久久国产成人av_抖音国产毛片_a片网站免费观看_A片无码播放手机在线观看,色五月在线观看,亚洲精品m在线观看,女人自慰的免费网址,悠悠在线观看精品视频,一级日本片免费的,亚洲精品久,国产精品成人久久久久久久

分享

大機組管理工作中的幾點體會

 福田書屋 2022-11-11 發(fā)布于河南
10
大機組管理工作中的幾點體會
大機組是石化企業(yè)生產(chǎn)裝置的關(guān)鍵設(shè)備,,技術(shù)密集,,專業(yè)涉及面廣,運行維護和檢修質(zhì)量要求嚴格,。因此,,努力提高大機組的科學管理水平,確保大機組的安全穩(wěn)定運行,,是機動科(處)長崗位職責的一項重要內(nèi)容,。
一、以特護為中心全面開展大機組運行時的日常維護管理工作
所謂特護,,是指由“機,、電、儀,、操,、管”各工種及專業(yè)人員所組成的小組,按預先特定方案,,對大機組所進行的聯(lián)合巡檢,、監(jiān)測、維護活動,,是中石化獨創(chuàng)的一種全方位,、高層次的包機責任制。作為機動科(處)長,,抓好特護工作,,可以擺脫僅靠少數(shù)專業(yè)人員管理的被動局面,開創(chuàng)群眾性全方位管理的主動局面,,從而使大機組運行時的日常維護管理工作步入管理有序的軌道,。
機動科(處)長在大機組特護方面的具體工作主要有三項。
首先,,應建立本企業(yè)(工廠)的大機組特護管理制度,,對需特護的大機組、特護小組的人員組成,、特護方案,、特護小組的活動,、考核方法等提出明確的要求。
其次,,要指導裝置(車間)特護小組制定出切實可行的特護方案,,對巡檢路線、巡檢次數(shù),、巡檢內(nèi)容,、巡檢記錄、活動要求等作出具體的規(guī)定,。
第三,,持之以恒地認真考核。做好特護工作,,前兩項是前提與依據(jù),,往往是一次性工作,;而第三項考核則是關(guān)鍵,,是需要堅持的經(jīng)常性工作。作為機動科(處)長,,對特護小組成員的巡檢和活動情況,,要堅持定期考核和不定期抽查,還一定要與經(jīng)濟考核相聯(lián)系,,無論是對車間的工人,、設(shè)備員,還是機動科(處)的專業(yè)主管人員,,都要獎罰分明,、一碗水端平??己伺c兌現(xiàn),,是使特護工作不流于形式并真正付諸實行的關(guān)鍵所在。
特護水平的高低則與特護方案的可操作性密切相關(guān),。巡檢路線、巡檢次數(shù),、巡檢內(nèi)容,、巡檢記錄等要按照機械,、電氣,、儀表、操作,、管理等不同專業(yè),,提出各自不同的要求,。
例如巡檢內(nèi)容,,對鉗工,,主要是檢查軸承,、密封,、聯(lián)軸器、調(diào)速和控制系統(tǒng)的放大及執(zhí)行部件,、齒輪傳動機構(gòu)等是否工作正常以及緊固件有無松動,,重點是軸承;對電工,,主要是檢查(輔助設(shè)備)電機的電流,、軸承是否正常以及保護接地,、就地開關(guān),、運行指示燈等是否失靈,重點是電機的電流與軸承,;對儀表工,,主要是檢查振動和軸位移探頭的間隙電壓,、閥門定位器與調(diào)節(jié)閥的開度是否正常,轉(zhuǎn)速、流量,、壓力、溫度等計量表計的就地顯示表是否失靈和總控DCS指示值是否準確,,調(diào)速和防喘振控制系統(tǒng)以及壓力,、溫度、流量控制回路是否正常,,儀表空氣是否帶液,重點是探頭的間隙電壓及控制回路,;對操作工,,主要是檢查壓縮機的轉(zhuǎn)速、流量,、各段進出口壓力與溫度,,汽輪機的進排(抽、注)汽流量,、壓力,、溫度和凝汽器的真空度、熱井液位(或背壓式的管網(wǎng)壓力)以及監(jiān)視段壓力,,各軸承處的振動值,、各轉(zhuǎn)子的軸位移值及其方向,潤滑油供油的油壓與油溫,,密封供氣或供油的壓力(壓差)及泄漏量,,調(diào)節(jié)油的油壓,重點是壓縮機的進口流量,、凝汽器的真空度,、振動值、軸位移值,;對狀態(tài)監(jiān)測人員,,主要是檢查、搜集,、整理,、分析各測點的通頻振動值的趨勢,,及時發(fā)現(xiàn)異常增大的振動值,,并通過頻譜、趨勢,、軸心軌跡等分析圖譜,,查找出其中異常變化增大的振動頻率分量(即工頻、二倍頻,、半頻,、低頻、…)及相位,、進動方向等,,每個月對機組運行狀況做出書面分析報告,重點是工頻、低頻,、二倍頻及軸心軌跡,;對車間設(shè)備員,主要是全面掌握機組的設(shè)備狀況和運行參數(shù),,及時處理運行中出現(xiàn)的各種問題,,聯(lián)系相關(guān)工種消除設(shè)備所暴露的、也能解決的缺陷,,做好相關(guān)設(shè)備檔案,、臺賬的記錄、管理,,統(tǒng)管機組運行時的日常維護工作,;對機動科(處)的專業(yè)主管人員,主要是檢查,、督促各車間機,、電、儀,、操,、管人員的特護巡檢工作,全面了解并掌握機組的運行狀況,,處理運行中所出現(xiàn)的嚴重問題或缺陷。
再例如巡檢記錄,,應針對不同的機組,,根據(jù)機、電,、儀,、操、管各專業(yè)巡檢內(nèi)容側(cè)重面的不同,,制訂出不同格式的巡檢記錄表格,;記錄表格的項目要細化,每一項都要落實到具體的部件,、部位,;記錄內(nèi)容要數(shù)據(jù)化,,不容許打“√” 。
另外,,還例如特護活動,,要保證特護小組全體成員的聯(lián)席會議按時舉行,以便對機組的運行及設(shè)備狀況進行綜合分析和評定,,對機組存在的問題或缺陷進行討論并提出處理意見,,同時做好會議記錄。年終時,,一方面,,特護小組要對一年來機組的運行及設(shè)備狀況、以及特護工作做出書面的全年總結(jié),;另一方面,,企業(yè)(工廠)也要對全年的特護工作進行考核、總結(jié),,對各裝置(車間)的特護工作進行評比表彰,。
除了特護管理工作,潤滑管理也是大機組一項重要的日常維護管理工作,。大機組的潤滑管理,,除了要嚴格執(zhí)行最基本的“三級過濾” 、“五定”制度外,,大機組在用的潤滑油每個月必須進行定期檢驗(此外還有入庫檢驗,、投用檢驗等),檢驗項目應包括粘度,、閃點,、酸值、破乳化度,、水份,、機械雜質(zhì)、液相銹蝕試驗等,。其中,,粘度是最重要的性能指標,粘度值的正常變化范圍應為潤滑油牌號的±10﹪(例如N32汽輪機油的正常粘度范圍為32±3.2,,即28.8~35.2 mm2/s),粘度變大表明油中由灰塵聚集成的油泥增厚,,超出范圍時必須換油或部分置換,粘度變小表明油中混入的輕組分介質(zhì)增多,,跌出范圍時可提高油箱加熱溫度驅(qū)趕輕組分或換油,;閃點為安全指標,汽輪機油的閃點通常在180℃以上,閃點降低表明油中混入的輕組分介質(zhì)增多,,閃點急劇降低還表明壓縮機軸封泄漏嚴重,,應迅速查明原因并及時處理,閃點接近或低于潤滑油工作環(huán)境溫度時應果斷停車,;酸值是表征油中有機酸總含量的質(zhì)量指標,,也用來衡量潤滑油的抗氧化安定性,汽輪機油的酸值出廠指標一般為≤0.03mgKOH/g,,酸值變大表明油中微生物腐爛轉(zhuǎn)變的有機酸含量增大,,也表明潤滑油抵抗氧化的能力較差并有所變質(zhì),有可能對機械零件造成腐蝕,,當酸值>0.3mgKOH/g時,應換油,;破乳化度是汽輪機油所特有的質(zhì)量指標,,破乳化度為油、水混合乳化后靜置到油,、水分層所需的時間,,當油中有水、又有皂類,、酸類,、油泥等雜質(zhì)時就會乳化,而難以形成良好的油膜,,油,、水分層的時間越短,抗乳化性能越好,,汽輪機油的特點之一就是抗乳化性能優(yōu)于其它的潤滑油,,N32、N46汽輪機油破乳化度的出廠指標是≤15分鐘(N68為30分鐘),,運行中正常時通常為30上下,,大于60時應引起關(guān)注并查找原因,大于100時應換油或部分置換,。此外,,還應建立補油、換油臺賬,,采用具有脫水,、除雜功能的在線潤滑油凈化裝置(凈油機)。
抓住特護這個中心,,同時做好潤滑油管理,、技術(shù)培訓、崗位練兵、事故預案演練等工作,,注重實效,、不搞花架子,就一定能搞好大機組的日常維護管理工作,。
二,、努力提高對大機組故障的判斷和處理水平
故障是指設(shè)備喪失了所要求的規(guī)定性能或狀態(tài)。通常把運行中的狀態(tài)異常,、缺陷,、性能惡化和事故前期狀態(tài)統(tǒng)稱為故障,有時也把事故直接歸為故障,。
面對大機組所發(fā)生的各種故障,,是立即停機搶修、防止事態(tài)擴大,,還是維持運行,、待機修理,需要機動科(處)長提出主導性意見,,而決策的失誤會給工廠帶來巨大的經(jīng)濟損失,。因此,努力提高對大機組故障的判斷和處理水平,,是機動科(處)長工作的一項非常重要的內(nèi)容,。
判斷是處理的前提與基礎(chǔ),正確的判斷來自于依據(jù)機器的原理及結(jié)構(gòu),,運用相關(guān)專業(yè)知識,,對與故障有關(guān)聯(lián)的各種信息進行綜合分析,去偽存真,、舍次取主,,排除故障的受害者,找出故障的肇事者,。為了避免被雜亂無章的信息弄亂思路,,分析、判斷時需要逐步思考以下問題:
第一,,故障的真?zhèn)危?/span>
第二,,故障的類型;
第三,,故障的程度,;
第四,故障的部位,;
第五,,故障的趨勢,。
1. 故障真?zhèn)蔚呐袛?/span>
是否真的發(fā)生了故障?即故障真?zhèn)蔚呐袛嗍枪收吓袛嗍紫纫鉀Q的問題,。
由于儀表失靈在大機組所發(fā)生的各類故障診斷中所占的概率較大,,以及因生產(chǎn)工藝系統(tǒng)波動或操作不當(特別是在開車或負荷調(diào)整的過程中)而產(chǎn)生的故障也常有發(fā)生,因此切忌僅限于一,、兩個因素就輕易判斷發(fā)生了機械設(shè)備故障,,而應該根據(jù)系統(tǒng)、儀表,、運行,、現(xiàn)場等多方面情況進行綜合的判斷。
首先,,查詢生產(chǎn)工藝系統(tǒng)在故障發(fā)生時有無大的波動或調(diào)整
如果系統(tǒng)發(fā)生了變化,,會造成某些運行參數(shù)(如工質(zhì)組份、流量,、進出口壓力及溫度,、循環(huán)水溫等)產(chǎn)生異常,引起振動,、軸位移、出力等發(fā)生變化,,甚至報警,,但設(shè)備本身未必發(fā)生機械損傷故障。系統(tǒng)波動引起的故障,,有小流量及組份變化引起的喘振,,工質(zhì)變化引起的轉(zhuǎn)子結(jié)垢,進出口壓差變化引起的軸位移大等,,若處理及時,,故障可消除、減弱,。然而,,要是振動值和軸位移值仍在繼續(xù)上升、甚至已連鎖停機,,那么說明故障較為嚴重,,可能發(fā)生了機械損傷,如強烈喘振引起的動靜件碰摩損壞,,帶液引起的軸向力過大并使推力軸承損壞等,。
如果系統(tǒng)未發(fā)生任何變化,那么在振動值突然明顯增大,、甚至報警,、聯(lián)鎖停機的情況下,,機械損傷故障肯定是真的發(fā)生了,多數(shù)為機械脫落引起的動不平衡(如斷葉片),,以及軸承失效等,。
系統(tǒng)有無波動除向當班操作人員查詢外,最好直接調(diào)看DCS,,并將有問題的振動,、軸位移與流量、壓力,、溫度等做在同一時間坐標的趨勢圖上,,如此判斷,簡單,、快捷,、明了。

