1. Análisis de las causas de la vibración anormal de la turbina\x0d\ La unidad de turbina de vapor es responsable del foco de las tareas de generación de energía de las empresas de generación de energía térmica. Debido a su largo tiempo de funcionamiento y al desgaste prolongado de las piezas clave, a menudo se producen fallas en la unidad de turbina de vapor, lo que afecta gravemente el funcionamiento normal de la unidad del generador. La vibración anormal de la unidad de la turbina de vapor es una de las fallas más complejas entre las fallas comunes de las turbinas de vapor. Dado que la vibración de la unidad a menudo se ve afectada por muchos aspectos, cualquier equipo o medio relacionado con el cuerpo de la unidad será la causa de la vibración de la unidad, como los parámetros de entrada de vapor, hidrofobicidad, temperatura del aceite, calidad del aceite, etc. Por lo tanto, es particularmente importante analizar las causas de la vibración anormal de la turbina de vapor. Sólo identificando la causa podremos realizar un mantenimiento correctivo. El análisis de las diversas causas de vibración anormal de la turbina de vapor es la clave para reparar la vibración anormal de la turbina de vapor. \x0d\ 2. Análisis y eliminación de vibraciones anormales comunes de las unidades de turbinas de vapor \x0d\ Las principales causas de vibraciones anormales de las unidades de turbinas de vapor incluyen los siguientes aspectos, como la excitación del flujo de vapor, la deformación térmica del rotor, la vibración por fricción, etc. \x0d\ (1) Fenómeno de excitación del flujo de vapor y solución de problemas \x0d\ La excitación del flujo de vapor tiene dos características principales: en primer lugar, debe haber un componente de baja frecuencia con un valor grande, en segundo lugar, el aumento de la vibración se ve obviamente afectado por el funcionamiento; parámetros, y el aumento debe ser repentino, como la carga. La razón principal es que la excitación del flujo de vapor ocurrirá cuando las palas sean impactadas por el flujo de gas desequilibrado. Para unidades grandes, debido a la larga etapa final, el desorden en la trayectoria del flujo causado por el gas en el extremo de expansión de las palas también puede causar. excitación del flujo de vapor; el sello del eje también puede experimentar excitación del flujo de vapor; En vista de las características de la excitación del flujo de vapor de las unidades de turbina de vapor, el análisis de fallas requiere un registro a largo plazo de los datos de vibración de cada unidad, junto con registros de datos cuando la unidad está a plena carga, para crear una curva de grupo y observar la tendencia cambiante. y rango de la curva. Al cambiar la velocidad de elevación y descenso de la carga, el volumen del suministro de agua cambia de 5 T/h a 50 T/h uno por uno, y se observan los cambios en la curva. Al cambiar las características de reajuste de la válvula de control de velocidad de alta presión bajo diferentes cargas de la turbina de vapor, se elimina la excitación del flujo de aire. En pocas palabras, es para determinar el estado de funcionamiento de la unidad que genera la excitación del flujo de vapor y evitar la generación de excitación del flujo de vapor reduciendo la tasa de cambio de carga y evitando el rango de carga que genera la excitación del flujo de vapor. \x0d\ (2) Características, causas y eliminación de la vibración anormal de la unidad causada por la deformación térmica del rotor\x0d\ Las características de la vibración causada por la deformación térmica del rotor son un aumento en la amplitud de una frecuencia, que está estrechamente relacionada relacionado con la temperatura del rotor y los parámetros de vapor, y ocurre principalmente en la unidad. Durante la etapa de carga después del arranque en frío y la velocidad constante, la temperatura del rotor aumenta gradualmente. La liberación de tensión interna en el material provoca la deformación térmica del rotor. y la vibración de una frecuencia aumenta, lo que puede ir acompañado de cambios de fase. La vibración anormal de la unidad es causada por la deformación por flexión del rotor. La flexión permanente y la flexión temporal del rotor son dos tipos diferentes de fallas, pero sus mecanismos de falla son los mismos, ambos son similares a la excentricidad de la masa del rotor, por lo que ambos producen fuerzas de excitación del vector de rotación similares a la excentricidad de la masa. \x0d\ La diferencia con la desviación del centro de masa es que la flexión del eje provocará un movimiento cónico en ambos extremos, lo que también producirá una vibración de gran frecuencia industrial en la dirección axial. Además, cuando el eje giratorio está doblado, debido a las diferentes fases de la fuerza elástica generada por la flexión y la fuerza centrífuga generada por el rotor desequilibrado, la