伊永久
(大慶石(shí)化公司熱電廠鍋爐車間,黑龍江大慶163000)
摘 要:本文主要圍繞著電(diàn)站輔機轉動設備軸向振動問題展開了分析,討論了電站輔機轉動設備軸向振動出現的各種原因,同時,針對出現(xiàn)振動(dòng)的(de)原因,提出一些(xiē)有效的(de)處理(lǐ)措施。
關鍵詞:電站;輔機轉動設備(bèi);軸向振動;原因;處理
一、前言
在電站輔機轉動設備運(yùn)行的過程中,存在(zài)很多的問題,其中,電(diàn)站輔助機振(zhèn)動(dòng)就是其中一個(gè)重(chóng)要的問題,因(yīn)此,分析電站輔機轉動設備軸向振(zhèn)動(dòng)原(yuán)因,並提出對策非常有必要。
二、振動淺述
機械振動,簡稱為振動,指的是物體或質點(diǎn)相對於平衡的位置進行的往複運動(dòng),例如機器基座顫(chàn)動、鍾的(de)擺動,支架的抖動。振動產生的主要原因有往複的作用力、共振、鬆動。其一,作用力是指一種作用力反複(fù)的作用(yòng)於某個(gè)物(wù)體上,從而造成的物體來回(huí)運動(dòng)。在機(jī)器的(de)運行過程當中,不對中、不平衡(héng)、不正確運行、磨損等現象的存在(zài)都會產生反複作用力。其二,機器固(gù)有的振動(dòng)頻率相關。機器自由振動速率即為(wéi)固有振動頻率(lǜ),往往不止一個。一旦機器遭受一個和固有頻率相同(tóng)的往複作用力,振動就會越來越強(qiáng)烈,從而形成危害力很大的共振,對機器造成嚴重且快(kuài)速的破壞。其三,鬆動即為地腳螺栓沒有上緊、軸承的(de)間隙過大、配(pèi)件不符、腐蝕等情況,造成(chéng)機械的阻尼偏低,從而導致機(jī)械(xiè)無論在旋轉還(hái)是不旋轉狀態都可能存(cún)在振動。
三、常用振動分析方法
常用(yòng)的振動分析方法有波形、頻譜、相位分析及(jí)解調分析法。頻譜圖顯示振動信號中的各(gè)種頻率成分及(jí)其幅值,不同的頻率(lǜ)成分往(wǎng)往與一定的故障類別相關。波形圖是對振動信號(hào)在時域內進行的處理,可從波形圖上觀察振動的形態和變化,波形圖對於不平衡、鬆動、碰摩(mó)類故障的診斷非常重要。雙通道(dào)相(xiàng)位分析通過同時采集兩個部位(wèi)的振動信號,從相位差異中可以對相關故障進行有效的鑒別。解調(diào)是(shì)提取低幅值、高頻率的(de)衝擊信號(hào),通過包絡分析,給出高頻衝擊信(xìn)號及其諧頻,此技術在監測滾動軸承故障信號方麵(miàn)較為有效。
四(sì)、電站軸流式送風機電機軸向振動
1、轉子不平衡
所(suǒ)謂的(de)轉子不平衡(héng),是指處於平衡狀態下的螺旋體存在(zài)不足或者是多餘的(de)質量(liàng)。產(chǎn)生(shēng)這種情況的具體原因主要是因為旋(xuán)轉機(jī)械熱變形、製造安裝發生誤(wù)差、轉子結構不(bú)符合要求、轉子結構不對稱與原材料缺陷等。因為在轉子上,作(zuò)用(yòng)會產生離心力幹擾,相似於轉子(zǐ)重(chóng)量,部分軸承在支撐轉子的狀態下引發動載荷,進而(ér)使軸係發生劇烈的振動。據部分統計資料顯示:一般由於轉子不平衡問題可引發75%旋轉機械故(gù)障。所以,目前我國電廠亟待解決的問題應是不平衡故障。
2、轉子不對中