圖片

2000年元月,,某壓縮機振動值由30~40μm,,逐步波動上升到70~80μm。車間希望春節(jié)前解體大修,、更換轉(zhuǎn)子,。由于振動為漸變,且有多次回落(盡管比正常值高),,表明轉(zhuǎn)子未損傷,,而是催化劑粘結(jié)到轉(zhuǎn)子上所致。通過DCS做出了壓縮機各振動值與壓縮氣及輪盤冷卻蒸汽溫度的趨勢圖,,由圖顯示,,振動峰值總與蒸汽溫度的谷值一一對應、略滯后,,表明振動的波動與上升與冷卻蒸汽溫度有關(guān),,蒸汽溫度波動引起了催化劑的粘結(jié)與脫離,改變了轉(zhuǎn)子的動平衡狀況,。只要保證蒸汽溫度,,振動就會回落,無需停機大修,。此圖便于統(tǒng)一共識,,車間調(diào)整、保證了冷卻蒸汽溫度,,該壓縮機在40~50 μm的水平上連續(xù)運行了10個月,,直到裝置大修。
其次,,查看探頭的間隙電壓是否真實可信
大機組振動與軸位移的測量儀表幾乎都是渦流式位移傳感器,,且?guī)缀醵际潜咎乩镜漠a(chǎn)品,。對渦流式位移傳感器來說,所測得的位移(即間隙)與輸出的電壓(即間隙電壓)始終為線性關(guān)系,,本特利探頭的線性特性為200mV/mil,,換算成公制為7.87V/mm。機組運行中,,無論振動間隙,、軸位移間隙如何變化,其間隙與間隙電壓之間的關(guān)系都應該保證此線性特性,,即可以通過查看間隙電壓是否真實可信來判斷儀表本身有無故障,。
若振動探頭的間隙電壓在10±3V范圍內(nèi),則表明儀表無問題,,振動值可信,。因為,探頭的初始安裝電壓均為定值,,多數(shù)為10 V(也有為8 V,、9 V),并考慮到:
① 振動探頭的安裝有一定的隨意性,;
② 運轉(zhuǎn)后轉(zhuǎn)子被油膜托起,,處于兩側(cè)45°上方的探頭間隙電壓會有所降低(約0.7V);
③ 即使振動值增大了100 μm,,其間隙電壓的變化也不會超過0.4 V,;
④ 其它的偏差。因此,,運行中的振動探頭間隙電壓與初始安裝電壓相比較,偏差應該在±(2~3)V以內(nèi),,超過2V測振儀表很可能存在故障,,超過3V基本失靈。要是有運轉(zhuǎn)正常時的間隙電壓記錄,,或在線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)有間隙電壓趨勢,,那么就排除了上述①、②因素的影響,,會使間隙電壓的判斷更為精確,。如果變化后的振動值與間隙電壓的關(guān)系不符合探頭特性(7.87V/mm),超過±0.5V,,就可以認為測振儀表失靈,。例如,某振動探頭運轉(zhuǎn)正常時的振動值/間隙電壓為20μm /9.62 V,,現(xiàn)在為70μm /8.62 V,,其振動值增大了50μm,,間隙電壓降低0.2 V,應該9.42 V,,至少不應該低于8.92 V,,因此測振儀表本身有問題。
若軸位移的間隙電壓與按10±軸位移值×7.87V計算后相差在±1V以內(nèi),,則儀表無問題,,軸位移值可信。注意:軸位移值單位為mm,,遠離探頭(正方向)時為“+” ,,靠近探頭(負方向)時為“-” 。例如,,某軸位移值為+0.40mm,,間隙電壓為13.5V,經(jīng)計算:10+0.4×7.87=13.1V,,與13.5V相差未超過1V,,可確認儀表真實可信。因為,,軸位移探頭的安裝極為精細,,要架百分表,先反復串動轉(zhuǎn)子校對止推間隙,,再取中,,調(diào)零位,也就是確定10 V(也有為8 V,、9 V)的初始安裝電壓,,最后還要校核。所以其誤差量很小,,通常在±0.2 V以內(nèi),,考慮到其他誤差,不可能超過0.5~1V,。
例如,,2001年7月某連續(xù)重整循環(huán)氫壓縮機組在聯(lián)動開車過程中,汽輪機軸位移突然連鎖動作停機,。許多人認為,,未見止推軸承溫度高報警,之前汽輪機單試正常,,屬儀表誤動作,。經(jīng)查,“二選二”的軸位移間隙電壓為17.6 V和17.8 V,,當即判斷非儀表誤動作,,而是止推軸承的合金已磨光,。在盤車降溫無法揭蓋查瓦的情況下,令鉗工用厚度為2.2mm及2.3mm的塞尺檢查了軸位移探頭處的間隙,,并從回油中摸到了軸承合金的磨損碎粒,。診斷的根據(jù)是,軸位移間隙電壓安裝值為10 V,,加上1mm的軸承合金厚度,,即7.87 V,正好與17.6 V和17.8 V相符,。
間隙電壓相差過大時,,表明測振儀表已出現(xiàn)故障。其中,,探頭,、延伸電纜、測隙儀,、電源卡,、通訊卡等各個環(huán)節(jié)上都有可能出現(xiàn)問題。
具體來說,,防松螺母沒有鎖緊時,,探頭會產(chǎn)生松動,間隙電壓會產(chǎn)生較大的跳動,,并造成為低頻成分不固定的間歇性,、跳動性強烈振動的假象;鉗工檢修中不經(jīng)意地碰傷探頭,,會造成間隙電壓突然降低或消失,,顯示紊亂;軸端密封泄漏時,,探頭的密封膠及線圈會被油中的腐蝕介質(zhì)所腐蝕,,造成間隙電壓緩慢降低,并引起振動值緩慢降低,、直至消失,或者引起軸位移負方向值緩慢增大的假象,。延伸電纜接頭處密封不可靠時,,油中的水會使接頭銹蝕,造成間隙電壓忽有忽無,,忽正常忽降低,,直至完全消失,如今已將接頭移至軸承箱外,;延伸電纜自身鎧甲及絕緣破損時,,油中的水會引起短路,,造成間隙電壓升高,現(xiàn)鎧甲及絕緣已增厚,。測隙儀箱門,、孔密封膠條易失效,水進入后短路造成間隙電壓混亂,,甚至誤報警及聯(lián)鎖動作,。顯示表電源卡使用期過長后間隙電壓會逐步下降,起初降 1~2 V,,之后僅有4~5 V,,使振動值產(chǎn)生較大上升的假象。通訊卡出現(xiàn)故障時,,一次表及就地表數(shù)值正常,, 但是DCS上數(shù)值異常,甚至造成連鎖誤動作停車,。
第三,查看相關(guān)的運行參數(shù)有無相應的變化
振動發(fā)生時,,轉(zhuǎn)子上有的部位振動增高的幅度大,,有的部位增高的幅度小,有的部位甚至還會因振型發(fā)生變化而變小,,關(guān)鍵是轉(zhuǎn)子的整體振動狀態(tài)必然同時發(fā)生變化。強烈振動時,,整個軸系的振動狀態(tài)也會同時產(chǎn)生變化(即使是金屬撓性聯(lián)軸器,,也不可能完全隔離相鄰轉(zhuǎn)子的振動),。
因此,,當某一軸承某一方向振動值明顯增大時,應調(diào)看同一軸承,、同一轉(zhuǎn)子、同一軸系相關(guān)測點在同一時刻的振動值,。若同一軸承另一方向的振動值同時變大或者變小,,同一轉(zhuǎn)子另一端軸承兩個方向的振動值也同時變大或變小,同一軸系上相鄰轉(zhuǎn)子的振動值也同時有變化,盡管它們的變化幅度可能較小,,此振動肯定是真的,。也就是說,不片面追求同一時刻振動是否同時增大(增大的概率較高),,關(guān)鍵看同一時刻振動值是否同時發(fā)生變化,。若同一軸承的另一方向、同一轉(zhuǎn)子的另一端軸承,、同一軸系相鄰轉(zhuǎn)子的振動值在同一時刻無絲毫變化時,,則很可能是假的。此外,,還應該關(guān)注一下潤滑油的供油油溫是否異常,。
軸位移發(fā)生明顯變化時,對汽輪機應主要查看蒸汽流量以及進,、排氣壓力和監(jiān)視段壓力,,對壓縮機則主要看各缸、各段的進出口壓力以及氣體的組份和流量,,特別要查蒸汽或氣體是否帶液,,都必需查看止推軸承的瓦塊溫度以及回油溫度等。若上述參數(shù)確有異常變化,,則肯定是真的,;若無任何變化,則很可能是假的,。
第四,,查看現(xiàn)場有無人可直接感受到的異常現(xiàn)象
這一條看起來很土,,既難以定性,、更無法定量,似乎很不科學,,但實際上對判斷故障的真?zhèn)瓮軌蚱鸬經(jīng)Q定性的作用,,是非常實用的一條。
查詢工藝系統(tǒng),、運行參數(shù),、儀表是否異常較為耗時,相比之下,,人到現(xiàn)場,,通過眼看、耳聽,、手摸,只需幾分鐘,,便可實際感受到機組有無發(fā)生異常的真實狀況,。如果人都感受到了異常,,那么機組肯定是發(fā)生了實實在在的變化,則故障肯定是真的,,而且程度嚴重,;如果感受到似乎有點異常,但不明顯,,那么機組有可能發(fā)生了變化,,故障有可能是真的,其程度還不十分嚴重,;如果感受不到絲毫異常,,那么機器很可能沒有變化,,故障很可能是假的,即使真有故障,,其程度也較輕微,。能否感受正確要靠經(jīng)驗的積累,平時對運行正常的機組體驗得多,、體驗得細,,遇到故障發(fā)生時,自然就會感受到明顯的區(qū)別,。
眼看,,看就地壓力表是否顫動大,。此類壓力表處于懸臂管線的末端,剛性差,,對振動的反映較靈敏,,正常情況下指針輕微顫動,振動增大時指針顫動的幅度會增大,,機組發(fā)生強烈振動時,一眼看過去會發(fā)現(xiàn)整個壓力表連同根部管線在一起顫動,;另外看回油的顏色和濁度,,以判斷潤滑狀況,。
耳聽,聽機組的聲音是否連續(xù),,有無間斷或迭加聲,。如能進一步體會出聲調(diào)和聲量,那就更好,。運行正常時,,噪聲是連續(xù)、平穩(wěn)的,,其聲調(diào)和聲量自有定式,;運行反常時,異常的氣流聲使聲調(diào)發(fā)生改變,,聲量變大,;發(fā)生嚴重機械故障時,可聽到零部件脫落后的金屬撞擊聲或金屬輾壓聲,,齒輪斷齒的“咔啦,、咔啦、咔啦啦…”的金屬輾壓聲,,軸承嚴重缺油的“嘰…”金屬干摩擦高頻尖叫聲,,等等。通過聽棒可以了解到軸承及齒輪的工作狀況,、轉(zhuǎn)子與固定元件有無發(fā)生摩擦,、固定元件有無松動以及氣流的脈動狀況等。
手摸,,用指尖觸摸軸承箱或缸體來直接感受振動的強,、弱狀況。經(jīng)驗不足或積累不多時,,可通過相互比較來幫助確認,,或使用Vm-63之類的便攜式測振儀。手摸的另一種方法是用手去觸摸機器上剛性較差的細油管,,正常時只感到輕微抖動,,振動較大時感到抖動增大,強烈振動時感到顫動很大,、甚至有麻手的感覺,。
例如,2002年10月,,某重催氣壓機進氣端軸承產(chǎn)生的間歇性,、跳動性振動,,間歇周期由幾天一次發(fā)展到一天2~3次,跳動范圍為3~5μm,,問題是振動發(fā)生后振動值回不到原來的數(shù)值,,由60~70μm很快發(fā)展到80~90μm,判斷為油膜渦動,。因振動忽高忽低,有人還認為儀表失靈,。因此請公司領(lǐng)導到現(xiàn)場感受實際的振動狀況:進氣端軸承箱剛度大,,但手摸的振動感極強,排氣端軸承箱剛度小,,但振感卻弱,;另外,再與同機型的催化氣壓機相比較,,重催氣壓機振感明顯強烈,。領(lǐng)導當即決定停機,經(jīng)查可傾瓦軸承的瓦塊因水銹死,,無法擺動,,合金被輾。
1999年元月,,某西門子汽輪機大修后的多次單體試車均被迫中斷?,F(xiàn)象是,低速時較正常,,3000rpm后,,隨轉(zhuǎn)速升高,感到振動及噪聲加大(因拖了新更換的增速齒輪箱),,升速到6000~7000rpm時,,現(xiàn)場的振動及噪聲令人難以接受,而儀表振動值始終并未報警,。對此,,有懷疑軸承的、動平衡的,、不對中的,,更多懷疑的是齒輪增速箱(無測振探頭)及儀表。手感比較后確認汽輪機前軸承箱垂直方向振動最大,,其垂直方向剛度受到質(zhì)疑,。由此發(fā)現(xiàn)前軸承箱連接螺栓螺母的預留間隙錯誤地留到了碟形彈簧上,由0.1~0.15mm變成了1.15mm以上,,從而引起前軸承箱在垂直方向上近似于無約束而強烈振動(水平方向有縱銷約束),。由于測振探頭裝在軸承座上,,測的是轉(zhuǎn)子相對于軸承的振動,當軸承箱與轉(zhuǎn)子一起振動時,,測得轉(zhuǎn)子的相對振動自然不大,,但總體的絕對振動卻很大。因此,,人的感受往往更客觀,。

