【正文】 ，所以測(cè)試主要集中在電動(dòng)機(jī)側(cè)。但是，半小時(shí)后電動(dòng)機(jī)聯(lián)軸器端軸承溫度持續(xù)增加，振值從原 9μ m一直升到 53μ m，已經(jīng)超出電動(dòng)機(jī)制造廠出廠標(biāo)準(zhǔn)。而冷態(tài)下 當(dāng)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)找正時(shí)煙機(jī)比風(fēng)機(jī)反而高 ，實(shí)際風(fēng)機(jī)出口端軸承箱中 分面僅上脹 ，故熱態(tài)下煙機(jī)比風(fēng)機(jī)高了： ＋ — =，從而導(dǎo)致了機(jī)組在嚴(yán)重不同軸的情況下運(yùn)行，加重下 聯(lián)軸器的咬合負(fù)荷，引起聯(lián)軸器相互咬死，煙機(jī)發(fā)生劇振。 解體檢查情況 事故后解體發(fā)現(xiàn)： ?1) 煙機(jī)前瓦 (1測(cè)點(diǎn) )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(jí)葉輪輪盤裝配槽部位法蘭過(guò)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(lái)； ?6) 煙機(jī) —— 主風(fēng)機(jī)聯(lián)軸節(jié)咬死，煙機(jī)側(cè)有損傷。 ?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)。 ?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。不對(duì)中故障的特征之一就是引發(fā) 1X倍頻的軸向竄動(dòng)。 5) 開(kāi)機(jī)以來(lái)，風(fēng)機(jī)軸向振動(dòng)一直較大， ． 一般均在 80μ m以上，煙機(jī)的軸向振動(dòng)也在 30～ 50μ m之間。且占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)（ V方向和 H方向工頻幅值分別為 120μ rn和 215μ m），同時(shí) 及高次諧波幅值也有不同程度的上升。這說(shuō)明此時(shí)機(jī)組動(dòng)靜碰摩加劇。同時(shí)， 2軸承 V方向出現(xiàn)很大的 成分，并超過(guò)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。 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(shí)振值 50 232 73 22 圖 65 2測(cè)點(diǎn)的合成軸心軌跡圖 (1 、 2 ) 3) 20日 14： 31時(shí)，機(jī)組振動(dòng)狀態(tài)發(fā)生顯著變化。 表 6— 4 強(qiáng)振前后各軸承振動(dòng)比較 注意： 2軸承與 3軸承變化最大，約 3倍，說(shuō)明最接近故障點(diǎn)。 電動(dòng)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(cè)點(diǎn)圖 機(jī)組事故停機(jī)前振動(dòng)特點(diǎn)如下： 1) 20日 16： 54之前，各測(cè)點(diǎn)的通頻振值基本穩(wěn)定，其中煙機(jī) 2軸承的振動(dòng)大于其余各測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)。 首先，該機(jī)組在不帶負(fù)荷的情況下試運(yùn)了 3天，振動(dòng)約 50μ m， 5月 20日 2： 05開(kāi)始帶負(fù)荷運(yùn)行，各測(cè)點(diǎn)振值均有所上升，尤其是 2測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)由原來(lái)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(chǎng)的本特利監(jiān)測(cè)儀表指示振動(dòng)滿量程，同時(shí)機(jī)組由于潤(rùn)滑油壓低而聯(lián)鎖停機(jī)。 6． 4 不對(duì)中分析案例 ?例 1：主風(fēng)機(jī)對(duì)中不當(dāng)造成的故障 某冶煉廠一臺(tái)新上的煙機(jī)一主風(fēng)機(jī)組于 1997年 5月中旬投用。 解體大修檢查情況： 5月 4日，該機(jī)提前轉(zhuǎn)入大修。而無(wú)論是轉(zhuǎn)子彎曲引起機(jī)組過(guò)臨界振動(dòng)過(guò)大或是存在圍帶損傷等事故隱患，均對(duì)該機(jī)組安全運(yùn)行構(gòu)成極大的威脅。 ④中、低壓轉(zhuǎn)子各軸承及各軸的振動(dòng)與歷史數(shù)據(jù)相比基本無(wú)變化，反映出故障的發(fā)生部位主要是在高壓轉(zhuǎn)子。 ③查起動(dòng)后運(yùn)行近一月的頻譜圖，除一倍頻振動(dòng)和 2軸處的少量二倍頻振動(dòng)成分外，無(wú)其它振動(dòng)頻率成分。并且 振幅增大的主要原因是一倍頻振幅增大 。 ② 機(jī)組起動(dòng)并網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行近一月，其振動(dòng)一直處于穩(wěn)定狀態(tài)。 3) 綜合二次起動(dòng)及并網(wǎng)運(yùn)行一個(gè)月后停機(jī)惰走振動(dòng)情況，表明機(jī)組在第一次起動(dòng)時(shí)即存在較大的熱彎曲，而停車后間隔 ，盤車時(shí)間不足，極易造成轉(zhuǎn)子永久性彎曲。其癥狀和轉(zhuǎn)子失衡極為相似。 ?(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(dòng)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(dòng)值從 30μ m增加至 120μ m，比起動(dòng)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。 6) 運(yùn)行近一月后，停機(jī)時(shí)臨界振動(dòng)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)。尤其是 2軸的振動(dòng)增大顯著。 從熱態(tài)啟動(dòng)數(shù)據(jù)知：在起動(dòng)過(guò)程中，機(jī)組 2軸承及 3軸振動(dòng)異常增大，緊急打閘停機(jī)后，電動(dòng)盤車時(shí)杌組大軸撓度值增加較大，盤車電流略有增加。 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。 10. 4： 25沖車：低速 (500 r／ min)、 10min，摩擦檢查。 5. 6. 3) 停機(jī)主要參數(shù) (4月 5日 )： 7. 停機(jī)過(guò)程的電流、各點(diǎn)振動(dòng)、溫度等均屬正常。 1. (2) 停機(jī)前后數(shù)據(jù) 2. 1998年 4月 5日因處理鍋?zhàn)o(hù)隱患而停機(jī)，停機(jī)時(shí)主要參數(shù)及振動(dòng)數(shù)如下： 3. 1) 停機(jī)前各軸承和軸振動(dòng)數(shù)據(jù)如表 6— 1所示，停機(jī)前各軸承和軸振動(dòng)均 在良好范圍，其中， 2軸及軸承振動(dòng)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 。見(jiàn)圖 63。 圖 6—3 振動(dòng)歷史歷程 曲線 1——停機(jī)前 1軸承振動(dòng) ≤ 1μ m，熱態(tài)啟動(dòng)后，為 6μ m 曲線 2——停機(jī)前 2軸承振動(dòng) ≤ 6μ m，熱態(tài)啟動(dòng)后，為 16～ 18μ m 曲線 3——停機(jī)前 3軸承振動(dòng) ≤ 80μ m，熱態(tài)啟動(dòng)后，為 120～ 140μ m ?(1) 振動(dòng)趨勢(shì)歷史數(shù)據(jù) 在長(zhǎng)期運(yùn)行中，該機(jī) l／ 2軸承振動(dòng)分別為 2μ m及 10μ m， 2軸振為 80～ 90μ m。并網(wǎng)后， 2軸和 2軸承振動(dòng)雖然仍處于良好范圍，但其振動(dòng)有明顯增大趨勢(shì)，經(jīng)連續(xù)觀察運(yùn)行近一月，也未能恢復(fù)至以前運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)水平。在長(zhǎng)期的運(yùn)行中，該機(jī)高壓轉(zhuǎn)子振動(dòng)一直保持在較好范圍，軸承振動(dòng)小于 10μm，軸振動(dòng)小于 100μm。 6． 3 軸彎曲分析案例 某公司一臺(tái) 200MW汽輪發(fā)電機(jī)組，型號(hào)為 C145／N200／ 130／ 535／ 535，型式為超高壓、中間再熱單抽冷凝式。 因此檢修主要是清垢，其它部位如軸承、密封等處都未 動(dòng)，然后安裝復(fù)原，總共只用了兩天時(shí)間。 6月 20日對(duì)機(jī)組進(jìn)行解體檢查，發(fā)現(xiàn)機(jī)殼氣體流道上結(jié) 垢十分嚴(yán)重，結(jié)垢最厚處達(dá) 20mm左右。 諧波 頻率 HZ 21/5振幅 12/6振幅 改變量 1 125 2 0 3 1 4 3 采取措施與事后復(fù)查 根據(jù)前述結(jié)論，因此做以下處理： 1) 可以不停機(jī)，再維持運(yùn)行 4～ 5天，直到再生工作完成； 2) 密切注意振動(dòng)狀態(tài)，再生工作完成后有停機(jī)的機(jī)會(huì)，做解體檢查。 根據(jù)以上特征，可作出以下結(jié)論： ? 1) 轉(zhuǎn)子出現(xiàn)了明顯的不平衡，可能是因轉(zhuǎn)子的結(jié)垢所致； ? 2) 振動(dòng)雖然大，但屬于受迫振動(dòng)，不是自激振動(dòng)。 