風機不對中引發(fā)的(de)故障Z為明顯的即為軸(zhóu)係與軸承(chéng)不對中。也就是說軸頸在軸承中產生(shēng)了偏斜。各個轉子之間也發生了(le)平行不對中或角度不對中。不對中故障使軸承油膜發生劇烈(liè)振蕩(dàng),令(lìng)整(zhěng)個軸係(xì)載荷發生改變,影響了(le)風機的正常運行,譬如說:改變軸係臨界轉速、引起轉軸(zhóu)熱彎曲以及動靜部件發生摩擦,都會引起軸係共振或發生改變(biàn)。其基本特點為:具有較大的徑向振動與軸向振動,穩(wěn)定峰值出現(xiàn)在3倍頻處(chù)、2倍頻處以(yǐ)及1倍頻處,4倍頻至10倍頻處的諧波成分相對來說較低。時域(yù)波形上沒(méi)有“g”形衝擊,聯軸器的軸向(xiàng)相位變化明顯(>60°)不對中振動隨負荷的增加而成正比增加,但是並未對轉速產生(shēng)較大的影響(xiǎng)。另外,因為轉子不對中而發生(shēng)的(de)故障
四、離心式排粉機電機軸向振動
1、故(gù)障現象和特點
離(lí)心(xīn)式排粉機因其電機(jī)長時間超負荷運作,導致電機聯測(cè)端蓋處軸向振動逐漸增大,運行兩個小(xiǎo)時(shí)就達到了150微米,技術(shù)操作人員通過(guò)對電機(jī)和排粉機的本體部分進行全麵的檢查和測(cè)量,總(zǒng)結出了發生震(zhèn)動的幾個特征,一(yī)是(shì)排粉機本體的徑向震動和軸向震動都不是很明顯;其二是震動幅度Z大的位置,也(yě)就是電機聯側緊靠(kào)軸的水平軸線處,出現160微米的(de)發(fā)幅震動,並且振動頻率呈現輻射狀向四周減弱,大約到振動邊緣10微米;三(sān)是震動沒有發生在離心式排粉機的啟動時刻,而是運行(háng)了一段時間後才逐漸增大至160微米。
2、處理方案和效果評價
根據具體的實踐研究,我們可以發現,之所以會出現振動,主要的原因是軸承外圈在(zài)支撐端蓋內部(bù)出現了運行故障,導致不能夠(gòu)靈活的軸向運行,因此,根據這個原因,我(wǒ)們可以采取改變軸承外圈和支撐(chēng)端蓋的公差配(pèi)合。以保證軸承在軸向上能夠靈活膨脹。但是,這種方法在操作過程中是比(bǐ)較耗費時間和精力的,其實,我們可以采用另外一種比較簡單而且(qiě)實用的方法,這種(zhǒng)方法不需要進行重新吊下電機(jī)、重新拆裝、重新找中心(xīn),同時,又可以大大減少檢修(xiū)時間。該方法的做法是:打(dǎ)開(kāi)大端蓋和電機外殼的螺(luó)栓,在間隙處一一添加150微米厚的銅皮,添(tiān)加一定要均勻。
五、電站設備運行振動管理效率因素
在(zài)設計、製造、安(ān)裝、檢修上都沒(méi)有問題的話,那麽機組的振動的主要原(yuán)因就是由於運行管理失誤而導致的。
1、機組膨脹導致的振動
滑銷係統製約機組膨脹狀況,如果(guǒ)滑銷係(xì)統自身狀況良好的話,那麽就需要加強對運行(háng)管理人員的管理,提高管理水平。不論是膨脹不足還是膨脹過大都會引起機組(zǔ)的動靜碰磨,產生振(zhèn)動。
2、掌握潤滑油溫(wēn)
潤滑(huá)油是軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的重要因素(sù),直接關係到軸承的運行狀況。軸瓦內的軸頸如果有較高的(de)穩定(dìng)性,那麽就會減少機組的(de)振動。如果穩定性較差,在外界因(yīn)素的作用下,就(jiù)會發生振動。同時,在轉子轉動的過程中,會對潤混油產生一定的油溫,如果油溫過高,將會對油膜有所影響,對軸承的運轉造(zào)成(chéng)不利。所以要合理的控製潤滑油(yóu)的油溫(wēn),將其控製在合理的範圍內。
六、結束(shù)語
總而言(yán)之,針對目前電站輔機轉動設備軸向出現振動的問題,直麵(miàn)問題的根源,找出問題(tí)解(jiě)決的(de)途徑,這才是解決電站輔機轉動(dòng)設備軸向振動問題的Z重要的工作。
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來源:《中國化工貿易》2014年24期