圖片

2. 故障類型的判斷
發(fā)生了什么類型的故障?即是何種原因造成的故障是故障診斷的核心,。
進行故障判斷,,先要廣泛收集信息,凡可能引起故障的各種信息都要收集,;然后篩選信息,,剔除正常、未發(fā)生變化的信息,;對剩下的疑點信息,,用排除法逐一去偽存真,排除因發(fā)生故障而連帶產(chǎn)生的異常信息,,即找肇事者,、排除受害者,從而找出故障的真正原因,。盡可能只明確一條主要故障(原因),,吃不準時也可以多列幾條,并說明主次關(guān)系和可能發(fā)生的概率,。
(1)振動故障類型的判斷
在大機組所發(fā)生的各類故障中,,振動故障的概率最高,具體的類型也最繁雜,。振動類型的判斷思路,,是先找到引起通頻振動增大的主要異常振動分量的頻率,然后再根據(jù)頻率,、相位,、波形、軸心軌跡等特征確認具體的振動類型,。
a)主要異常振動分量頻率的查找方法及步驟
無在線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)時,,只能通過頻譜分析儀來查找主要異常振動分量。
看頻譜圖切忌就圖論圖,,決不能認定振幅值最大的頻率成份就是引起振動的主要原因,,這是非常片面的。因為,,機組運行正常時的頻譜圖,,總是工頻最大,,二倍頻次之(約小于工頻的一半),三倍頻,、四倍頻,、…n倍頻逐步參差遞減,低頻(指的是小于工頻的頻率,,即分數(shù)諧波振動和亞異步振動的頻率)微量或無,。而且故障狀態(tài)下的頻譜圖,大多數(shù)還是工頻最大,,低頻及其它頻率分量未必顯得很大,。因此,看頻譜圖要對照比較,,要對照正常時的頻譜圖,查找幅值相對變化大的頻率成份以及新出現(xiàn)的頻率成份,,只有這些幅值變化倍率大的頻率才是主要異常振動分量的頻率,。
看實時頻譜圖時,應多停留一些時間,,注意看各頻率成份的幅值是否有變化,。特別要注意低頻成份是否活躍,看是頻率成份活躍多一點,、還是幅值活躍多一點,;看低頻活躍時,是否工頻也跟著一起同步變化,,如果工頻與低頻一起動,,盡管工頻變化的幅值可能超過低頻,但引起的原因可能還是低頻,。
在線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的趨勢圖,,記錄了通頻及主要故障特征頻率的歷史變化狀況,為查找異常振動分量的頻率提供了方便,,具體查找方法及步驟參考如下,。
首先,看通頻趨勢圖,,以確定異常振動的起始時間,、最大振動的發(fā)生時間、振動過程有無波動,。調(diào)看時,,時間間隔的選擇應該先長后短,長是防止遺漏疑點,,短是對疑點處進行仔細查看,。并依此查詢當時的生產(chǎn)工藝系統(tǒng)有無波動,。在看通頻趨勢時,還應同時看一下轉(zhuǎn)速,、間隙電壓的趨勢圖,。
其次,看工頻趨勢圖,。在轉(zhuǎn)速變化不大或遠離臨界轉(zhuǎn)速的情況下,,即正常工作轉(zhuǎn)速時,只要工頻趨勢有明顯變化,,就可認定工頻是異常振動分量,,如果工頻趨勢與通頻變化趨勢基本同步,那么工頻就是主要異常振動分量,;如果通頻趨勢有變化并增大,,而工頻趨勢無變化,即使工頻幅值相對最大,,也不能認為工頻是異常振動分量,;如果開車后通頻和工頻就偏大,也可將工頻視為異常振動分量,。
看工頻趨勢圖時,,不僅要看幅值趨勢,更要看相位趨勢,,工頻的幅值與相位同時發(fā)生變化表明轉(zhuǎn)子的動平衡狀態(tài)發(fā)生了變化,;另外,還要看其變化是緩慢漸變,,還是瞬時突變,,工頻的幅值與相位同時突變表明轉(zhuǎn)子發(fā)生了機械損傷脫落,漸變多次且幅值波動回落表明轉(zhuǎn)子產(chǎn)生結(jié)垢,,幅值與相位漸變后相位又不變表明轉(zhuǎn)子發(fā)生熱彎曲,。
然后,逐一看二倍頻,、0.5倍頻,、低頻頻段(可設(shè)為0.3~0.8倍頻)、殘余量等趨勢圖,。看這些振動分量在通頻變化時有無變化,,有明顯的同步增大變化就是異常振動分量。對于0.5倍頻和低頻頻段,,正常情況下幅值通?!?μm,因其易發(fā)生亞異步自激振動,,不應僅看其絕對幅值的大小,,更應看其相對變化量的大小以及是否活躍,,超過5~8μm就應視為較嚴重的異常振動分量。
最后看頻譜圖,,由于振動趨勢圖只提供工頻,、二倍頻、0.5倍頻,、自選頻段等常見故障特征頻率的變化狀況,,其它頻率并未顯示出來,而頻譜圖將組成通頻振動的各頻率成份及其幅值都一一具體地顯示出來,,要全面了解各頻率成份及幅值,、特別是低頻的分布狀況必須去看頻譜圖。如何看頻譜圖,,如前所述,。
b)根據(jù)異常振動分量的頻率進行振動類型診斷
在查找并確認主要異常振動分量的頻率后,就可以根據(jù)異常振動的頻率進行振動故障類型的判斷,。分析判斷的思路如框圖所示,。

圖片

主要異常振動分量為工頻時
如果主要異常振動分量是工頻,表明故障類型很可能轉(zhuǎn)子不平衡(有資料介紹概率為60%),,也可能是軸承、不對中,、支承剛度差異等其它類型的故障,。
要將轉(zhuǎn)子不平衡從中區(qū)別出來,可做以下三點判斷:
① 查工頻振動趨勢圖,,看振動值能否回落到原來正常運行時的數(shù)值,。
如果轉(zhuǎn)子發(fā)生機械損傷脫落或結(jié)垢,原動平衡狀態(tài)就受到了破壞,,離心力增大,,振動值是不可能回落到原來數(shù)值的;而軸承油膜失穩(wěn)產(chǎn)生的振動,,只要軸承合金未發(fā)生磨損,,失穩(wěn)消失后振動值是能夠回落到原數(shù)值的。
② 查半頻或低頻趨勢圖,,看半頻及低頻分量是否活躍,。
轉(zhuǎn)子不平衡引起離心力增大會增加軸承的載荷,會改善油膜失穩(wěn),,不會引起低頻增大,;而油膜失穩(wěn)、瓦背緊力不足等軸承故障,,半頻及低頻十分活躍,。
③ 查工頻相位趨勢圖,,看工頻幅值變化時,相位是否同時發(fā)生變化,。
這一點最關(guān)鍵,。無論是機械脫落,還是結(jié)垢,,改變轉(zhuǎn)子平衡狀況的不平衡量的相位,,不可能與原殘余不平衡量的相位完全重合,不平衡故障發(fā)生后工頻相位必定變化,。特征頻率同為工頻的軸承偏心類故障,、剛性聯(lián)軸器角度不對中故障以及支承剛度故障,共同特點是工頻相位始終為一固定方向,、即剛度差的方向,。
轉(zhuǎn)子不平衡故障分為突發(fā)性不平衡、漸發(fā)性不平衡,、初始不平衡三種類型,,此外還有熱彎曲。通過工頻趨勢看幅值及相位的變化形貌,,可區(qū)別各具體類型,,前提為轉(zhuǎn)速穩(wěn)定(即轉(zhuǎn)速變化不大或遠離臨界轉(zhuǎn)速)。

圖片

突發(fā)性不平衡(突變,,損傷脫落),,其工頻的幅值及相位趨勢出現(xiàn)一段垂直于時間坐標的直線(干擾信號也是直線,瞬間上去后又即刻回到原位,;而機械損傷是變化后不回原位),,表明轉(zhuǎn)子動平衡狀態(tài)的變化過程極為短暫,是突變,。即有東西從轉(zhuǎn)子上突然脫落(或極少發(fā)生的異物嵌入葉輪),,轉(zhuǎn)子發(fā)生了永久性機械損傷。
漸發(fā)性不平衡(漸變,,結(jié)垢),,其工頻幅值趨勢變化呈斜線或犬牙線緩慢上升,有時還會出現(xiàn)波動性回落,,相位與幅值同步變化但幅度很小,,表明轉(zhuǎn)子動平衡狀態(tài)的變化為逐步形成的,是漸變,。即有物質(zhì)較均勻地粘附到轉(zhuǎn)子上形成結(jié)垢,。轉(zhuǎn)子腐蝕,、沖刷損傷后工頻及相位趨勢變化類似結(jié)垢,,但無振動值回落。
轉(zhuǎn)子熱彎曲,其工頻幅值及相位的變化過程雖屬漸變但歷經(jīng)時間較短,,特點是相位短時間變化后不再變化,,變速時相位不變和不變速時幅值變,。
初始不平衡是因轉(zhuǎn)子存放不妥或動平衡試驗失誤所致,,造成轉(zhuǎn)子原始不平衡量過大。轉(zhuǎn)子低速跑合時振動值就高,,對升速極為敏感,,振動值隨升速急劇增大,在通過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)域時振動劇烈,,但相位始終不變,,往往不得不中斷運行。
主要異常振動分量為低頻時
如果主要異常振動分量是低頻,,或低頻分量十分活躍,,表明很可能是軸承、氣流脈動兩方面的故障,,摩擦,、松動故障也有可能。
這里所講的軸承故障,,既包括油膜渦動,、油膜振蕩,也包括特征頻率為低頻但不是油膜渦動的軸承工作不良故障,,如 “夾幫” ,、瓦背緊力不足、瓦塊搖擺性差,、潤滑油粘度不當,、油擋偏心等引起的油膜失穩(wěn),、局部摩擦故障,。
氣流脈動故障既包括壓縮機的旋轉(zhuǎn)失速、喘振,、進氣脈動,,也包括汽輪機的進汽調(diào)節(jié)脈動,還包括兩者的密封流體激振(氣隙激振),。

