、转子零部件固有频率;转子组件、基础台板、底座松动的振动频率以基频为主,可能伴有倍频转子组件、基础台板、底座松动的振动频率以基频为主,可能伴有倍频转子组件、基础台板、底座松动的振动频率以基频为主,可能伴有倍频转子组件、基础台板、底座松动的振动频率以基频
21、为主,可能伴有倍频或或或或1/2RPM1/2RPM1/2RPM1/2RPM、1/3RPM1/3RPM1/3RPM1/3RPM等分数倍频。等分数倍频。等分数倍频。等分数倍频。4、分析振动的方向性和幅值稳定性不平衡量增大,则径向水平、垂直两个方向的振幅同时增长;不平衡量增大,则径向水平、垂直两个方向的振幅同时增长;不对中径向振幅增大,但同时还可引起轴向振动;不对中径向振幅增大,但同时还可引起轴向振动;基座松动时垂直方向振动明显大于水平方向振动;基座松动时垂直方向振动明显大于水平方向振动;转子组件松动引起的振动,其幅值不稳定;转子组件松动引起的振动,其幅值不稳定;油膜涡动和油膜振荡则以径向振动为主,
22、振幅不稳定;油膜涡动和油膜振荡则以径向振动为主,振幅不稳定;转子裂纹引起的转子裂纹引起的2 2倍频振动,水平方向和垂直方向的振幅大小相近。倍频振动,水平方向和垂直方向的振幅大小相近。为了能对故障做出正确的分析与诊断,在此介绍几种为了能对故障做出正确的分析与诊断,在此介绍几种为了能对故障做出正确的分析与诊断,在此介绍几种为了能对故障做出正确的分析与诊断,在此介绍几种 1 1、不平衡的特征、不平衡的特征当转子质量中心偏离转动中心时出现不平衡。造当转子质量中心偏离转动中心时出现不平衡。造成不平衡的原因通常是:装配不适当、转子积灰成不平衡的原因通常是:装配不适当、转子积灰生锈、转子质量磨损、叶片进灰或
23、部件脱落等。生锈、转子质量磨损、叶片进灰或部件脱落等。(1)径向振动大)径向振动大基频有稳定的高峰,其他倍频振幅较小。基频有稳定的高峰,其他倍频振幅较小。基频幅值随转速增大而增大,这是不平衡的重要特征。基频幅值随转速增大而增大,这是不平衡的重要特征。为了能对故障做出正确的分析与诊断,在此介绍几种为了能对故障做出正确的分析与诊断,在此介绍几种为了能对故障做出正确的分析与诊断,在此介绍几种为了能对故障做出正确的分析与诊断,在此介绍几种 1 1、不平衡的特征、不平衡的特征(2)轴向振动较小)轴向振动较小(1 1)造成径向振动基频幅值大的其他故障有:轴不对中、轴弯)造成径向振动基频幅值大的其他故障有:
24、轴不对中、轴弯曲、机械松动及机械共振。应将它们与不平衡区分开,在检测曲、机械松动及机械共振。应将它们与不平衡区分开,在检测不平衡之前予以纠正。不平衡之前予以纠正。(2 2)若)若1RPM1RPM、2RPM2RPM、3RPM3RPM等分量大,而且垂直方向的振等分量大,而且垂直方向的振动明显大于水平方向振动,可能是基础松动。动明显大于水平方向振动,可能是基础松动。(3 3)若轴向振动较大,并且径向和轴向的)若轴向振动较大,并且径向和轴向的1RPM1RPM、2RPM2RPM、3RPM3RPM分量较大,可能是轴不对中。分量较大,可能是轴不对中。(5 5)对于电机,若基频幅值大的同时,其振动时域波形有缓
25、慢调)对于电机,若基频幅值大的同时,其振动时域波形有缓慢调制现象,可能是机电故障,如转子断条或裂纹。制现象,可能是机电故障,如转子断条或裂纹。(4 4)稍微改变转速,若基频幅值变化很大,可诊断为机械共振。)稍微改变转速,若基频幅值变化很大,可诊断为机械共振。(6 6)轴弯曲与不平衡有相似的频谱特征。区分的方法是:低速转)轴弯曲与不平衡有相似的频谱特征。区分的方法是:低速转动下检查转子各部位的径向跳动量,可判断是否有初始弯曲;在一动下检查转子各部位的径向跳动量,可判断是否有初始弯曲;在一定转速下改变机组负荷,若振动随负荷和时间而变化,则可能是局定转速下改变机组负荷,若振动随负荷和时间而变化,则可
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