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⒕汽輪機(jī)負(fù)荷：（汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速不變，為何發(fā)電量增加,？）

⑴變化原因：

①  液調(diào)同步器變化,；

②  真空變化；

③  汽壓變化,；

④  調(diào)速系統(tǒng)工作不正常,，調(diào)門門桿折斷或門左脫落等；

⑤  頻率變化使調(diào)速汽門相應(yīng)變化,；

⑥  調(diào)速油壓降低（如油管漏油等）,；（汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)學(xué)習(xí)）

⑦  抽汽量變化；

⑧  負(fù)荷突降至0,；（汽輪機(jī)甩負(fù)荷試驗(yàn)詳解學(xué)習(xí)）

a．發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)解列,；

b．熱工保護(hù)動(dòng)作（低真空等），磁力斷路器動(dòng)作,；

c．發(fā)電機(jī)故障（差動(dòng)保護(hù)等動(dòng)作）,；

d．自動(dòng)主汽門或危急保安器誤動(dòng)作；

e．調(diào)速系統(tǒng)失靈或調(diào)速油壓降低,；

f．單元機(jī)組鍋爐故障停爐等原因連鎖停機(jī),。

⑨負(fù)荷晃動(dòng)的原因：

a．電網(wǎng)震蕩；

b．發(fā)電機(jī)失去勵(lì)磁,；

c．調(diào)速器遲緩率大或油動(dòng)機(jī)內(nèi)有殘余空氣,；

d．調(diào)速器門重疊度大，某一調(diào)門剛微開,；

e．錯(cuò)油門重疊度大,；

f．油壓不穩(wěn)定晃動(dòng)；

g．調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)特性曲線不合格,、比較平直,；

h．調(diào)門或連桿因結(jié)垢等原因卡澀；

i．CCS指令的震蕩也會(huì)引起調(diào)門的震蕩,。

⑩一,、二次油壓泄漏。

⑵負(fù)荷變化的影響：

①  負(fù)荷變化速度在機(jī)組起動(dòng)時(shí),，需控制增負(fù)荷速度,，防止增負(fù)荷過快，使汽輪機(jī)金屬部件由于溫差增大產(chǎn)生熱應(yīng)力過大,，差脹升高,，正常運(yùn)行則對(duì)負(fù)荷變化速度不作嚴(yán)格規(guī)定,。

②  負(fù)荷突變較少，對(duì)機(jī)組影響不大,，如突降至0,，與電網(wǎng)解列，對(duì)機(jī)組影響較大,，要求處理迅速,。負(fù)荷突變是常見事故之一，遇到雷雨,，季節(jié)性災(zāi)害或電氣運(yùn)行方式薄弱時(shí)更易負(fù)荷突然變化,，以至甩負(fù)荷。

⑶負(fù)荷晃動(dòng)的原因：（哈汽機(jī)組關(guān)注一下,！60萬超臨界機(jī)組調(diào)試期間調(diào)門擺動(dòng)及突關(guān)事件分析）

①  負(fù)荷晃動(dòng)的情況有不同,，有的是在升降負(fù)荷時(shí)出現(xiàn)調(diào)速系統(tǒng)激烈擺動(dòng)。有的是突然出現(xiàn)晃動(dòng)或逐步出現(xiàn)增大的晃動(dòng),。對(duì)于突然出現(xiàn)晃動(dòng)其頻率與振幅一般都是無規(guī)律的,，往往是由于調(diào)速系統(tǒng)不清潔，外物侵入或熱膨脹補(bǔ)償不足引起調(diào)速汽門不規(guī)則的卡澀,，對(duì)運(yùn)行中出現(xiàn)晃動(dòng),，并逐步增大，其晃動(dòng)頻率與幅度是有規(guī)律的,，往往由于調(diào)速系統(tǒng)磨損或連桿間隙太小，遲緩率太大造成的,。