圖片

某壓縮機催化劑結(jié)垢時的工頻振動趨勢圖

圖片

某壓縮機斷葉片時的工頻振動趨勢圖

圖片

某合成氣壓縮機驅(qū)動透平試車中發(fā)生熱彎曲時的波德圖
在振動故障診斷中,,較難處理的是低頻問題,是如何區(qū)分軸承,、旋轉(zhuǎn)失速,、摩擦及松動故障。因為都是活躍、豐富的低頻,,都對轉(zhuǎn)速比較敏感,,振動本身又都具有跳動性、間歇性,、突發(fā)性,。
區(qū)分旋轉(zhuǎn)失速與軸承故障的關(guān)鍵是看有無氣流脈動現(xiàn)象,具體方法為:
① 在壓縮機出口管線上聽是否有間歇性的氣流脈動聲,;
② 看出口壓力,、進口流量是否向下波動;
振動值的波動是否與氣流脈動(及壓力,、流量的波動)同步,;
看是否為0.5~0.8倍頻(這是主要的)或0.1~0.25倍頻(這是次要的);
⑤ 看軸位移是否波動,。
如果答案都是肯定的,,可認定是旋轉(zhuǎn)失速;都是否定的則是軸承故障,;如果上述①答案是否定的,,則不大可能是旋轉(zhuǎn)失速,而是軸承不良,。
另外,,在低頻成分上,二者也有所不同:軸承故障頻率不可能大于0.5倍頻,,如果大于0.5倍頻可認定是旋轉(zhuǎn)失速,,而小于0.5倍頻則可能是軸承故障;旋轉(zhuǎn)失速時伴有較豐富的各低頻成份,、頻帶較寬,,而軸承故障時的低頻相對較窄。
旋轉(zhuǎn)失速的產(chǎn)生原因是壓縮機入口容積流量偏小,,如果查明進口流量偏小,、出口管網(wǎng)壓力偏高、工質(zhì)輕組份比例偏大,、進口溫度或壓力偏低,、導葉角度偏小、進口過濾器壓差過大,、開車升速過慢(管網(wǎng)升壓過快),、停車降速過快等運行狀況有不當變化,會使確認旋轉(zhuǎn)失速變得簡單,、快捷,。
區(qū)分油膜渦動、油膜振蕩、軸承不良并不困難,,具體方法為:
看異常低頻?是否略小于工頻ω的一半,,即?=(0.43~0.48)ω時可確認為油膜渦動;
看異常低頻?是否等于轉(zhuǎn)子的第一臨界轉(zhuǎn)速nk1,,即?nk1時可認定為油膜振蕩,;
③ 不符合以上關(guān)系時,均屬軸承工作不良或氣流脈動故障,。
油膜振蕩是在轉(zhuǎn)速達到二倍第一臨界轉(zhuǎn)速后,,油膜渦動的頻率與轉(zhuǎn)子的固有頻率、即第一臨界轉(zhuǎn)速 “合拍” 而產(chǎn)生的共振,。振蕩發(fā)生時,,振幅猛增,軸心軌跡發(fā)散,,振動頻率不再隨升速變高,,緊緊地咬住轉(zhuǎn)子第一臨界轉(zhuǎn)速不變。
區(qū)分出低頻信號中的摩擦,、松動(這里為固定部件的松動)故障的方法是:
摩擦,、松動故障發(fā)生時常伴有二倍頻、高頻,、工頻分量,,而油膜渦動及旋轉(zhuǎn)失速故障本身不會產(chǎn)生高于工頻的頻率成分,這是主要區(qū)別點,;
摩擦,、松動故障的低頻信號多數(shù)為1/2倍頻、1/3倍頻,、,、等分數(shù)諧波,油膜渦動,、旋轉(zhuǎn)失速為亞異步振動,,頻率不存在分數(shù)諧波關(guān)系,有特定的頻率段,;
盡管軸心軌跡都不穩(wěn)定,,但形態(tài)各有不同,,摩擦的軸心軌跡為鋸齒狀,、嚴重時反進動,軸承及支承部件松動的軸心軌跡有方向性(轉(zhuǎn)動部件松動無方向性),,油膜渦動,、旋轉(zhuǎn)失速的軸心軌跡為大圈套小圈。
④ 油膜渦動及旋轉(zhuǎn)失速的波形雜亂、重復性差,,油膜渦動嚴重時振幅大小間隔,,反而有點規(guī)律,摩擦的波形毛糙,、波峰多,、較嚴重時有削波。
主要異常振動分量為二倍頻時
如果主要異常振動分量是二倍頻,,表明故障類型基本就是軸系熱態(tài)不對中,,同時也存在發(fā)生概率很小的轉(zhuǎn)動部件松動以及轉(zhuǎn)子橫向裂紋故障的可能性。
軸系不對中指的是轉(zhuǎn)子軸線之間存在偏移或傾斜,,不能光滑過度,,具體分為平行不對中(軸線相互平行位移)、角度不對中(軸線相互傾斜構(gòu)成一角度),、平行角度組合不對中(軸線相互既平移,、又傾斜)三種情況。熱態(tài)不對中,,指的是軸系在運行狀態(tài)下的不對中,,并非是檢修、安裝時的不對中(冷態(tài)不對中),。
不同型式的聯(lián)軸器會因為不對中具體情況的不同,,使轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)一周的過程中受力的次數(shù)及方向有所不同,因而使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生不同的振動頻率及相位差,。例如,,剛性聯(lián)軸器平行不對中為二倍頻、反相,,角度不對中為工頻,、同相;齒式聯(lián)軸器角度不對中時為二倍頻,、反相,;金屬撓性聯(lián)軸器角度不對中時為n倍頻(n為螺栓數(shù),此時n為偶數(shù))或2n倍頻(n為奇數(shù)時),。由于齒式,、撓性聯(lián)軸器都帶有中間軸(短接、套筒),,相鄰兩轉(zhuǎn)子即使是平行不對中,,表現(xiàn)在聯(lián)軸器上卻都是角度不對中。因此,,無論使用哪種聯(lián)軸器,、無論哪種不對中情況,,除了剛性聯(lián)軸器的角度不對中以外,大機組不對中故障的特征頻率就是二倍頻,,往往還同時伴有工頻及3倍頻,、4倍頻、5倍頻,、,、n倍頻。
轉(zhuǎn)動部件松動的主要特征頻率是二倍頻,,由于松動原因與離心力相關(guān),,松動狀況及產(chǎn)生的振動對轉(zhuǎn)速變化很敏感,松動時的軸心軌跡是不穩(wěn)定的,。
轉(zhuǎn)子出現(xiàn)橫向裂紋時,,離心力使轉(zhuǎn)子在裂紋處產(chǎn)生彎曲,每轉(zhuǎn)一周裂紋處的擠壓力與拉伸力各交替變化一次,,轉(zhuǎn)子受力變化兩次,,所以故障特征頻率為二倍頻。由于擠壓力與拉伸力的大小與彎曲相關(guān),,彎曲又與離心力相關(guān),,因此橫向裂紋產(chǎn)生的振動對轉(zhuǎn)速變化較為敏感,其軸心軌跡則是一個較為規(guī)整的橢圓,。
區(qū)分不對中,、轉(zhuǎn)動部件松動、轉(zhuǎn)子橫向裂紋的方法是:
① 看升速是否敏感,,不對中對升速不敏感,,而松動、裂紋對升速十分敏感,;
② 看軸心軌跡,,不對中為月牙狀、香蕉狀,、8字形且穩(wěn)定,,轉(zhuǎn)子橫向裂紋為一個較穩(wěn)定、較規(guī)整的橢圓,,轉(zhuǎn)動件松動則不穩(wěn)定,;
③ 看波形重復性,不對中好,,橫向裂紋較好,,轉(zhuǎn)動件松動差。
主要異常振動分量為其它頻率時
在主要異常振動分量是工頻,、低頻,、二倍頻以外的其它某一個頻率時,要考慮:是不是高次諧波頻率,,即是不是齒輪嚙合頻率,、葉輪通過頻率、螺桿通過頻率,、等等,;是不是滾動軸承滾動體、外圈,、內(nèi)圈的特征頻率,;是不是臨界轉(zhuǎn)速頻率;是不是底座,、基礎(chǔ),、管道等等的固有頻率;是不是50Hz,;等等,。如果能夠與這些特定的頻率對上號,那么故障原因就容易找到了,。
如果在頻譜圖上顯示的頻率成份很多,,從低頻到高頻幾乎各種頻率成份都有,低頻成分豐富,,高頻成分,、尤其是各倍頻之間極少出現(xiàn)的頻率成份都同時較多、甚至較密時,,則表明轉(zhuǎn)子發(fā)生了較嚴重的摩擦,。

圖片

某汽輪機軸承發(fā)生較輕油膜渦動時的軸心軌跡圖

圖片

某二氧化碳壓縮機發(fā)生旋轉(zhuǎn)失速時的軸心軌跡圖

圖片

轉(zhuǎn)子不對中時,軸心軌跡為月牙狀,、香蕉狀,、8字形
                                                圖片
某壓縮機因催化劑在氣封底部堆積造成局部碰摩時前軸承(重載瓦)的軸心軌跡
圖片
嚴重油膜渦動時的波形圖、頻譜圖

