船用汽轮机凸缘联轴器转子振动原因

 联轴器在船用汽轮机应用的很多,下面_联轴器在使用过程中出现的问题给大家解答一下。
 
 一、船用汽轮机转子振动原因
  转子的异常振动是凸缘联轴器汽轮机组常见故障之一,因其受多方面因素影响,难以判断并_解决该问题。作为汽轮机组中的_旋转部件,机组转子是否正常运行直接影响到整个机组的可靠性。船用汽轮机组工作时间长、工况恶劣,旋转部位长期处于磨损状态,出现故障的概率较高,严重时可导致船体失去动力、全舱停电等重大事故。因此,分析汽轮机组转子振动的原因_显得尤为重要。只有明确转子振动原因,制定实施故障的预防措施,才能避免产品运行后可能出现的振动故障,_机组出厂装船后的长期安全稳定运行。
  对于船用凸缘联轴器汽轮机组而言,由外部因素导致的转子振动统一称为陀螺效应:当转子的对称轴被迫在空间改变方位时,即对称轴被迫进动时,转子必对轴承作用一个附加力偶,这种现象_是陀螺效应。对于随船运动的船用汽轮机,不仅旋转轴的弯曲会引起陀螺效应,而且即使旋转轴不弯曲,船在水中航行时由于水对船的作用或其他运行设备的作用也会引起船的振动,而使汽轮机产生陀螺效应而发生异常振动。通过对船用汽轮机组转子异常振动原因的分析与归纳,主要有以下5个方面的原因。
  1)转子本身质量不平衡的影响。转子质量的不平衡是旋转机械的主要激振源,也是造成多种自激振动的原因,由其导致的异常振动故障占到船用汽轮机组异常振动故障的60%以上。因此,避免转子异常振动的首要任务便是消除转子的质量不平衡问题。导致转子质量不平衡的常见因素有汽轮机叶片断裂、缺失、偏磨、水汽腐蚀、沉积物附着,发电机转子绕线松动、异物拥塞、转子形变等。
  2)机组中心不正的影响。由于机组中心不正造成的振动故障约占船用汽轮机组异常振动故障的20%。中心不正除了会导致机组振动_标外,还会导致动静部件之间发生碰撞与磨损,轴承温度异常升高,严重的甚至造成轴承烧毁、转子报废。造成汽轮机组中心不正的主要因素有:汽轮机滑销调整不当引起启停机时膨胀受阻,使转子与汽缸受热膨胀不均匀而导致中心不正;支撑轴承乌金过度磨损、轴承垫铁腐蚀失效、轴承座与汽缸位移_差等因素也会导致机组中心不正。
  3)气流激振力的影响。汽轮机组异常振动约有5%是由气流激振力造成的。气流激振是指气压促使转子产生位移,与汽缸发生偏移形成漩涡,由于漩涡的流动而引起的振动。船体自身的振动、机组运行过程中的磨损以及装配精度不足造成的汽缸中心与转子同轴度_差均会引起局部叶片叶顶间隙不均匀,导致间隙大处漏汽量大、压力小,而间隙小处漏汽量小、压力大,产生的对角线压差形成作用于转子的侧向干扰力,推动转子偏移而产生振动。此外,若喷嘴进汽为非对角线的单侧布置,则会产生周向单侧激振力作用于转子上造成低频振动。而喷嘴进汽为对角线对称布置或全周进汽,则理论上不会产生周向单侧激振力,也不会引起转子轴颈在轴承中的偏移。
  4)动静摩擦的影响。汽轮机组异常振动约有5%是由动静摩擦造成的。摩擦可以对旋转机械造成抖动、涡动等异常工作状态,在异常工作状态下长时间工作_终引起转子热弯曲的出现,导致异常振动。此外,船体振动造成的隔板汽封与转子汽封凸台间相互摩擦产生侧向作用力,也会引起转子偏移而导致振动;由于过盈装配部件松动引起转子局部纤维产生拉伸变化使配合面产生摩擦,也会导致转子因受到干扰力而产生异常振动。
  5)外部阻尼减弱的影响。汽轮机地脚螺栓或基础等松动或接触异常,套装部件松动,汽轮机可倾瓦滑动轴承轴瓦油膜失稳导致的轴颈油膜振荡,缸壁及中分面法兰厚度不均匀导致热膨胀不均匀,润滑油温度变化,轴瓦间隙变化,转子标高变化等因素,均会使转子因外部阻尼降低、抗干扰能力变差而产生异常振动。
  二、汽轮机振动监测
  凸缘联轴器汽轮机组运行中发生的异常振动,不仅影响机组的经济性,而且直接威胁机组的安全运行。汽轮机启机和运行过程中,_对轴承和轴系振动进行实时在线监测,并与机组调节、监测、保护系统联动,一旦振动_过保护系统设定范围,应及时采取相关措施_机组运行安全。通常,电涡流传感器用于监测转子、联轴器等旋转部件振幅及频率、振动相位、轴心轨迹、转速等参数。而加速度传感器或速度传感器则用于测量汽缸轴承盖、轴承座、机脚及其他部位振动值。
 
网站图片
海鹏 2014(C)版权所有
技术支持:中科四方