烟气轮机振动故障探讨

tjxz888

各位好:
        我公司一台烟气轮机,转速62800rpm,动压滑动轴承(四油楔),与联轴器连接端振动较大,且90度安装的本特利3300系列探头显示振动值相差较大,间隙电压相差不大.一个振动达到0.080毫米,另一个为0.058毫米,且尽几天发现白天和夜间振动明显不同,夜间振动经常达0.110毫米,白天大概8:00以后,逐渐降低到原来水平.期间工艺各参数(烟气\蒸汽温度没有什么变化).
      频率采集分析为很干净的1,2,3倍频,其中1,2倍频幅值接近,3倍频很小,大概为其他倍频的1/4-1/5,轴心模拟轨迹为外"8"字型.
       希望大家给点意见.

[ 本帖最后由 tjxz888 于 2006-11-13 16:29 编辑 ]

半只青蛙

轴心轨迹加频谱看 有不对中嫌疑
白天黑天不一样，和温度 负载有关系

[ 本帖最后由 半只青蛙 于 2006-11-14 11:26 编辑 ]

wjh5555

能否再提供一些信息，如：
（1）机组各测点轴承处的振动值；
（2）烟气轮机的振动加速度波形；
（3）振动的相位信息等。
从模拟“振动轴心”轨迹看，确有不对中嫌疑，像半只青蛙 所述。
从第一幅图看，x=517.5（Hz?)好象是振动主要频率，而它是烟气轮机转速62800rpm的0.5x。能否再确认一下，有点纳闷。

tjxz888

x=517是当前光标的位置,不是频率,主要频率是:105,210和315hz,仪表显示转速有误差,应该是1,2,3倍频

无名的振动

烟气轮机,转速应是6300rpm，而不是62800rpm吧
不知该机组在振动之前检修过吗？
从频谱上看象对中问题，但我觉得目前最主要的问题应该在为什么白天振动小而晚上振动大，我个人认为应该和白天与夜晚温差有关，不知你们当地温差是多少？是否能影响到润滑油温度？如果是润滑油温度降低，振动变大，可能与轴瓦间隙有关，不知该机组轴瓦间隙怎样？
个人一点分析，班门弄斧，请tjxz888予以指正

[ 本帖最后由 无名的振动 于 2006-11-13 22:39 编辑 ]

tjxz888

实际转速的确是6300rpm,6280rpm是仪表显示(存在误差).大家分析的都很有意义,请继续啊!
实验表明:
1.振动随风压增大而增大;
2.振动随风量增大而增大;
3.早晚温差大概在15度左右;
初步印象:转子平衡和对中问题,下一步决定测量风机的两端的联轴器振动情况,分析风机与烟机联轴器和风机与增速机联轴器的振动情况,期望得出到底是烟机对中跑了,还是风机对中跑了;注意观察白天和夜间润滑油温度变化情况.

[ 本帖最后由 tjxz888 于 2006-11-14 00:01 编辑 ]

tjxz888

对机组总管润滑油温度进行了跟踪,昼夜温差最大在2.4度,比较了振动情况当油温在(20:57)时振动为0.065毫米,在夜间0:57时油温39.9度,振动达到0.088毫米,通过减低负荷,维持在0.080毫米,此后基本稳定.
感觉还是对中问题,轴瓦间隙要做检查(但从轴心轨迹看,对中更为明显)
请大家诊断!

yutao-dl

通过tjxz888地描述，我有如下看法：
1、轴瓦的形式已经保证油温及油压影响较小；可以排除油系统的问题；
2、振动随着符合发生变化，这种情况应该考虑类似弯曲的情况；
3、从轴心轨迹以及对应频谱途中不难发现转子的确受到了单向力的作用；
综合以上考虑：
1、早晚温差变化引起的振动变化归结于负荷因素；
2、单向力的存在是对中还是轴承偏置值得继续研究；
3、增长的振动幅值是什么：1x 2x 还是同时；如果是1x请考虑结垢，造成圆周静止构件存在近点；
若是2x请考虑轴承偏置；1x2x同时则应考虑弯曲的存在