圖片

CO2壓縮機高壓缸旋轉(zhuǎn)失速時的波形圖,、頻譜圖

圖片

不對中時的波形圖,、頻譜圖
(2)軸位移故障原因的診斷
轉(zhuǎn)子軸位移異常增大時,應予以高度重視,。因為轉(zhuǎn)子與定子在軸向發(fā)生的碰摩,,其危害程度遠大于徑向碰摩,對設(shè)備造成的損壞往往是災難性的,。
軸位移值異常過大,,主要原因是轉(zhuǎn)子軸向力過大,其次是止推軸承磨損,。
轉(zhuǎn)子軸向力的產(chǎn)生原因是葉輪兩側(cè)存在著壓差,。對汽輪機來說,,蒸汽在動葉中膨脹而壓力降低,在葉輪兩側(cè)形成壓差,。即使是沖動式汽輪機,,蒸汽在動葉中仍需一定的膨脹、加速以降低流動損失,。隨著級數(shù)的增加,,反動度(反動度=動葉中焓降/級總焓降)還會增大,蒸汽在動葉中的膨脹量增大,,壓差及軸向力也隨之增大,。反動式汽輪機,反動度=0.5,,動葉中膨脹量大,,葉輪兩側(cè)的壓差大。對于離心式壓縮機,,輪蓋側(cè)所受壓力由二部分氣體壓力組成,,一是由葉輪出口處經(jīng)輪蓋密封漏回到進口的氣體,二是葉輪進口處的氣體,;輪盤側(cè)為下一級進口處經(jīng)輪盤密封漏回到葉輪出口處的氣體,,顯然輪蓋側(cè)的壓力要低于輪盤側(cè)。
為降低軸向力,,結(jié)構(gòu)上采用了葉輪對稱布置,、設(shè)置平衡盤、汽輪機輪盤開平衡孔等措施,。葉輪兩側(cè)壓差乘以作用面積再乘以質(zhì)量流量即為該級葉輪所產(chǎn)生的軸向力,。按各級軸向力、平衡盤反向軸向力以及聯(lián)軸器附加軸向力進行矢量相加后便得到轉(zhuǎn)子的殘余軸向力,,該殘余軸向力最終由止推軸承來承擔,。汽輪機轉(zhuǎn)子的軸向力方向始終指向排汽端,壓縮機各級,、各段的軸向力方向均指向進口端,,各缸的軸向力方向一般設(shè)計成指向進口端。
造成轉(zhuǎn)子軸向力過大,、即軸位移異常增大的具體原因,,對汽輪機來說,有進汽壓力過低,、進汽溫度過低,、排汽壓力過高、通流部分結(jié)垢、蒸汽帶水以及流量過大等,;對壓縮機來說,,則有進出口壓差過大、質(zhì)量流量過大,、分子量過大,、氣體帶液、軸封漏氣嚴重,、轉(zhuǎn)速過低,、齒式聯(lián)軸器磨損嚴重等,。其中,,質(zhì)量流量過大、特別是氣體帶液對軸向力的影響往往最大,,氣體帶液能夠造成軸位移瞬間急劇增大,、止推軸承合金磨光的嚴重故障。
止推軸承磨損可能為自身原因或潤滑不良所至,,很大程度上仍可能為軸向力過大而引起,。
3. 故障程度的判斷
判斷故障所形成的危害程度,對確定是否需要立即停車,、能否維持運行,、是否需要減負荷運行有著決定性的指導作用。
在判斷故障程度時,,要仔細比較故障前后的有關(guān)數(shù)據(jù),、圖譜,然后參照有關(guān)規(guī)范,、規(guī)定及設(shè)備的歷史情況加以綜合判斷,。其中,既要考慮現(xiàn)在的數(shù)值,,更要考慮與原正常值相比的變化倍數(shù),,關(guān)鍵看當前數(shù)值有無繼續(xù)發(fā)展的趨勢。以下仍就最常見的振動故障來舉例說明,。
對于由轉(zhuǎn)子動不平衡所引發(fā)的振動(并且為工頻的幅值及相位都發(fā)生了突變),,首先,應進一步查看一倍頻趨勢圖,,看振值及相位有無再次或多次發(fā)生突變,。若有,表明轉(zhuǎn)子發(fā)生了二次損傷,、多次損傷擴大故障,,故障的程度往往比較嚴重;若無,,表明轉(zhuǎn)子沒有發(fā)生二次損傷,,故障的程度一般較為穩(wěn)定,,而且在一定的時間段內(nèi)不大可能再次發(fā)生強烈振動。其次,,應比較故障發(fā)生前后工頻幅值變化倍數(shù)的大小,。通常,故障后的工頻振動值小于故障前正常值的2.5倍時,,可以認為,,雖然轉(zhuǎn)子的動不平衡狀況發(fā)生了比較明顯的變化,但仍可繼續(xù)監(jiān)視運行,;故障后的工頻振動值為故障前的2.5倍到3倍以上時,,則表明轉(zhuǎn)子動不平衡狀況的變化程度非常嚴重,應考慮停車,。(在振動評定標準,、動平衡精度等級標準中,都是按照2.5倍的級差來劃分等級檔次的,。)第三,,關(guān)鍵的是看當前的工頻振動值有無繼續(xù)上升的趨勢。若無上升趨勢,,則表明盡管轉(zhuǎn)子發(fā)生了動不平衡,,甚至當前的振動值也非常高,但是,,轉(zhuǎn)子本身的剛度較強,,轉(zhuǎn)子因彎曲變形而產(chǎn)生的彈性恢復力隨變形量(即振動值)的增大也同時增大,與不平衡量所產(chǎn)生的離心力處于動態(tài)平衡狀態(tài),,也就是說,,不平衡質(zhì)量矩所造成的危害程度也就僅此水平而已,振動不會再增大,;若有上升趨勢,,即使上升的速率很緩慢、振動值并不很高,、工頻幅值變化倍數(shù)低于2.5倍,,仍說明故障程度相當嚴重,從轉(zhuǎn)子上掉下的質(zhì)量較大,,轉(zhuǎn)子在不平衡質(zhì)量矩的作用下仍將被繼續(xù)拉彎,,不平衡質(zhì)量矩將繼續(xù)上升,或者說轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)本身的剛度較差,,彈性恢復力難以抗拒離心力,,必須停車。
即使是發(fā)生斷葉片這樣的重大設(shè)備故障,只要判斷準確,,處理得當,,同樣可以做到監(jiān)視運行、待機修理,。
例如,,某合成氣壓縮機驅(qū)動透平三個軸承的振動值028Ax/Ay/Bx/By/Dx/Dy,于1999年5月14日零時7分突然同時報警(報警值為30μm),,通頻振動值由正常情況下的17/25/16/17/19/21μm上升到30/52/35/42/60/80μm ,,而另一個軸承028Cx/Cy的振動值卻略有降低,由27/19μm變化為20/21μm,,同時低壓缸發(fā)出明顯異常的“嗡嗡…”聲,。通過查看本特利TDM在線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的相關(guān)圖譜,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子工頻振幅值,、特別是相位都發(fā)生了突變,,其中測點028Bx/By的工頻趨勢圖如右圖所示,。從圖中可以看到,,盡管工頻振幅值的變化倍數(shù)已達到4倍以上,但是突變后的幅值及相位變化平穩(wěn),,既沒有發(fā)生二次損傷擴大情況,,也沒有繼續(xù)上升的趨勢。這表明從轉(zhuǎn)子上掉落的質(zhì)量不是很大,,不像是往往容易發(fā)生的末級,、次末級長葉片斷裂,故障本身具有一定的偶然性,。當時診斷為汽輪機斷葉片,,并認為可以繼續(xù)運行,但是一旦停車后必須更換轉(zhuǎn)子,,否則再次開車將難以通過臨界轉(zhuǎn)速區(qū),。

