【文章內(nèi)容簡介】 ≤ 1μ m，熱態(tài)啟動后，為 6μ m 曲線 2——停機(jī)前 2軸承振動 ≤ 6μ m，熱態(tài)啟動后，為 16～ 18μ m 曲線 3——停機(jī)前 3軸承振動 ≤ 80μ m，熱態(tài)啟動后，為 120～ 140μ m ?(1) 振動趨勢歷史數(shù)據(jù) 在長期運(yùn)行中，該機(jī) l／ 2軸承振動分別為 2μ m及 10μ m， 2軸振為 80～ 90μ m。為便于突出比較，停機(jī)前振動選取 4月 2～ 5日，熱態(tài)起動后數(shù)據(jù)選取 4月 6～ 9日，作該期間的振動趨勢記錄曲線。見圖 63。該趨勢記錄曲線表明長期運(yùn)行時高壓轉(zhuǎn)子的軸及軸承振動均處于優(yōu)秀范圍，熱態(tài)起動后高壓轉(zhuǎn)子軸承及軸振動仍然在優(yōu)良范圍以內(nèi)。 1. (2) 停機(jī)前后數(shù)據(jù) 2. 1998年 4月 5日因處理鍋護(hù)隱患而停機(jī)，停機(jī)時主要參數(shù)及振動數(shù)如下： 3. 1) 停機(jī)前各軸承和軸振動數(shù)據(jù)如表 6— 1所示，停機(jī)前各軸承和軸振動均 在良好范圍，其中， 2軸及軸承振動均處于優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi) ，反映 高壓轉(zhuǎn)子停機(jī)前狀態(tài)良好 。 4. 2) 停機(jī)時的臨界振動數(shù)據(jù) 查一周振動趨勢記錄， 3軸停機(jī)臨界振動值均未超過 230μ m，處于良好范圍。 5. 6. 3) 停機(jī)主要參數(shù) (4月 5日 )： 7. 停機(jī)過程的電流、各點振動、溫度等均屬正常。 8. 4) 熱起動 (4月 6日 )主要參數(shù)與振動數(shù)據(jù)： 9. 主汽參數(shù)：壓力 ，溫度 412℃ ，再熱汽溫度 392℃ ，真空 77kPa，大軸撓度值 30μ m，主機(jī)潤滑油溫 40℃ 。 10. 4： 25沖車：低速 (500 r／ min)、 10min，摩擦檢查。 11. 4： 25升速至 1600r／ min，此時 1軸承振動達(dá) 120μ m， 2軸承振動達(dá) 65μ m， 3軸振動達(dá)到監(jiān)測表的滿量程（即軸振動值已 400μ m），運(yùn)行人員采取緊急打閘措施停機(jī)。 5： 05轉(zhuǎn)子靜止投盤車，大軸撓度值增大為 120μ m，盤車電流 32A。 6： 40再次起動，快速沖車至 3000 r／ min定速，然后并入電網(wǎng)。 從熱態(tài)啟動數(shù)據(jù)知：在起動過程中，機(jī)組 2軸承及 3軸振動異常增大，緊急打閘停機(jī)后，電動盤車時杌組大軸撓度值增加較大，盤車電流略有增加。 5) 熱態(tài)起動運(yùn)行后的振動數(shù)據(jù) 自再次起動并網(wǎng)后，機(jī)組高壓轉(zhuǎn)子軸和軸承振動均未能恢復(fù)歷史振動水平，盡管 2軸承振動均小于 20μ m，仍處于優(yōu)秀振動標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，但與歷史數(shù)據(jù)比較均有所增大。尤其是 2軸的振動增大顯著。從頻率成分來看，主要是一倍頻成分增加，其余頻率的振動成分無變化。 6) 運(yùn)行近一月后，停機(jī)時臨界振動數(shù)據(jù) 4月 30日，該機(jī)因電網(wǎng)調(diào)峰轉(zhuǎn)為備用停機(jī)。在機(jī)組停機(jī)惰走降速過程中， 2軸和 l、 2軸承臨界振動值比歷史數(shù)據(jù)有成倍的增加，其振動成分是 1倍頻 。 ?(3) 數(shù)據(jù)分析 綜合圖 6一 表 6— 1至表 6— 3數(shù)據(jù)及起動前后運(yùn)行參數(shù)分析，可得出下列分析結(jié)論： 1) 探頭所在處的轉(zhuǎn)子跳動值從 30μ m增加至 120μ m，比起動前增大了 4倍，反映出高壓轉(zhuǎn)子撓曲程度加劇，提示可能已產(chǎn)生轉(zhuǎn)子彎曲。 