yl12707791

个人感觉还是对中的问题，当出现对中问题时，振动会随负荷而变化。而且昼夜的温差变化会导致对中数据的变化（机体因温度变化导致的热膨胀不同），振动自然也跟着改变。最好也能检查一下滑动轴承的间隙，因为间隙过大的滑动轴承可以让小的不平衡，不对中产生大的振动。

tjxz888

今天上午进行了进一步检测:
1.与烟机联结的风机一侧振动频率组成是1,2,3倍频,其中2倍频明显高于一倍频,总的振动幅值不大,风机与增速机联结一侧震动不大,频率除1,2.3倍以外,还有4,5,6,7,8倍频,怀疑是齿轮或齿型联轴器频率;两点轴心轨迹基本上是不规则的"8"字
2.检查发现烟气固体催化剂含量较高,对转子平衡有影响,采用加大蒸汽量吹扫的方法处理;
3.对中不良可能主要出现在风机一侧,虽然振动表现没有烟机大,但考虑风机的质量和刚性比烟机大得多,振动主要表现在烟机一侧;
4.对中不良对环境温度比较敏感;
5.通过实验,减少油冷器进水量,提高润滑油温度,机组振动在明显下降,目前决定将润滑油温度由39度提高到43度(夏季油温一般在45度),到目前为止油温由39度上升到40.7度,振动由0,080毫米下降到0.072毫米,下午和夜间继续观察.
6.初步印象还是对中问题为主,兼有转子平衡问题.不完全排除轴瓦间隙问题.
7.轴弯曲可能性不大.机组负荷白天和夜间基本稳定不变,所谓振动随负荷变化,是我们进行的实验.
8.目前机组运行期间,不允许停机检查,如果提高润滑油温度,加上轮盘蒸汽吹扫,结合工艺调整,能够将振动控制在0.08毫米以下,就坚持在监护下运行;
9.同时准备好随时启动主风机的工作,以备万一.
            企业生产就是这样的,很多情况下,即使设备出现问题,也不是说停就停的,需要设备人员细致的工作,尽量避免大机组停车,因为期间的损失是巨大的.设备管理,特别是故障诊断人员的责任非常重大,有时被迫作出的决定,感觉头上是顶着"雷"的,但顶这个雷不是没有根据的胡乱判断,是经过严谨分析和大家探讨共同给出的结论,同时你判断对了,使机组坚持到下一个检修周期,这其间的可观经济效益也是你工作最大的亮点.荣誉和责任是相当的!!!

[ 本帖最后由 tjxz888 于 2006-11-14 10:40 编辑 ]

tjxz888

下午对转子进行了功率谱分析:
在烟机和与烟机相连的联轴器两端的振动进行了功率谱分析发现,2倍频表现出里明显地高于1倍频的现象.由此推断机组的对中情况是比较明显的.大家以为如何?!

半只青蛙

如果是对中问题
那就应该考虑是对中没做好
还是轴承元件的问题导致的
对吧？

tjxz888

不对中分析:
1.检修中冷态对中没有问题,可能存在热态对中问题(3月份检修完毕曾经出现过类似现象,只是通过蒸汽吹扫,加上天气逐渐转暖,表现不明显了)
2.不排除轴瓦间隙增大,导致的不对中问题.
3.最有可能(个人观点)的是,风机或者烟机两侧的跨顶(千斤顶),由于多年没有动过和复核过,可能出现了支撑变形等问题.
        至于检查轴瓦间隙是不允许的,大家要明白一点,机组目前是不能停车的,因此,我们的任务是针对机组不能停车的情况,如何找到降低振动的办法,或者评价出机组带病运行是否可行.这就是现场与学院研究的区别!!!

tjxz888

最新进展:
原因基本找到,原来由于检修对中问题,风机侧使用了一个"跨顶",检查发现跨顶已经完全松动,证明对中确实跑了,现在是利用工艺调整等手段,争取将振动稳定在0.08毫米以下,实在不行,只能停车检修了.

无名的振动

"跨顶"？能具体解释一下吗？