②  調(diào)速系統(tǒng)在某一負(fù)荷下晃動(dòng),，往往是由于調(diào)速汽門重疊不當(dāng)，負(fù)荷晃動(dòng)后使汽機(jī)進(jìn)汽量上下波動(dòng),，對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行不利,，同時(shí)對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定產(chǎn)生不良影響。運(yùn)行中發(fā)生在某一負(fù)荷下晃動(dòng),，可用改變負(fù)荷的辦法來消除晃動(dòng),，對(duì)于調(diào)速系統(tǒng)不穩(wěn)定的機(jī)組，調(diào)節(jié)負(fù)荷要注意升降速度,，不宜過快,。

③  發(fā)電機(jī)震蕩或失去同期，負(fù)荷及電機(jī)電壓均會(huì)出現(xiàn)劇烈擺動(dòng),，發(fā)電機(jī)會(huì)發(fā)出有節(jié)奏的嗚聲,，其節(jié)奏與表計(jì)擺動(dòng)合拍；

④  調(diào)門抖動(dòng)使負(fù)荷波動(dòng),，原因是存在LVDT高頻干擾,，調(diào)門端子箱電纜受損,，調(diào)門電纜工作在高溫環(huán)境，絕緣極易老化,，電纜接地會(huì)造成調(diào)門抖動(dòng),。建議：更換耐高溫（500度以上）電纜。將接線盒內(nèi)部的四壁使用海綿,，將電纜與其它東西隔開,。擴(kuò)大接線盒入口孔洞，避免電纜與其磨損,。多個(gè)調(diào)門晃動(dòng),，幅度為幾毫米，建議更換換伺服閥,，同時(shí)測(cè)量伺服閥控制信號(hào)和LVDT的線路絕緣,，調(diào)A值，穩(wěn)定,，或者打開機(jī)柜柜門（卡件“凍感冒”了）,。

⒖汽輪機(jī)振動(dòng)：（汽輪機(jī)軸振與瓦振的關(guān)系）

⑴變化原因：

①  起動(dòng)過程中，發(fā)生振動(dòng)增大一般有：

a．暖機(jī)不當(dāng)或升速過快,；

b．油溫過低,，超臨界時(shí)振動(dòng)增大；

c．停機(jī)后未按規(guī)定盤車,，引起軸在彎曲下起動(dòng),；（汽輪機(jī)熱態(tài)停運(yùn)盤車總結(jié)）

d．由于法蘭內(nèi)外溫差或汽缸法蘭溫差增大引起汽缸熱變形，或者正負(fù)差脹過大造成動(dòng)靜摩擦,；

e．暖機(jī)時(shí)汽溫過低,；

f．汽缸、法蘭螺栓加熱裝置使用不當(dāng),；

g．排汽缸溫度過高或排汽缸冷卻水調(diào)節(jié)不當(dāng),，左右側(cè)產(chǎn)生溫差；

h．門窗開啟穿堂風(fēng),，使汽缸半面冷卻,；

i．熱態(tài)起動(dòng)，汽缸進(jìn)冷水或冷汽,，引起轉(zhuǎn)子彎曲,。（停機(jī)后進(jìn)冷水、冷汽導(dǎo)致大軸彎曲事件分析）

②  檢修質(zhì)量不好引起的一般有：

a．轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡未校好,；

b．汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)中心不正,；

c．軸承油隙不合格，軸瓦緊力不夠而松動(dòng)；

d．汽輪機(jī)或發(fā)電機(jī)的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部分松動(dòng),；

e．滑銷系統(tǒng)卡?。唬?a target="_blank" data-itemshowtype="0" tab="innerlink" data-linktype="2">什么是貓爪,、橫銷,、縱銷、立銷....汽缸的支承,、膨脹和滑銷系統(tǒng)）

