【正文】 心測(cè)點(diǎn)移動(dòng)量最大；表3：兩次振動(dòng)增加時(shí)軸頸位置的變化量 測(cè)點(diǎn)向上位移1X1Y2X2Y偏心0f.2瓦振動(dòng)增大時(shí)，3瓦振動(dòng)增加量很小，5瓦振幅、相位均基本不變。引起振動(dòng)原因分析（1） 排除汽流激振雖然在過去的處理過程中有單位將2機(jī)的振動(dòng)定性為汽流激振，但現(xiàn)已經(jīng)確切排除汽流激振的可能。汽流激振有兩個(gè)主要特征：一是應(yīng)該出現(xiàn)較大量值的低頻分量；二是振動(dòng)的增大受運(yùn)行參數(shù)的影響明顯，如負(fù)荷，且增大應(yīng)該呈突發(fā)性；這兩點(diǎn)2機(jī)均不具備。在測(cè)振中只測(cè)到了很低的27~28Hz的分量，有單位稱在2機(jī)上測(cè)到量值為工頻振幅四分之一的28Hz分量，并以此判斷為汽流激振。低頻振幅大到何種程度才能算做汽流激振？根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，至少應(yīng)該接近或等于一倍振幅。如果28Hz振幅為一倍頻振幅的四分之一，這個(gè)比例過低。試想，如果一倍頻振幅為100微米，四分之一的一倍頻振幅28Hz分量?jī)H為25微米，兩者之和也就是125微米，這種振幅不足以視為振動(dòng)異常。汽流激振的低頻振幅和工頻振幅量值相當(dāng)。2機(jī)改變調(diào)門順序后一周內(nèi)振動(dòng)趨于穩(wěn)定，對(duì)這種情況如何解釋？汽輪機(jī)的進(jìn)汽口一般分布為幾個(gè)連續(xù)的圓周弧段，高壓蒸汽通過不同弧段的進(jìn)汽會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生徑向作用力，這個(gè)力可以改變轉(zhuǎn)子相對(duì)于軸承和缸體的徑向位置，因此可能產(chǎn)生的不利后果有三：第一，如果造成轉(zhuǎn)子過大的位移，形成通流部分或汽封的徑向偏心，當(dāng)構(gòu)成適當(dāng)?shù)拈g隙參數(shù)時(shí)，則會(huì)發(fā)生汽流激振；第二，如果造成轉(zhuǎn)子過大的上移，軸頸在軸承中的偏心減小，軸瓦負(fù)載減輕，軸承穩(wěn)定性降低，則會(huì)發(fā)生油膜失穩(wěn)；第三，如果轉(zhuǎn)子偏心過大，會(huì)造成通流部分徑向間隙或軸端汽封間隙，甚至油檔間隙消失，引發(fā)動(dòng)靜部件碰磨。上述三種情況中，前兩者均屬汽流影響造成的軸系失穩(wěn)，后者實(shí)質(zhì)是動(dòng)靜碰磨。改變調(diào)門開啟次序，可以改變轉(zhuǎn)子工作狀態(tài)的位置(見圖2)，動(dòng)靜間隙隨之變化。如果2機(jī)發(fā)生碰磨的位置在上部，4調(diào)門全開自然可以壓低高壓轉(zhuǎn)子上浮量，減輕或消除碰磨。因此，改變調(diào)門次序振動(dòng)短時(shí)間好轉(zhuǎn)實(shí)質(zhì)原因不是因?yàn)橐种屏似骷ふ?，而是抑制了碰磨?2) 排除轉(zhuǎn)子熱變形等造成在高負(fù)荷工況下汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子以一倍頻振幅為主緩慢增大通常還有兩個(gè)原因：轉(zhuǎn)子熱變形和中心孔進(jìn)油。轉(zhuǎn)子熱變形引發(fā)的振動(dòng)特征是一倍頻振幅的增加與轉(zhuǎn)子溫度和蒸汽參數(shù)有密切關(guān)系，大都發(fā)生在機(jī)組冷態(tài)啟機(jī)定速后帶負(fù)荷階段，此時(shí)轉(zhuǎn)子溫度逐漸升高，材質(zhì)內(nèi)應(yīng)力釋放引起轉(zhuǎn)子熱變形，一倍頻振動(dòng)增大，同時(shí)可能伴隨相位變化。2機(jī)在正常帶負(fù)荷運(yùn)行中振動(dòng)增大，整個(gè)轉(zhuǎn)子和缸體的溫度場(chǎng)已經(jīng)均勻，如果存在內(nèi)應(yīng)力，應(yīng)在這之前早已釋放。中心孔進(jìn)油同樣可以造成帶負(fù)荷階段轉(zhuǎn)子發(fā)生熱彎曲，進(jìn)而出現(xiàn)一倍頻振幅緩慢增加的現(xiàn)象。