故障分析 利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行了頻譜分析，見(jiàn)圖 61，并與故障前 5月 21日相應(yīng)測(cè) 點(diǎn)的頻譜圖 62進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)： 圖 61 6月 12日 D點(diǎn)頻譜圖 圖 62 5月 21日 D點(diǎn)頻譜圖 a) 1倍頻的幅值明顯增加， C點(diǎn)增大到 5月 21日的 ， D點(diǎn)增大 。當(dāng)時(shí)， 7200系統(tǒng)儀表只指示出各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)位移的峰 — 峰值，它說(shuō)明設(shè)備有故障，但是什么故障就不得而知了。再生過(guò)程中工作介質(zhì)為氮?dú)狻?6月 10日下午啟動(dòng)后投入催化劑再生工作。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率為 610KW，壓縮機(jī)軸功率 550KW，主機(jī)轉(zhuǎn)予轉(zhuǎn)速 15300r／min，屬 4級(jí)離心式回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，工作介質(zhì)是氫氣，氣體流量 38066Nm／ h，出口壓力 ，氣體溫度 200℃ ，該壓縮機(jī)配有本特利公司 7200系列振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；測(cè)點(diǎn)有 7個(gè)，測(cè)點(diǎn) A、 B、 C、 D為壓縮機(jī)主軸徑向位移傳感器，測(cè)點(diǎn) E、 F分別為齒輪增速箱高速軸和低速軸軸瓦的徑向位移傳感器，測(cè)點(diǎn) G為壓縮機(jī)主軸軸向位移傳感器。 喘振是壓力波在管網(wǎng)和壓縮機(jī)之間來(lái)回振蕩的現(xiàn)象，其強(qiáng)度和頻率不但和壓縮機(jī)中嚴(yán)重的旋轉(zhuǎn)脫離有關(guān)，還和管網(wǎng)容量有關(guān)； 管網(wǎng)容量越大，則喘振振幅愈大，頻率愈低 ；管網(wǎng)容量小，則喘振振幅小，喘振頻率也較高，一般為 ～ 20Hz。如此周而復(fù)始。由于壓縮機(jī)總是和管網(wǎng)連在一起的，具有較高背壓的管網(wǎng)氣體就會(huì)倒流到葉輪里來(lái)。當(dāng)進(jìn)入葉輪的氣體流量減少到某一最小值時(shí)，氣流的分離區(qū)擴(kuò)大到整個(gè)葉道，使氣流無(wú)法通過(guò)。 喘振是壓縮機(jī)組嚴(yán)重失速和管網(wǎng)相互作用的結(jié)果。 ?6． 1． 9 喘振的機(jī)理 喘振是一種很危險(xiǎn)的振動(dòng)，常常導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部密封件、葉輪導(dǎo)流扳、軸承等損壞，甚至導(dǎo)致轉(zhuǎn)子彎曲、聯(lián)軸器及齒輪箱等機(jī)構(gòu)損壞?；l則由未碰撞前的較大值變?yōu)檩^小值。 2) 局部碰摩與全弧碰摩的區(qū)分。另外，松動(dòng)振動(dòng)來(lái)源于不平衡力，故松動(dòng)振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速變化比較明顯，碰摩受間隙大小控制，與轉(zhuǎn)速關(guān)系不甚密切，由此可對(duì)兩者加以區(qū)分。 ?碰摩故障的故障甄別： 1) 由于故障機(jī)理與松動(dòng)類似，兩者不容易加以區(qū)分。 6) 軸瓦磨損時(shí)，還伴有軸瓦溫度升高、油溫上升等特征，氣封摩 擦?xí)r，在機(jī)組起停過(guò)程中，可聽(tīng)到金屬摩擦?xí)r的鉉聲。 4) 全息譜上出現(xiàn)較多、較大的高頻橢圓，且偏心率較大。 2) 頻譜上除轉(zhuǎn)子工頻外，還存在非常豐富的高次諧波成分 (經(jīng)常出 現(xiàn)在氣封摩擦?xí)r )。因此，動(dòng)靜碰摩與松動(dòng)相比，振動(dòng)成分的周期性相對(duì)較弱，而非線性更為突出。轉(zhuǎn)子強(qiáng)迫振動(dòng)、碰摩自由振動(dòng)和摩擦渦動(dòng)運(yùn)動(dòng)疊加到一起，產(chǎn)生出復(fù)雜的、特有的振動(dòng)響應(yīng)頻率。動(dòng)靜碰摩是當(dāng)間隙過(guò)小時(shí)發(fā)生動(dòng)靜件接觸再?gòu)楅_(kāi)，改變構(gòu)件的動(dòng)態(tài)剛度；松動(dòng)是連接件緊固不牢、受交變力 (不平衡力、對(duì)中不良激勵(lì)等 )作用，周期性地脫離再接觸，同樣是改變構(gòu)件的動(dòng)態(tài)剛度。當(dāng)動(dòng)靜碰摩發(fā)展到一定程度后，機(jī)組將發(fā)生碰撞式大面積摩擦，碰摩特征就將轉(zhuǎn)變?yōu)橹?