f．發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔或水冷轉(zhuǎn)子水路部分堵塞,。

③  運(yùn)行中振動(dòng)突然增大：

a．動(dòng)靜部分摩擦或局部碰撞；

b．葉片斷裂飛出,，引起轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)不平衡,；

c．轉(zhuǎn)子部件在高速時(shí)松動(dòng)或發(fā)生不對(duì)稱位移；

d．軸承烏金脫殼損壞,；

e．水沖擊大軸彎曲,；

f．頻率變化；

g．汽溫或負(fù)荷突降或突升,，使機(jī)組膨脹不均,；

h．潤(rùn)滑油溫過低，使油膜破壞或發(fā)生油膜振蕩,；

i．軸承油壓下降,，油溫不足，油膜破壞

j．發(fā)電機(jī)負(fù)序電流過大引起套箍失去緊力,，由于發(fā)電機(jī)靜子負(fù)電流的作用,，轉(zhuǎn)子表面將產(chǎn)生渦流，特別是轉(zhuǎn)子的端部,，表面溫度將升高,。由于套箍熱容量較小，其瞬間平均溫度將顯著高于轉(zhuǎn)子本體,，這就使套裝部件之間形成溫差而失去緊力。這種故障只是在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生,，根據(jù)電網(wǎng)不對(duì)稱負(fù)載或瞬間發(fā)生短路的時(shí)間與機(jī)組振動(dòng)發(fā)生變化時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,，便可明確振動(dòng)變化的原因。最后通過檢查發(fā)電機(jī)套箍晃擺值和嵌裝面處是否有過熱和電弧燒傷痕跡而得到證實(shí),。當(dāng)嵌裝面沒有發(fā)生明顯燒傷而只是轉(zhuǎn)子平衡惡化時(shí),，可以采用調(diào)整轉(zhuǎn)子平衡的方法改善機(jī)組振動(dòng)；

k．不對(duì)稱電磁力,；發(fā)電機(jī)瓦蓋振大也可能是該瓦負(fù)荷減輕的原故,；

l．隨機(jī)組運(yùn)行工況而變的不穩(wěn)定不平衡，隨機(jī)組運(yùn)行工況而變的不穩(wěn)定不平衡是指發(fā)生在額定轉(zhuǎn)速下,，隨轉(zhuǎn)軸傳遞扭矩的增大和轉(zhuǎn)子本身溫度（礪磁電流,、有功負(fù)荷）的升高而改變的不穩(wěn)定不平衡,，當(dāng)這些參數(shù)穩(wěn)定后，振動(dòng)立即或慢慢趨于穩(wěn)定,，因此振動(dòng)幅值和相位都有較好的重現(xiàn)性,；

m．轉(zhuǎn)軸與水接觸。由于疏水不暢,、汽缸進(jìn)水,、水封漏水等原因，可能導(dǎo)致運(yùn)行中汽輪機(jī)轉(zhuǎn)軸與水接觸,，從而使機(jī)組發(fā)生突然性強(qiáng)烈振動(dòng),，這種現(xiàn)象在現(xiàn)場(chǎng)較為常見，在新機(jī)啟動(dòng)和大修后啟動(dòng)較容易發(fā)生,。轉(zhuǎn)軸與水接觸引起突然增大是由于轉(zhuǎn)軸局部遭到冷卻,，使轉(zhuǎn)子形成熱彎曲而引起不平衡振動(dòng)。但是這種故障引起轉(zhuǎn)子熱彎曲不像其他原因引起轉(zhuǎn)子熱彎曲的產(chǎn)生和消失都有一個(gè)緩慢的過程,，轉(zhuǎn)子遇水局部遭到冷卻引起熱彎曲很短,，一般只要1-2min即可使機(jī)組的振動(dòng)增大到100μm以上，同樣在這么短的時(shí)間內(nèi)強(qiáng)烈振動(dòng)即可消失,。這是由于轉(zhuǎn)子遇水后引起轉(zhuǎn)子熱彎曲的熱交換強(qiáng)度非常高,，轉(zhuǎn)軸一旦與水接觸或停止接觸，轉(zhuǎn)子熱彎曲形成或消失很快完成,，所以采用快速停機(jī),，測(cè)取轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速下振動(dòng)變化和盤車轉(zhuǎn)速下測(cè)轉(zhuǎn)子彎曲值，是不能驗(yàn)證轉(zhuǎn)子在運(yùn)行中是否發(fā)生熱彎曲的,。