一般情況，由于中心孔進(jìn)油引發(fā)的振動(dòng)在機(jī)組初始幾次啟機(jī)時(shí)振動(dòng)不大，后期隨著油逐漸進(jìn)入孔內(nèi)，振動(dòng)問題突出。其特征主要為隨負(fù)荷增加振動(dòng)增大，只有減負(fù)荷停機(jī)，調(diào)整其他運(yùn)行參數(shù)均無效。而2機(jī)的情況與此有些類似，但又不完全相象。關(guān)于2機(jī)振動(dòng)原因，還可以排除高中對(duì)輪緊力、標(biāo)高、對(duì)中存在缺陷；同時(shí)，也排除轉(zhuǎn)子原始質(zhì)量不平衡過大為主要原因。從機(jī)組調(diào)試階段初始幾次啟機(jī)情況看，過臨界的振動(dòng)不大，況且在去年做了高速動(dòng)平衡，原始質(zhì)量不平衡狀況良好。(3) 對(duì)歷史數(shù)據(jù)的分析從歷史數(shù)據(jù)反映，2機(jī)自投運(yùn)以來，振動(dòng)狀況一起不穩(wěn)定，主要表現(xiàn)在2瓦，而且經(jīng)常在1000rpm暖機(jī)時(shí)就呈現(xiàn)增大，如：2002年6月25日，1450rpm暖機(jī)1振動(dòng)增大，兩次沖臨界未過； 2002年7月18日，升速過臨界1瓦振動(dòng)80um，保護(hù)動(dòng)作； 2002年9月26日，汽機(jī)振動(dòng)大跳機(jī)； 2002年10月2日，1807rpm1瓦振動(dòng)100um； 2002年10月第一次小修后：2002年11月3日，1000rpm暖機(jī)2瓦軸振123um，上升到256um，降速暖機(jī)再升速，1000rpm2瓦軸振53um； 2003年1月15日，1773rpm跳機(jī)，1瓦振100um，2X300um； 2003年2月16日，帶負(fù)荷2瓦軸振增大； 2003年4月第二次小修后：2003年5月10日，1000rpm暖機(jī)偏心增大，2瓦軸振增大； 2003年7月6日，1710rpm1瓦振動(dòng)80um，跳機(jī)； 2003年7月7日，2瓦軸振340um；偏心軸振大事故跳機(jī)； 2003年8月大修后振動(dòng)仍然不穩(wěn)定：2003年8月24日，開機(jī)過程1000rpm中速暖機(jī)后升到1420rpm，1X、1Y、2X、3X、4X振動(dòng)增大，只好降速暖機(jī)二次沖臨界。 上述記錄表明：2瓦的軸振、瓦振不穩(wěn)定，不只是在3000rpm和帶負(fù)荷過程，經(jīng)常在1000rpm暖機(jī)或升速過臨界時(shí)不穩(wěn)定。每次振動(dòng)大停機(jī)，均可以發(fā)現(xiàn)2瓦處大軸晃度過大，這表明大軸振動(dòng)與大軸彎曲密切相關(guān)，振動(dòng)增大是由于大軸彎曲造成的。如果大軸振動(dòng)和大軸彎曲發(fā)生在高參數(shù)帶負(fù)荷過程，最經(jīng)常的原因是轉(zhuǎn)子存在熱應(yīng)力；像2機(jī)這樣，在低轉(zhuǎn)速、低參數(shù)下大軸發(fā)生彎曲，一個(gè)主要可能原因就是碰磨。碰磨可以發(fā)生在任何轉(zhuǎn)速和任何工況下，500rpm、1000rpm、臨界轉(zhuǎn)速、3000rpm或高負(fù)荷工況。從2機(jī)情況看，從新機(jī)調(diào)試起，汽輪機(jī)就存在動(dòng)靜碰磨，經(jīng)過數(shù)次檢修，情況有所好轉(zhuǎn)，當(dāng)前開機(jī)過程已經(jīng)較順利，振幅的增加量小于以往幾次啟動(dòng)，但負(fù)荷高時(shí)仍然不時(shí)發(fā)生碰磨。摩擦振動(dòng)的故障特征和機(jī)理摩擦振動(dòng)的特征，因此振動(dòng)信號(hào)的主頻仍為工頻，但是由于受到?jīng)_擊和一些非線性因數(shù)的影響，可能會(huì)出現(xiàn)少量分頻、倍頻和高頻分量，有時(shí)波形存在“削頂”現(xiàn)象。，振動(dòng)的幅值和相位都具有波動(dòng)特性，波動(dòng)持續(xù)時(shí)間可能比較長(zhǎng)。摩擦嚴(yán)重時(shí)，幅值和相位不再波動(dòng)，振幅會(huì)急劇增大。