2) 從振動頻率以及振值隨轉(zhuǎn)速變化的情況來看。其癥狀和轉(zhuǎn)子失衡極為相似。但停機(jī)前運(yùn)行一直很正常，只是在機(jī)組停車后再次起動中振動異常，且在并網(wǎng)后一直維持較大振值，缺乏造成轉(zhuǎn)子失衡的理由或轉(zhuǎn)子零部件飛脫的因素，故可排除轉(zhuǎn)子失衡的可能。 3) 綜合二次起動及并網(wǎng)運(yùn)行一個月后停機(jī)惰走振動情況，表明機(jī)組在第一次起動時即存在較大的熱彎曲，而停車后間隔 ，盤車時間不足，極易造成轉(zhuǎn)子永久性彎曲。 ① 在第一次熱態(tài)起動時，高壓轉(zhuǎn)子的軸及軸承振動急劇增加 (轉(zhuǎn)速剛達(dá) 1600r／ min時，軸振動即已超滿量程值，即至少已大于 400μ m，表明在第一次起動時，轉(zhuǎn)子存在較大的熱彎曲， 而停車 次起動，盤車時間嚴(yán)重不足，極易造成轉(zhuǎn)子永久性彎曲 。 ② 機(jī)組起動并網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行近一月，其振動一直處于穩(wěn)定狀態(tài)。 2軸承和 2軸振幅在熱態(tài)起動后比歷史數(shù)據(jù)有明顯的增大。并且 振幅增大的主要原因是一倍頻振幅增大 。工頻振幅的增大反映出轉(zhuǎn)子彎曲程度的增大，振幅的穩(wěn)定反映出彎曲量的大小基本恒定。 ③查起動后運(yùn)行近一月的頻譜圖，除一倍頻振動和 2軸處的少量二倍頻振動成分外，無其它振動頻率成分。少量二倍頻振動成分的產(chǎn)生，則分析認(rèn)為是高壓轉(zhuǎn)子彎曲后與中壓轉(zhuǎn)子的對中性變差所造成的。 ④中、低壓轉(zhuǎn)子各軸承及各軸的振動與歷史數(shù)據(jù)相比基本無變化，反映出故障的發(fā)生部位主要是在高壓轉(zhuǎn)子。 診斷結(jié)論 盡管該機(jī)高壓轉(zhuǎn)子振動仍在良好范圍以內(nèi)，但從各種參數(shù)的綜合分析來看，均表明高壓轉(zhuǎn)子上已發(fā)生了轉(zhuǎn)子彎曲故障。而無論是轉(zhuǎn)子彎曲引起機(jī)組過臨界振動過大或是存在圍帶損傷等事故隱患，均對該機(jī)組安全運(yùn)行構(gòu)成極大的威脅。因此，診斷分析的結(jié)論是：該機(jī)立即進(jìn)行提前大修，解體查明故障并予以消除。 解體大修檢查情況： 5月 4日，該機(jī)提前轉(zhuǎn)入大修。經(jīng)揭缸解體檢查證實，高壓轉(zhuǎn)子前汽封在距調(diào)速級 180mm處彎曲 ，中壓轉(zhuǎn)子在 19級處彎曲 ． ，高壓汽封、圍帶、隔板汽封和中壓汽封、隔板汽封及圍帶均有不同程度的摩擦損傷，其中，中壓 19級近半圈圍帶前緣已磨壞，為此，高壓轉(zhuǎn)子采取直軸、中壓轉(zhuǎn)子采取低速動平衡處理，同時對損傷的圍帶也進(jìn)行了相應(yīng)的處理，經(jīng)大修處理后高壓轉(zhuǎn)子振動重新恢復(fù)到優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。 6． 4 不對中分析案例 ?例 1：主風(fēng)機(jī)對中不當(dāng)造成的故障 某冶煉廠一臺新上的煙機(jī)一主風(fēng)機(jī)組于 1997年 5月中旬投用。機(jī)組配置及測點如圖 6— 4所示。 首先，該機(jī)組在不帶負(fù)荷的情況下試運(yùn)了 3天，振動約 50μ m， 5月 20日 2： 05開始帶負(fù)荷運(yùn)行，各測點振值均有所上升，尤其是 2測點的振動由原來的 55μ m上升至 70μ m以上，運(yùn)行至 16： 54機(jī)組發(fā)生突發(fā)性強(qiáng)振，現(xiàn)場的本特利監(jiān)測儀表指示振動滿量程，同時機(jī)組由于潤滑油壓低而聯(lián)鎖停機(jī)。停機(jī)后，惰走的時間很短，大約只 l～ 2min，停車后盤不動車。 