n .中心孔進(jìn)油,。機(jī)頭及對(duì)輪兩端堵板緊力不夠或存在間隙，在停機(jī)或汽溫降低時(shí)中心孔內(nèi)空氣凝結(jié)從而形成真空從兩端吸油,。在運(yùn)行中由于轉(zhuǎn)子內(nèi)溫度變化大,，中心孔內(nèi)的空氣在熱段膨脹，在冷段凝結(jié),，轉(zhuǎn)子上存在一個(gè)不斷變化的質(zhì)量不平衡量,，引起軸的振動(dòng)。

⑵汽輪機(jī)振動(dòng)的影響：

①  機(jī)組振動(dòng)增大的原因比較多,，起動(dòng)時(shí)如果振動(dòng)增大,，應(yīng)降低轉(zhuǎn)速（對(duì)于N125機(jī)組，必須立即停機(jī),，查明原因并消除之,，方可再次起動(dòng)）延長(zhǎng)起動(dòng)時(shí)間，待振動(dòng)正常后，方可升速,，如果降速振動(dòng)未下降,，應(yīng)立即停機(jī)。檢查轉(zhuǎn)子彎曲正常再行起動(dòng),，運(yùn)行中振動(dòng)增大可適當(dāng)減負(fù)荷,，分析運(yùn)行工況情況。如運(yùn)行時(shí)突然強(qiáng)烈振動(dòng)或伴隨有不正常聲音,，必須破壞真空緊急停機(jī),。

②  機(jī)組長(zhǎng)期在振動(dòng)大的情況下運(yùn)行，將增加不安全性：

a．易引起金屬材料強(qiáng)度的減弱或疲勞斷裂,；

b．動(dòng)靜之間可能發(fā)生摩擦或碰撞,；

c．易使危急保安器誤動(dòng)作；促使發(fā)電機(jī)及勵(lì)磁機(jī)電刷加快磨損,；

d．使軸承烏金脫殼,，溫度升高；

e．汽機(jī)出力受到限制,；

f．使管系振動(dòng)引起結(jié)合面等處泄漏,。

③  振動(dòng)應(yīng)從三個(gè)方向測(cè)量，即從垂直,、橫向和軸向測(cè)量,，垂直和橫向側(cè)得的振動(dòng)視轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性與軸承剛性而定。測(cè)量軸承振動(dòng)時(shí),，盡量維持機(jī)組負(fù)荷,、參數(shù)、真空不變,，便于分析,。絕大多數(shù)振動(dòng)是垂直方向指示出來，但在測(cè)量三個(gè)方向振動(dòng)時(shí),，橫向也比較大,。

④  高壓大容量機(jī)組，軸向徑向增大和軸系臨界轉(zhuǎn)速降低,，直接影響到軸承工作的穩(wěn)定性,，易引起軸承油膜振蕩，特別是發(fā)電機(jī)前后軸承,，油膜振蕩是一種低頻自激振動(dòng)，振蕩頻率近似等于一階臨界轉(zhuǎn)速的自振頻率,，一旦出現(xiàn)這類振蕩時(shí),，振幅會(huì)驟然增大，轉(zhuǎn)速再增加，振蕩頻率基本不變,，但其振幅仍然繼續(xù)增大,，必須使機(jī)組低于出現(xiàn)油膜振蕩的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。國(guó)產(chǎn)30萬機(jī)組在運(yùn)行初期,，發(fā)生過油膜振蕩,，后采取了縮小軸承長(zhǎng)徑比，抬高軸承高度,，提高軸承比壓,，30號(hào)透平油改用22號(hào)透平油以及運(yùn)行中提高軸承油溫等措施，解決了油膜振蕩的問題,。