圖片

對于由軸承工作不良故障而引起的振動,由于此類振動通常為間歇性的跳動,,判斷其故障程度主要是通過趨勢圖,,看振動值的跳動范圍、跳動的持續(xù)時間和相鄰兩次振動的間隔時間,,最為關(guān)鍵的是看振動趨于平穩(wěn)后,,振動值能否回落到原有的正常值。若振動值的跳動范圍越來越大,,持續(xù)時間越來越長,,間隔時間越來越短,則說明振動程度趨于嚴重。特別是振動值回落后高于原正常值,,則表明程度相當嚴重,,軸承合金已產(chǎn)生磨損或被輾應考慮停車。
對摩擦故障程度的判斷,,一般情況下,,通過波形頻譜圖看新增加的頻率成分多不多,新頻率成分的振幅值大不大,。如果新頻率成分不多,、振幅值不大,則摩擦程度不大,;反之,,則摩擦程度大;如果頻率成分豐富,,幅值很高,、甚至超過工頻時,則摩擦程度相當嚴重,。其中,,高頻成分相對豐富、但是幅值較低,,低頻成分較少,,持續(xù)時間較短時,很可能是局部輕摩擦,;低頻成分相對密集,、幅值較高,高頻成分稀疏,,持續(xù)時間長、甚至連續(xù),,則很可能是局部嚴重摩擦,。判斷摩擦程度是否嚴重,,關(guān)鍵是通過軸心軌跡圖看轉(zhuǎn)子的進動方向,。若為正進動,表明摩擦程度不很嚴重,,通常為梳齒密封的齒片所產(chǎn)生的摩擦,,不必急于停車;若為反進動,特別是正、反進動交錯發(fā)生時,,說明摩擦時所產(chǎn)生的能量相當大,故障程度相當嚴重,此時若振動仍在加劇,,必須立即停車。在剛剛檢修結(jié)束后的開車過程中,,由于若干梳齒密封的間隙偏小,常常會出現(xiàn)摩擦,,一般在通過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)后,摩擦現(xiàn)象會自行消失,。
不對中故障程度的判斷,除了看軸心軌跡外,,還要看二倍頻振動趨勢圖,,要分辨是一開車就高、還是在開車過程中逐步變高或迅速變高,、或是在運行一段時間后緩慢增高,。如果是一開車就高,,則為原始冷態(tài)不對中所引起,,其影響程度不會變化、相對較??;如果是開車中逐步變高或迅速變高,則為管線,、支座等受熱不均勻而產(chǎn)生的熱態(tài)不對中所引起,,其程度相對較嚴重,應該迅速查找原因,、及時消除或減輕,;如果是在運行中緩慢、逐步增高,,則為齒式聯(lián)軸器磨損所引起,,磨損初期影響不大,磨損后期會迅速加劇,,因此在中后期要加強監(jiān)視,。
4. 故障部位的診斷
判斷故障所發(fā)生的具體部位,對停車后的搶修工作有著很重要的指導作用,,判斷具體,、準確時,可以大大縮短搶修時間,,降低檢修費用,,為工廠創(chuàng)造較好的經(jīng)濟效益。判斷時,,一定要緊密結(jié)合設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)特點并參考各方面的信息加以綜合考慮,。
例如,如果是轉(zhuǎn)子動不平衡所引起的振動(并且為振值及相位均發(fā)生了突變),,對汽輪機和軸流式壓縮機而言大多數(shù)為斷葉片(包括斷鉚釘頭、圍帶,、拉金),;特別對凝汽式汽輪機來說,,斷葉片又多數(shù)發(fā)生在末級、次末級,,因為末級,、次末級處于濕氣區(qū)或干、濕汽過渡區(qū),,很容易產(chǎn)生水擊,、水蝕而造成葉片疲勞斷裂;對軸流式壓縮機,,則有可能發(fā)生在處于段間冷卻器后的中,、高壓段的首級、次首級葉片,;對離心式壓縮機,,由于葉輪強度相對較高,除了災難性的軸向摩擦外,,葉輪很少發(fā)生斷裂損壞,,產(chǎn)生動不平衡的具體部位有轉(zhuǎn)子結(jié)垢,結(jié)垢后又突然掉落一塊,,鑲嵌的軟密封突然脫落,,轉(zhuǎn)子內(nèi)有異物(大修后開車),止推盤,、平衡盤,、軸套、鎖母,、半聯(lián)軸器等旋轉(zhuǎn)組件因間隙過大而產(chǎn)生松動等,。
如果是軸承工作不良所引起的振動,產(chǎn)生的具體部位有瓦面接觸不好的形成“夾幫”,,瓦塊支點處磨損變形而造成的瓦塊搖擺性不好,,軸承合金脫胎剝落,油擋間隙小于瓦隙而與軸頸產(chǎn)生接觸,,軸頸與軸承間同軸度差,,潤滑油的粘度、溫度,、壓力,、流量不正常,軸承壓蓋無緊力等,。
如果是熱態(tài)對中不良所引起的振動,,造成的原因有兩大類。一類是軸承支座升降的不均勻性而引起的,如管道力的作用,、機殼變形或移位,、基礎(chǔ)的不均勻下沉,特別是軸承支座的不均勻膨脹等,。實際判斷時需要通過對現(xiàn)場的仔細勘察或檢查運行參數(shù)是否發(fā)生明顯變化而加以確認,。另一類是聯(lián)軸器本身產(chǎn)生缺陷。
5. 故障趨勢的判斷
判斷故障的發(fā)展趨勢,,除了對確定是否需要停車有決定性作用外,,還對如何維持運行有著具體的指導作用。應著重所發(fā)生故障的自身特點及故障發(fā)生后短時間內(nèi)所呈現(xiàn)的特征來進行判斷,。
例如,,動不平衡和軸承工作不良所引發(fā)的振動均敏感于轉(zhuǎn)速的變化,而熱態(tài)不對中則對轉(zhuǎn)速不敏感,;動不平衡在極短的時間內(nèi)會引發(fā)二次損傷擴大故障,,只要不發(fā)生二次損傷和持續(xù)上升,盡管有時振動值較大,,但總體振動趨勢較為平穩(wěn),,只要遠離臨界轉(zhuǎn)速區(qū),一般不會有新的發(fā)展,;軸承工作不良所引發(fā)的振動具有間歇性,、波動性和突發(fā)性,其發(fā)展趨勢難以準確預測,,只要振動發(fā)生跳動后的振值能回落到原有正常值,,可以認為軸承尚未受到嚴重損傷,但多數(shù)情況下振動會趨于越來越強烈,;熱態(tài)不對中所引發(fā)的振動發(fā)展趨勢通常比較平緩,,特別是常有發(fā)生的軸承支座不均勻膨脹所引起的不對中振動,處理得當還可及時消除,。
面對故障,,只要分析透徹、判斷準確,,正確的處理意見就會在分析,、判斷的過程中自然形成?;谂袛嘁岢隹煽?、穩(wěn)妥、切實可行的處理意見,,通常需要依次明確以下問題:
① 是立即停車檢修,,還是維持運行待機修理;
② 是降低負荷維持運行,還是滿負荷運行,;
③ 是否需要采取哪些應急措施來維持運行,;
④ 維持運行中需要監(jiān)視,、調(diào)整哪些主要的運行參數(shù),,具體為何值;
⑤ 哪些運行參數(shù)變化為何值時需立即停車,;
⑥ 停車后的搶修項目,;
⑦ 搶修中的重點檢查內(nèi)容及主要控制指標;⑧搶修所需的時間,、人員,、主要備件。
三,、以檢修質(zhì)量為核心,、嚴格搞好大修是確保大機組安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵所在
大機組能否實現(xiàn)長周期的安全穩(wěn)定運行,最根本的決定性因素在于其各部件的內(nèi)在性能質(zhì)量,,而優(yōu)良的內(nèi)在性能質(zhì)量是通過大修來實現(xiàn)的,。一方面,即使再好的設(shè)備,,經(jīng)過長時間在高溫,、高壓、高轉(zhuǎn)速下運行,,軸承,、密封、齒輪,、聯(lián)軸器,、閥桿、活塞,、滑閥等部件不可避免地會產(chǎn)生磨損或疲勞損傷,,從而性能下降,需要通過檢修加以恢復,;另一方面,,設(shè)備在設(shè)計、制造上的某些缺陷會逐漸顯現(xiàn)出來,,生產(chǎn)工藝流程的改造,、擴能也會對機組提出新的要求,需要通過大修進行技改加以完善,。因此,,以提高檢修質(zhì)量為核心、嚴格做好大修全過程中的各項工作是機動科(處)長在大機組管理方面的一項最為關(guān)鍵的工作。
1. 大機組的大修工作程序
大機組的大修工作是一項較復雜的系統(tǒng)工程,,其工作程序大致可用下面的框圖加以概括:(見附圖)
2. 大機組檢修質(zhì)量的主要控制點
(1)轉(zhuǎn)子
轉(zhuǎn)子是確定大機組工作能力和運行穩(wěn)定性的最主要的部件,。大修中對轉(zhuǎn)子所做的主要工作有以下幾點:
a) 轉(zhuǎn)子的宏觀檢查
檢查轉(zhuǎn)子軸頸有無拉傷痕跡,若有較淺的劃痕,,需進行拋光修復,;檢查汽輪機、軸流式壓縮機,、燃氣輪機的葉片有無結(jié)垢,、汽蝕或水蝕麻坑、裂紋,,若有較淺,、較短的裂紋,可對裂紋尾部進行圓滑過渡處理,,若有較深,、較長的裂紋,需更換葉片或轉(zhuǎn)子,,同時還應檢查葉片的鉚釘,、圍帶、拉金,、葉根有無松動縫隙或裂紋,;檢查離心式壓縮機的葉輪有無擦傷痕跡、流道內(nèi)有無異物,、結(jié)垢,,鉚制葉輪的輪蓋與輪盤是否產(chǎn)生松動縫隙,焊接葉輪的焊縫有無裂紋,;檢查梳齒密封的齒片及迷宮臺階有無磨損,,嚴重時需修復或更換。
b) 轉(zhuǎn)子的無損探傷檢查
對轉(zhuǎn)子的軸頸,、變截面臺階根部,、葉片、葉輪焊縫等應力集中處進行著色探傷,,以排除有無產(chǎn)生疲勞裂紋,;對鉚釘、圍帶,、輪蓋處進行著色或渦流探傷,,以排除有無產(chǎn)生松動縫隙。
c) 轉(zhuǎn)子的跳動檢查