，停機(jī)后轉(zhuǎn)子靜止時(shí)，測(cè)量大軸的晃度比原始值明顯增加。 摩擦振動(dòng)的機(jī)理　對(duì)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子來講，摩擦可以產(chǎn)生抖動(dòng)、渦動(dòng)等現(xiàn)象，但實(shí)際有影響的主要是轉(zhuǎn)子熱彎曲。動(dòng)靜摩擦?xí)r圓周上各點(diǎn)的摩擦程度是不同的，由于重摩擦側(cè)溫度高于輕摩擦側(cè)，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子徑向截面上溫度不均勻，局部加熱造成轉(zhuǎn)子熱彎曲，產(chǎn)生一個(gè)新的不平衡力作用到轉(zhuǎn)子上引起振動(dòng)。如圖中，轉(zhuǎn)子原來的不平衡為OA，振動(dòng)高點(diǎn)為H，由于滯后角小于90176。，振動(dòng)高點(diǎn)H是摩重點(diǎn)，該點(diǎn)溫度高于對(duì)面一側(cè)，受熱彎曲的影響在此方向產(chǎn)生一個(gè)熱不平衡OH， OH 與OA合成為一個(gè)新的不平衡OA1。OA1較原不平衡逆轉(zhuǎn)了一個(gè)角度并且大于 OA，造成動(dòng)靜摩擦進(jìn) 一步加劇，形成惡性循環(huán)，轉(zhuǎn)子彎曲越來越大，很可能造成大軸彎曲事故。目前，汽輪發(fā)電機(jī)組的工作轉(zhuǎn)速一般都高于各轉(zhuǎn)子一階臨界轉(zhuǎn)速，而低于二階臨界轉(zhuǎn)速，工作轉(zhuǎn)速下二階不平衡與其引起的振動(dòng)之間的滯后角仍小于90176。，如果摩擦發(fā)生在對(duì)二階不平衡比較敏感的區(qū)段，如轉(zhuǎn)軸的端部，激起了比較大的二階不平衡分量，那么仍可能發(fā)生比較嚴(yán)重的摩擦振動(dòng)。如果摩擦引起的熱彎曲與原不平衡反相，則振動(dòng)呈減小趨勢(shì)，一段時(shí)間后摩擦消失，動(dòng)靜接觸點(diǎn)脫離，徑向溫差減小，振動(dòng)恢復(fù)原狀，此時(shí)在原不平衡作用下又會(huì)發(fā)生摩擦，如此反復(fù)，汽封顯得相對(duì)比較“耐磨”，振幅發(fā)生時(shí)間長(zhǎng)、波動(dòng)幅度大， 2機(jī)振動(dòng)與此類似。盡管2機(jī)振動(dòng)已經(jīng)消失，但為慎重起見，對(duì)碰磨為2機(jī)振動(dòng)主要原因的可能性從檢修和運(yùn)行角度做深入地討論分析；進(jìn)一步研究分析引起碰磨的原因；建議從以下幾點(diǎn)考慮：高缸運(yùn)行中位移的可能； 隔板變形或位移的可能； 通流間隙南側(cè)偏小的原因； 高外缸、內(nèi)缸滑銷系統(tǒng)定位不準(zhǔn)的可能性； 關(guān)于處理方法，可以不考慮安排實(shí)施提高軸系穩(wěn)定性的任何措施，如改瓦，調(diào)對(duì)中、標(biāo)高等；不考慮實(shí)施消除汽流激振的措施。消除碰磨的工作，主要限于高壓缸，如果從缸外部處理，通常是調(diào)整軸承標(biāo)高或抬高缸體，改變缸內(nèi)通流間隙，消除碰磨點(diǎn)。如果高缸還存在水平位移，則需要查找位移原因，有目標(biāo)地采取措施。如果認(rèn)定振動(dòng)原因是碰磨而又無法肯定碰磨的原因，一個(gè)不得已而為之的辦法就是根據(jù)檢查的碰磨具體部位，放大動(dòng)靜間隙。 實(shí)際當(dāng)中異常振動(dòng)的防止和處理，保證質(zhì)量：⑴ 臺(tái)板標(biāo)高正確，接觸良好；管道連接受力符合要求；保證機(jī)組膨脹自如，支撐剛度合格。⑵ 消除葉片葉根松動(dòng)；清除葉片積垢；⑶ 轉(zhuǎn)子找中心、隔板找中心和汽封間隙調(diào)整符合要求；考慮軸承座標(biāo)高實(shí)際變化和轉(zhuǎn)子告訴旋轉(zhuǎn)時(shí)軸心偏移，保證運(yùn)行中滿足轉(zhuǎn)子自然垂弧的要求，動(dòng)、靜部分同心。⑷ 調(diào)整軸承間隙和緊力符合要求，墊塊接觸合格。⑸ 必要時(shí)進(jìn)行高速動(dòng)平衡。