⑤  （附）防止發(fā)電機(jī)負(fù)序電流使機(jī)組振動(dòng)惡化的措施有：

1.  限制發(fā)電機(jī)不對(duì)稱負(fù)載,；

2.  增加套箍和轉(zhuǎn)子本體之間連接緊力，但這是大容量發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)中的一個(gè)難題,，因此采用這個(gè)措施要慎重,；

3.  合理補(bǔ)償發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子端部不平衡。

⑥    （附）正常的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的電磁力在直徑方向是均衡的,，因此它不會(huì)引起轉(zhuǎn)子振動(dòng),；均衡的電磁力只對(duì)靜子產(chǎn)生周期性吸力。但是當(dāng)轉(zhuǎn)子線圈發(fā)生故障時(shí),，轉(zhuǎn)子會(huì)產(chǎn)生不對(duì)稱電磁力,，引起轉(zhuǎn)子振動(dòng)；不對(duì)稱電磁力的頻率等于轉(zhuǎn)子磁極對(duì)數(shù)乘以轉(zhuǎn)子工作效率,；對(duì)于兩極發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子來說,，不對(duì)稱電磁力頻率與轉(zhuǎn)子工作頻率相等。這種故障引起振動(dòng)的特點(diǎn)是振動(dòng)隨勵(lì)磁電流的增大而加大,，而且無時(shí)滯,。因此可以通過改變勵(lì)磁電流觀察振動(dòng)變化，當(dāng)振動(dòng)隨勵(lì)磁電流增大立即增大時(shí),，表明不穩(wěn)定普通強(qiáng)迫振動(dòng)是由不對(duì)稱電磁力激起的,。引起不對(duì)稱電磁力的故障有發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈局部短路、空氣間隙不均勻,，后者通過測(cè)量轉(zhuǎn)子空氣間隙值可以查明,。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈匝間或?qū)Φ囟搪罚藭?huì)引起不對(duì)稱電磁力外,，還會(huì)造成轉(zhuǎn)子局部受熱,，使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生熱彎曲，造成不平衡振動(dòng),，因此振動(dòng)除了隨勵(lì)磁電流增大而立即增大外,，還包括含隨時(shí)間增大而加大的成分,，一般后一種現(xiàn)象較前者顯著。

⑦        （附）機(jī)組解列,、并列和增減負(fù)荷時(shí),，振動(dòng)幅值和相位突然發(fā)生，并有較好的重現(xiàn)性中,，而與機(jī)組受熱狀態(tài)無關(guān),，當(dāng)有功負(fù)荷穩(wěn)定時(shí)，振幅和相位較為穩(wěn)定,。這是區(qū)分振動(dòng)是由聯(lián)軸器處失去緊力還是轉(zhuǎn)軸套裝處失去緊力所引起的最重要依據(jù),。產(chǎn)生這種振動(dòng)變化，是由于活動(dòng)式聯(lián)軸器在傳遞扭矩改變時(shí),，其活動(dòng)部件突然產(chǎn)生不對(duì)稱徑向位移,，使轉(zhuǎn)子平衡狀態(tài)改變?；顒?dòng)式聯(lián)軸器力傳遞是由主動(dòng)星形輪通過外套或蛇形彈簧帶動(dòng)從動(dòng)星形輪,。外套或蛇形彈簧跟隨兩個(gè)轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下外套的徑向位置由齒間的間隙保證,。當(dāng)齒牙磨損后,，齒間和齒頂間隙增大，外套會(huì)偏向一側(cè),，產(chǎn)生偏心而引起不平衡力,，造成振動(dòng)變大。外套的徑向位置決定于其不平衡力和徑向磨擦力,，而徑向磨擦力由傳遞力矩和齒牙之間的接觸面形狀所決定,。因此，傳遞力矩的改變,，直接影響磨擦力的大小,，從而改變了外套的原始平衡狀態(tài)，使外套處于新的平衡位置,，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子振動(dòng)的變化,。這種變化是在改變有功負(fù)荷的瞬間完成的，所以振動(dòng)變化無時(shí)滯現(xiàn)象,。