用V型鐵或車床對轉(zhuǎn)子各部位做徑向跳動和軸向跳動檢查,,以判斷轉(zhuǎn)子有無發(fā)生明顯的永久性彎曲以及葉輪有無瓢偏,;對止推盤進行軸向跳動檢查,,必須<0.01mm;對靠背輪處軸頸作徑向跳動檢查, 必須<0.03mm,;對干氣密封軸套處臺階端面作軸向跳動檢查,,必須<0.005mm。特別是,,跳動檢查時必須首先檢查軸承位置處軸頸的徑向跳動,,在車床上檢查時必需調(diào)零,都必須≤0.005mm,,否則跳動檢查將毫無無意義,。
d) 轉(zhuǎn)子的幾何尺寸復測
對轉(zhuǎn)子于軸承位置處、止推盤處,、密封軸套處、浮環(huán)處,、梳齒密封處,、靠背輪等處的軸頸進行幾何尺寸復測,以判斷是否產(chǎn)生磨損或變形,,并為調(diào)整軸承,、密封、止推盤,、靠背輪等的安裝間隙留下依據(jù),。
e) 轉(zhuǎn)子動平衡
對運行中工頻振動分量偏高和跳動檢查中超標的轉(zhuǎn)子、以及啟用多年庫存的備件轉(zhuǎn)子時,,應做動平衡試驗,。轉(zhuǎn)子送做動平衡前應注意兩件事:一是轉(zhuǎn)子本身務必清理干凈,二是必須配齊所有轉(zhuǎn)動件,,否則將來實際運行時的動平衡狀況會與試驗臺上的動平衡狀況相差較大,。
轉(zhuǎn)子動平衡分為低速動平衡和高速動平衡兩種。低速動平衡的原理為:不管轉(zhuǎn)子上的不平衡量如何分布,,總可以分解并合成到任意兩個平面上(力平移后再附加一個力偶),,因此只要在選定的兩個校正平面上分別實現(xiàn)對不平衡量的平衡,即完成了整個轉(zhuǎn)子的動平衡工作,。高速動平衡的原理是:轉(zhuǎn)子上所分布的各不平衡量因其所處位置的不同會對轉(zhuǎn)子各階主振型的大小產(chǎn)生不同的影響,,而主振型具有分離性和正交性,即各階主振型可以在該階臨界轉(zhuǎn)速下被分離出來,,并且在平衡某一階主振型的大小時可以做到不影響其他階主振型的大小,,因此而實現(xiàn)對轉(zhuǎn)子不平衡量的逐階平衡。石化企業(yè)中的多數(shù)大機組轉(zhuǎn)子的工作轉(zhuǎn)速均處于二階臨界轉(zhuǎn)速之下,,三階,、四階……主振型的影響相對很小,,采用高速動平衡的必要性不大。若采用低速動平衡,,并選擇靠近軸承1/3處為校正平面,,則可以同時平衡掉不平衡量對一階、二階主振型的影響,;加之低速動平衡價格便宜,、技術(shù)成熟、無需在超速狀態(tài)下運轉(zhuǎn),;而且在轉(zhuǎn)子制造過程中均采用了每裝兩級葉輪或二級葉片就平衡一次的多次低速動平衡工藝,,不平衡量有效地得到“當?shù)仄胶狻?。因此采用低速動平衡是一種實用,、可靠,、經(jīng)濟的選擇。而高速動平衡的優(yōu)勢在于能看到轉(zhuǎn)子在實際工作轉(zhuǎn)速下的振動值,,使人感覺可靠,、放心。
校正平面殘余不平衡質(zhì)量矩mr,,單位[g·mm],,簡稱不平衡力矩、不平衡量,,是常見的動平衡術(shù)語,。其對不平衡量的描述雖很具體,卻難以評價動平衡狀況的優(yōu)劣,。例如,,一個質(zhì)量為200kg的壓縮機轉(zhuǎn)子和一個為2kg的實驗室轉(zhuǎn)子,左校正平面的不平衡量都是100g·mm,,它們各自的動平衡狀況如何,?根據(jù)不平衡量mr難以說清。而校正平面重心偏移(或稱質(zhì)量偏心)ε則考慮了轉(zhuǎn)子本身質(zhì)量M的大小對不平衡狀況的影響,,2個校正平面時,,圖片單位[μm],。上例壓縮機轉(zhuǎn)子,,圖片[μm];而實驗室轉(zhuǎn)子,,圖片[μm],,由質(zhì)量偏心ε知,壓縮機轉(zhuǎn)子的平衡狀況優(yōu)于實驗室轉(zhuǎn)子,。但質(zhì)量偏心ε未考慮轉(zhuǎn)速高低對動平衡的影響,,仍不能準確評價動平衡的好壞,。用轉(zhuǎn)子質(zhì)量偏心ε渦動的圓周速度A定義的動平衡精度,圖片,單位[mm/s],其中ω為角速度,,圖片,,綜合了轉(zhuǎn)子質(zhì)量和轉(zhuǎn)速的影響,用于評判動平衡的優(yōu)劣,,并按A值確定了動平衡精度等級,。低速動平衡(又稱剛性轉(zhuǎn)子的動平衡)精度等級由高到低依次為G0.4級、G1級,、G2.5級,、G6.3級、G16級,、…,,高速動平衡則為1.12級、1.8級,、2.8級,、4.5級、7.1級,、…。對大機組一般取G1級和1.8級,,建議采用G0.4級和1.12級,。只要知道轉(zhuǎn)子的重量、轉(zhuǎn)速,,即可根據(jù)動平衡精度等級算出重心偏移ε或殘余不平衡質(zhì)量矩mr的允許值,,或者根據(jù)實際測得的不平衡量mr而校核動平衡精度A,從而使轉(zhuǎn)子的動平衡質(zhì)量得到有效的控制,。
〔例題〕某轉(zhuǎn)子重400kg,,工作轉(zhuǎn)速為10000r/min,左校正平面上的殘余不平衡質(zhì)量矩為60 g·mm,,右側(cè)為100 g·mm,。問是否滿足G0.4級的要求。
解:圖片           圖片
圖片  符合
圖片  不符合要求
答:該轉(zhuǎn)子低速動平衡結(jié)果不符合G0.4級的精度等級要求,。
動平衡現(xiàn)場速算法
若取圖片,,圖片,相對誤差為4﹪;
  在轉(zhuǎn)速圖片 r/min時,,圖片,。
即,轉(zhuǎn)速為1萬轉(zhuǎn)/分鐘時,,質(zhì)量偏心ε就等于動平衡精度A,,A = ε,。
方法與步驟(求不平衡量,即應該去重的量或轉(zhuǎn)子損傷脫落的量)
  先求ε   εA/n
         動平衡精度A根據(jù)標準或現(xiàn)場振動狀況估出,,轉(zhuǎn)速n按萬為基數(shù),。
  再求mrmrεM
         先用轉(zhuǎn)子總重M計算,再根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)將mr分配到2個校正平面上,,一般各占1/2,。
  rm  mmr/r
         根據(jù)葉輪直徑估取去重半徑rm就是不平衡量(g,,克),,即去重量或轉(zhuǎn)子損傷脫落的量。
若知殘余不平衡量mmr,,想求動平衡精度A,,則反過來進行。
〔例題〕某型號為2MCL457-6的離心式壓縮機,,工作轉(zhuǎn)速6000 r/min,,轉(zhuǎn)子重量約200kg,運行時振動值50~60μm,,動平衡去重各20多克,。動平衡好嗎?
  解:原運行時振動值50~60μm,,不算很大,,原動平衡精度按A=2.5mm/s級,
      質(zhì)量偏心  εA/n=2.5/0.6=4μm,,
      殘余不平衡量  mrεM=4×200=800 g·mm,,每個校正平面為400 g·mm
      根據(jù)型號知葉輪直徑450mm,半徑為225mm,,取去重半徑r=200mm,,
      每個校正平面應該去重的量(不平衡量)  mmr /r=400/200=2g,
      每個校正平面應去重僅2g,,現(xiàn)去重20g,,太大,動平衡去重有嚴重問題,。
  答:動平衡試驗本身有嚴重問題,,不好,做錯了,。
(2)軸承
軸承是確定大機組運行穩(wěn)定性的重要部件之一,,大修中對軸承所做的工作主要有以下幾點:
a) 軸承的宏觀檢查
檢查軸承合金表面的接觸狀況及有無磨損、腐蝕,、裂紋,、劃痕和被輾剝落等損傷痕跡,,有輕微磨損和劃痕可稍做修刮,只要間隙不超差,,仍可繼續(xù)使用,,若合金被輾,通常間隙必然變大超差,,需更換,,有腐蝕和裂紋必需更換;檢查瓦塊背部支點有無顯著變形,、壓痕,,若原點、線接觸的變?yōu)檩^寬的面接觸時必需更換,;檢查金斯伯雷止推軸承的上,、下?lián)u塊是否搖擺自如,球面接觸點是否變形,、磨損,。
b) 軸承的無損探傷檢查
對軸承合金表面的非直線狀劃痕、溝槽,,若難以判斷是否為裂紋時,,可用著色探傷加以確認;對軸承合金是否產(chǎn)生脫胎現(xiàn)象,,用宏觀檢查法,、擠壓法、浸煤油法只能查出邊緣處,,而需要檢查軸承合金中間內(nèi)部處是否產(chǎn)生空洞、脫胎時,,可采用超聲波探傷,。
c) 軸承間隙的調(diào)整
軸承的裝配間隙一般宜取指標的下限,即較小值,。軸承間隙小,,可以有效地降低運行中的工頻振動分量,對因動不平衡,、不對中,、氣動和除了油膜渦動外的軸承工作不良等缺陷引起的振動都有較明顯的抑制作用??蓛A瓦軸承的測量方法主要有壓鉛法,、抽軸法、推瓦法,、測量法四種,。其中,,壓鉛法測得的間隙比實際間隙偏大,尤其是為了三塊瓦時,;抽軸法則偏小,,尤其為五塊瓦時;而推瓦法和測量法測得的軸承間隙較準確,,操作時應注意必需以瓦塊支點即最大厚度處為準,。無論采用何種方法,都必需用專門的千分尺測量各瓦塊的厚度,,務必使各瓦塊厚度差小于0.02毫米,,從而保證各瓦面的同心度。
d) 軸承的安裝
對剖分式壓蓋的軸承,,一定要保證留有瓦背緊力(一般為0.01到0.03mm,,特殊時為0.03~0.05mm,甚至更大),,這一點對橢圓瓦軸承尤為重要,。對可傾瓦軸承的不對稱瓦塊,要注意使長邊迎著旋轉(zhuǎn)方向,,短邊的圓角R相對要大,。安裝油擋時,要與軸承保持同心,,且油擋的半徑間隙至少要大于軸承半徑間隙0.05mm以上,,防止軸頸落到油擋上而不是軸承上。在更換新軸承時,,要避免進油嘴的節(jié)流孔徑出錯,。
e) 預載荷系數(shù)