電動機(jī) 增速箱 風(fēng)機(jī) 煙機(jī) 6 5 4 3 2 1 圖 6—4 機(jī)組配置及測點圖 機(jī)組事故停機(jī)前振動特點如下： 1) 20日 16： 54之前，各測點的通頻振值基本穩(wěn)定，其中煙機(jī) 2軸承的振動大于其余各測點的振動。 20日 16； 54前后，機(jī)組振值突然增大，主要表現(xiàn)為聯(lián)軸器兩側(cè)軸承 ,即 3軸承振值顯著增大，如表 6— 4所示。 表 6— 4 強(qiáng)振前后各軸承振動比較 注意： 2軸承與 3軸承變化最大，約 3倍，說明最接近故障點。 2) 20日 14— 31之前，各測點的振動均以轉(zhuǎn)子工頻、二倍頻為主，同時存在較小的 3 、 4 、 5 、 6 等高次諧波分量， 2測點的合成軸心軌跡很不穩(wěn)定，有時呈香蕉形，有時呈“ 8”字形，圖 65是其中一個時刻的時域波形和合成軸心軌跡 (1 、 2 )。 部位 1軸承 2軸承 3軸承 4軸承 強(qiáng)振前振值 26 76 28 20 強(qiáng)振時振值 50 232 73 22 圖 65 2測點的合成軸心軌跡圖 (1 、 2 ) 3) 20日 14： 31時，機(jī)組振動狀態(tài)發(fā)生顯著變化。從時域波形上看，機(jī)組振動發(fā)生跳變，其中 3軸承的振動由大變?。ㄈ纾瑹煓C(jī)后 H方向由 m降至 m，如圖 66所示），而 1與 4的振動則由小變大（如煙機(jī)前 V方向由 m升至 m，如圖 67所示），說明此時各軸承的載荷分配發(fā)生了顯著的變化，很有可能是由于聯(lián)軸器的工作狀況改變所致。同時， 2軸承 V方向出現(xiàn)很大的 成分，并超過工頻幅值， H方向除有很大的 成分外，還存在突出的 78Hz成分及其它一些非整數(shù)倍頻率分量，如圖 6— 8所示。煙機(jī)前 78Hz成分也非常突出。這說明此時機(jī)組動靜碰摩加劇。 圖 6—8 2軸承振動頻譜圖 頻譜圖及故障現(xiàn)象 4) 機(jī)組運(yùn)行至 20日 16： 54前后，機(jī)組振值突然急劇上升，煙機(jī)后 V方向和 H方向的振值分別由 45μ m、 71μ m上升至 153μ m和 232μ m，其中工頻幅值上升最多。且占據(jù)絕對優(yōu)勢（ V方向和 H方向工頻幅值分別為 120μ rn和 215μ m），同時 及高次諧波幅值也有不同程度的上升。這說明，此時煙機(jī)轉(zhuǎn)子已出現(xiàn)嚴(yán)重的轉(zhuǎn)子不平衡現(xiàn)象。 5) 開機(jī)以來，風(fēng)機(jī)軸向振動一直較大， ． 一般均在 80μ m以上，煙機(jī)的軸向振動也在 30～ 50μ m之間。 20日 16： 54達(dá)最大值 115μ m，其頻譜以 1 為主，軸向振動如此之大，這也是很不正常的。不對中故障的特征之一就是引發(fā) 1X倍頻的軸向竄動。 故障分析結(jié)論 綜上所述，可得出如下結(jié)論： ?1) 機(jī)組投用以來，風(fēng)機(jī)與煙機(jī)間存在明顯不對中現(xiàn)象，且聯(lián)軸器工作狀況不穩(wěn)定。 ?2) 20日 14： 31左右，一聯(lián)軸器工作狀況發(fā)生突變，呈咬死狀態(tài)，煙機(jī)氣封與軸套碰摩加劇。其 直接原因是對中不良 ，或聯(lián)軸器制造缺陷。 ?3) 20日 16： 54，由于煙機(jī)氣封與軸套發(fā)展為不穩(wěn)定的全周摩擦，產(chǎn)生大量熱量，引起 氣封齒與軸套熔化 ， 導(dǎo)致 煙機(jī)轉(zhuǎn)子 突然嚴(yán)重失衡 ，振值嚴(yán)重超標(biāo)。 因此分析認(rèn)為造成本次事故的主要原因是機(jī)組對正曲線 確定不當(dāng)。 解體檢查情況 事故后解體發(fā)現(xiàn)： ?1) 煙機(jī)前瓦 (1測點 )瓦溫探頭導(dǎo)線破裂； ?2) 付推力瓦有磨損，但主推力瓦正常； ?3) 二級葉輪輪盤裝配槽部位法蘭過熱，有熔化痕跡及裂紋； ?4) 氣封套熔化、嚴(yán)重磨損，熔渣達(dá)數(shù)公斤之多； ?5) 上氣封體拆不下來； ?6) 煙機(jī) —— 主風(fēng)機(jī)聯(lián)軸節(jié)咬死，煙機(jī)側(cè)有損傷。 機(jī)