勵(lì)磁電流增大后,，振動(dòng)并不立即增大，而是穩(wěn)定一段時(shí)間后逐漸增大,；同樣,，當(dāng)勵(lì)磁電流減少或去掉時(shí)，振動(dòng)不立即減少,。由試驗(yàn)結(jié)果繪成的曲線呈階梯狀,。轉(zhuǎn)子受熱后的振動(dòng)變化量稱為振動(dòng)熱變量,。

發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生熱不平衡的原因，總的來說是由于轉(zhuǎn)子上某些零件產(chǎn)生不對(duì)稱熱變形和轉(zhuǎn)子熱彎曲,。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生不對(duì)稱熱變形的零件主要是指端部零件，特別是端部線包,。由于線包受熱膨脹,，在徑向發(fā)生不對(duì)稱位移，破壞了轉(zhuǎn)子的質(zhì)量平衡,。

⑧    a.軸瓦烏金碎裂在中小機(jī)組上較為常見,，烏金碾壓在大機(jī)組上較為常見。軸瓦烏金碎裂與碾壓一般是新機(jī)投運(yùn)不久即發(fā)現(xiàn),，有些機(jī)組大修后才發(fā)生,。有些機(jī)組軸瓦碎裂后繼續(xù)運(yùn)行，碎塊面積不斷減少,，最后軸頸與瓦胎直接相碰磨,，由此不僅使軸頸嚴(yán)重磨損，而且由于轉(zhuǎn)子下落,，通流部分產(chǎn)生嚴(yán)重磨損,。轉(zhuǎn)子在工作轉(zhuǎn)速下，軸頸與烏金之間存在著厚度為100-300μm的油膜（由軸頸直徑,、軸瓦形式,、轉(zhuǎn)速等決定），軸頸和軸瓦之間存在著相對(duì)振動(dòng),。進(jìn)一步來說,，轉(zhuǎn)子上的激振力通過軸頸、油膜傳給軸承座,，使油膜產(chǎn)生了交變的應(yīng)變力,。當(dāng)應(yīng)力過大時(shí)，烏金表面會(huì)形成細(xì)小的疲勞裂紋,，進(jìn)而高壓交變的油膜壓力楔入小裂紋,，使小裂紋不斷擴(kuò)大并貫通，烏金便形成碎塊,。這些碎塊在交變的油楔力作用下,，又從瓦胎上脫落下來，使碎塊之產(chǎn)相互撞擊和交變的壓力油楔入小裂紋,，使碎塊邊緣繼續(xù)裂成碎粒,，小碎粒不斷地被油流沖走，烏金承載面積不斷減少,，最后因此比壓過高,，烏金溫度升高軟化,，將剩余的承載烏金擠壓變成薄片，從油隙中擠出,，轉(zhuǎn)子下落,，軸頸與瓦胎直接相磨。這是烏金碎裂損壞的全過程,。

b.引起軸瓦烏金碎裂的原因有兩個(gè)：一是軸頸相對(duì)位移過大,，引起較大的交變油膜壓力；二是油膜剛度大和阻較小,，使油膜不能有效地起緩沖和阻尼作用,。

⑨  一般機(jī)組的軸頸在安裝和檢修中都要經(jīng)嚴(yán)格檢查，其晃擺值（斷開聯(lián)軸器,，揭掉上瓦）小于0.02mm,，在這樣小的晃擺值下，加之油膜彈性緩沖,，對(duì)振動(dòng)的影響并不大,，所以在振動(dòng)故障診斷中，可以忽略這種激持力,，但是當(dāng)軸頸某一段晃擺值大于0.04mm時(shí),，雖然對(duì)普通強(qiáng)迫振動(dòng)影響不大，但會(huì)引起軸瓦烏金疲勞損壞,。