interacción entre los dos se compensará y la amplitud del eje giratorio será Disminuye a una cierta velocidad, es decir, a una cierta velocidad, la amplitud del eje giratorio producirá un "valle", que es diferente de las características dinámicas del rotor desequilibrado. Cuando el efecto de flexión es menor que la cantidad de desequilibrio, la reducción de la amplitud se produce por debajo de la velocidad crítica; cuando el efecto de flexión es mayor que el desequilibrio, la reducción de la amplitud se produce por encima de la velocidad crítica. La solución de problemas de deformación térmica del rotor es reemplazar el rotor por uno nuevo para reducir la vibración anormal de la unidad. Sin la generación de fuerza de vibración, la unidad no experimentará vibraciones anormales. \x0d\ (3) Características, causas y eliminación de la vibración por fricción\x0d\ Características de la vibración por fricción: Primero, debido a la flexión térmica del rotor, se generará una nueva fuerza desequilibrada, por lo que la frecuencia principal de la señal de vibración es sigue siendo la frecuencia de potencia, pero debido a la influencia del impacto y algunos factores no lineales, puede aparecer una pequeña cantidad de división de frecuencia, duplicación de frecuencia y componentes de alta frecuencia y, a veces, la forma de onda tiene un fenómeno de "recorte superior". . En segundo lugar, cuando se produce fricción, la amplitud y la fase de la vibración tienen características de fluctuación y la duración de la fluctuación puede ser relativamente larga. Cuando la fricción es grave, la amplitud y la fase ya no fluctuarán y la amplitud aumentará bruscamente. En tercer lugar, la vibración cuando la velocidad se reduce más allá de la velocidad crítica es generalmente mayor que cuando la velocidad se aumenta normalmente. Cuando el rotor está estacionario después de la parada, la oscilación medida del eje grande aumenta significativamente que el valor original.
Mecanismo de vibración por fricción: en el caso de los rotores de turbinas de vapor, la fricción puede producir fenómenos como fluctuaciones y remolinos, pero el impacto real se debe principalmente a la flexión térmica del rotor. Durante la fricción dinámica y estática, el grado de fricción en cada punto de la circunferencia es diferente. Dado que la temperatura del lado de fricción pesada es mayor que la del lado de fricción ligera, la temperatura en la sección radial del rotor es desigual y. El calentamiento local hace que el rotor se doble térmicamente, creando una nueva fuerza desequilibrada que provoca vibración en el rotor. \x0d\ 3. Qué se debe hacer en términos de monitoreo de vibraciones\x0d\ En la actualidad, la mayoría de las unidades de 200 MW y superiores están equipadas con dispositivos de monitoreo del sistema de eje para implementar el monitoreo de vibraciones en línea, creando buenas condiciones para el monitoreo de vibraciones. Aunque algunas otras unidades pequeñas y medianas están equipadas con medidores de monitoreo de vibraciones, la precisión es pobre y dependen de medidores de vibraciones portátiles para pruebas y verificación periódicas. Algunas unidades solo dependen de medidores de vibraciones de correa de empuje para pruebas y registros regulares. El trabajo de monitoreo de vibraciones para unidades pequeñas y medianas es generalmente deficiente, no se pueden cumplir las pruebas periódicas (semanalmente, cada 10 días, etc.) o los registros de las pruebas están incompletos o incompletos, etc., lo que no favorece una implementación concienzuda. de las normas de vibración pertinentes. Por lo tanto, la central eléctrica debe definir claramente el ciclo de prueba de vibración, equipar a los profesionales del taller de turbinas y los sitios de operación con medidores de vibración de mayor precisión y establecer un registro de pruebas de vibración mantenido por los profesionales y en el sitio de operación de acuerdo con el período y la prueba prescritos. Los resultados se registran en el registro. Cuando durante la prueba se descubre que la vibración ha aumentado en comparación con el resultado de la última prueba, los profesionales deben informarlo al líder a tiempo, analizar las razones del aumento de la vibración, estudiar y tomar medidas, y aumentar el número de pruebas de vibración. si es necesario, controlar si el aumento continúa. Si se encuentra una vibración anormal de la unidad durante la operación, se debe usar el medidor de vibración que se encuentra en el sitio para probarla inmediatamente. Si la vibración aumenta en 0,05 mm en comparación con el resultado de la última prueba, la máquina se debe apagar inmediatamente. Si la vibración no aumenta a 0,05 mm, pero escucha ruidos de la unidad (como cuchillas que se caen, etc.) cuando la vibración es anormal, o si hay sonidos anormales dentro de la máquina, también