⑴ 機(jī)組沖轉(zhuǎn)前按要求連續(xù)盤車直軸，使偏心率符合啟動(dòng)要求；⑵ 控制潤(rùn)滑油溫、油壓和凝汽器真空、排汽溫度符合啟動(dòng)、運(yùn)行要求；⑶ 15%以下加強(qiáng)疏水，防止汽輪機(jī)進(jìn)水或進(jìn)冷汽。⑷ 停機(jī)后連續(xù)盤車，至少要間斷盤車；無法盤車，只有等待。結(jié)論總之，機(jī)組振動(dòng)測(cè)試結(jié)果是研究分析機(jī)組運(yùn)行狀況的重要技術(shù)依據(jù)。多年來，不少機(jī)組因振動(dòng)大而拖延了投產(chǎn)期和檢修期。對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行來說，接收了振動(dòng)符合標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)組以后，還必須加強(qiáng)振動(dòng)監(jiān)督，對(duì)振動(dòng)監(jiān)測(cè)做到制度化、經(jīng)常化，必須在機(jī)組振動(dòng)突然增大達(dá)到規(guī)程規(guī)定值時(shí)，及時(shí)果斷地將機(jī)組停運(yùn)，防止擴(kuò)大損壞或?qū)φ駝?dòng)雖然增大，但尚未達(dá)到規(guī)程規(guī)定緊急停機(jī)數(shù)值的異?，F(xiàn)象。及時(shí)對(duì)比分析，查找原因，并采取措施防止設(shè)備損壞事故的發(fā)生。 致謝通過大學(xué)三年的學(xué)習(xí)，使我了解到了許多本專業(yè)的理論知識(shí)，同時(shí)也學(xué)到了許多分析問題、解決問題的科學(xué)的方法，提高了我的理論知識(shí)水平和實(shí)踐能力。在此我要感謝我的母校，感謝學(xué)院所有給予我?guī)椭?、教授我知識(shí)的老師！在老師的精心指導(dǎo)下，現(xiàn)在終于圓滿完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。因?yàn)橛欣蠋煹闹笇?dǎo)，論文進(jìn)行的很順利。在這次設(shè)計(jì)中，我又對(duì)本專業(yè)的幾門課程進(jìn)行了一次全面深入的復(fù)習(xí)，使得本來看似孤立的知識(shí)面得以貫穿，緊密地聯(lián)系起來。鍛煉了獨(dú)立解決問題的能力，同時(shí)，也感到了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺乏，就提醒我在今后要注意理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以至用。老師和同學(xué)們都給了我很大幫助，在此表示衷心地感謝。由于時(shí)間緊促，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏，加上水平有限，設(shè)計(jì)說明書中出現(xiàn)錯(cuò)誤在所難免，希望各位老師和廣大同學(xué)批評(píng)指正！參考文獻(xiàn)u 康松，楊建明，. .u 丁有宇等. .u . .u . .u .u 楊曉蔚，周宇．滾動(dòng)軸承重要性與技術(shù)含量縱論[J]．軸承，2003，(1)：3538．u 賴俊賢，徐慧娟，劉海嬰．滾動(dòng)軸承振動(dòng)與噪聲[J]．軸承，2001，(9)：3740．u 譚樹范，馬純，李錦紅等．深溝球軸承減振降噪工藝研究[J]．20021262002126哈爾濱軸承，2003，24(1)：47．u 夏新濤．滾動(dòng)軸承振動(dòng)與噪聲的綜合控制[J]．精密制造與自動(dòng)化，2003，(3)：3839．u 夏新濤．滾動(dòng)軸承振動(dòng)的諧波控制方法[J]．中國(guó)機(jī)械工程，1998，9(7)：47．u 夏新濤，頡譚成，孫立明等．滾動(dòng)軸承噪聲理論與實(shí)踐[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2005，18．u 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