debe detener la máquina por inspección. También se deben comunicar al taller los aumentos generales de vibraciones para que la organización pueda analizar las causas y tomar medidas. \x0d\(1) El equilibrio de la parte giratoria es incorrecto. \x0d\(2) Las turbinas de vapor, generadores, etc. no están correctamente alineados. \x0d\(3) Las piezas giratorias unidas a la unidad, como el regulador de velocidad, la bomba de aceite impulsada por el eje principal, el dispositivo de seguridad de emergencia, etc., no están bien equilibradas y mal instaladas. \x0d\(4) Las piezas calentadas están instaladas incorrectamente y su libre expansión térmica y deformación térmica cuando se trabajan en estado caliente no se consideran durante la instalación en frío. Como resultado, las piezas no pueden expandirse libremente y se doblan un poco cuando se instalan. calentado. Alterar el equilibrio. Por ejemplo, cuando se calientan varios ejes y no tienen dónde expandirse, se doblarán y perderán el equilibrio, provocando vibraciones; cuando la carcasa se calienta y no puede expandirse libremente, también se deformará y provocará vibraciones; \x0d\(5) Las dimensiones coincidentes de algunas piezas no cumplen con los requisitos. Si el espacio coincidente entre la placa de sellado del eje y el muñón es incorrecto o el ajuste es demasiado apretado, el muñón y la placa de sellado se frotarán entre sí. cuando se calienta, provoca vibraciones. \x0d\(6) El rodamiento tiene defectos, como delaminación y agrietamiento de la aleación Babbitt del casquillo del rodamiento; el espacio de instalación entre el rodamiento y el casquillo del rodamiento es inadecuado; la carcasa del casquillo está suelta en el asiento del rodamiento; El rendimiento del rodamiento es deficiente y se produce un giro a media velocidad o una película de aceite. Oscilación, etc., que provoca vibraciones. \x0d\(7) La base de la unidad no cumple con los requisitos o se hunde, lo que hará que la unidad vibre. \x0d\2. Razones operativas\x0d\(1) El cilindro de la turbina de vapor está mal aislado y el precalentamiento antes del arranque es insuficiente o incorrecto, lo que hace que el rotor de la turbina de vapor esté doblado al arrancar. \x0d\(2) Algunas piezas giratorias fijadas en el rotor de la turbina, el acoplamiento y el eje del engranaje de transmisión están sueltas, deformadas o movidas, lo que hace que el centro de gravedad del cuerpo giratorio cambie y agrave la vibración, como la combinación suelta. del impulsor y el eje, alguna deformación parcial, etc. Algunas piezas giratorias con requisitos de peso estrictos, como el reemplazo de pernos individuales de acoplamientos sin prueba de equilibrio, también destruirán el equilibrio y agravarán la vibración. \x0d\(3) Se destruye el equilibrio original de las piezas giratorias, por ejemplo, las palas salen despedidas, las palas o los impulsores se corroen gravemente, los impulsores se dañan, los sellos del eje se dañan, las palas se incrustan, las piezas individuales se caen y el canal de agua de refrigeración se deteriora. el rotor del generador está parcialmente bloqueado y se produce fricción entre la parte estacionaria y la parte giratoria, etc. \x0d\(4) El precalentamiento antes del arranque es desigual y la carcasa se deforma, lo que provoca espacios desiguales entre los componentes dinámicos y estáticos de la unidad, e incluso fricción y vibración. \x0d\(5) La fuerza ejercida por la tubería de vapor o gasoducto sobre la unidad hace que la unidad se deforme y se mueva; la conexión entre la tubería y la unidad no cumple con los requisitos, etc., lo que también causa vibración. \x0d\(6) La lubricación del rodamiento es insuficiente o inapropiada, la bomba de aceite funciona de manera inestable o la película de aceite es inestable. \x0d\(7) Los parámetros de funcionamiento, como por ejemplo el vapor fresco, se desvían demasiado de los valores requeridos.
La desviación del parámetro del vapor fresco es demasiado grande y no se ajusta a tiempo, lo que provoca que la expansión térmica y la tensión térmica de los componentes de la turbina de vapor cambien drásticamente, la presión y la temperatura del vapor son demasiado bajas y no se toman medidas oportunas; es demasiado alto, provocando la deformación del cilindro, etc. \x0d\(8) La velocidad de funcionamiento de la unidad está demasiado cerca de la velocidad crítica real y la frecuencia de vibración natural de un determinado componente de la unidad es igual o menor que la frecuencia de funcionamiento de la turbina de vapor, lo que provoca vibraciones extremas. del componente o turbina. \x0d\(9) Las partes giratorias internas de la turbina de vapor son excéntricas con el sello de vapor, lo que provoca una oscilación autoexcitada del vapor y provoca vibración. \x0d\(10) La fuerza electromagnética desequilibrada del generador provoca vibraciones.