圖片

使用帶有預載荷系數(shù)A的可傾瓦軸承,既可以提高軸承自身的穩(wěn)定性,,又可以提高其承載能力,。
圖片
式中,c為瓦塊圓的半徑間隙,,又稱加工間隙,,圖片R為瓦塊本身表面(瓦塊圓)的加工半徑,,r為軸頸半徑,;圖片為瓦塊支點圓半徑間隙,即鉗工的裝配間隙,,圖片=圖片r,,圖片為支點圓半徑。帶有預載荷系數(shù)的軸承,c>圖片,,R>圖片,;沒有預載荷系數(shù)的瓦塊圓半徑R為軸頸半徑r加上裝配間隙圖片,實際上就是支點圓半徑R,。由于瓦塊表面在長期運行后,、特別是開停車頻繁后會有所磨損,瓦面曲率趨近于軸頸,,原有油楔逐漸消失難以形成油膜,,嚴重時甚至會發(fā)生“夾幫”現(xiàn)象。帶有預載荷系數(shù)的瓦塊,,由于瓦面曲率半徑大,,油楔大,油膜剛度高,,其承載能力和抗振能力均相對較高,,而且即使瓦面底部區(qū)域產(chǎn)生局部磨損后,整個瓦面仍能形成良好的油楔,,軸承的穩(wěn)定性好,。瓦面帶有預載荷系數(shù)后,最小油膜厚度會變薄,,潤滑油的內(nèi)摩擦力增大,,油的流量降低,油的溫升變大,,因此預載荷系數(shù)也不是越大越好,,其取值范圍為0.2到0.6,對特大型機組已突破到0.75,,載荷較大的機組可取較大值,,高速輕載的機組取較小值。
〔例題〕某汽輪機軸頸為ф139.76mm,,軸承直徑裝配間隙為0.223~0.291mm,,求帶有預載荷系數(shù)的修刮瓦面的假軸尺寸(即瓦塊圓加工直徑)。
解:選取適度的預載荷系數(shù)A=0.25,,直徑裝配間隙2圖片=0.250mm
圖片
圖片
答:裝配間隙為0.25mm時,取預載荷系數(shù)A為0.25的修刮瓦面的假軸尺寸為ф140.09mm,。
(3)通流間隙的調(diào)整
汽輪機最重要的通流間隙為噴嘴間隙,。噴嘴間隙過小,在開停車時所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子與定子熱膨脹的不均勻性有可能使動,、靜葉片相碰,,不安全;噴嘴間隙過大,會影響汽輪機的出力和效率,,不經(jīng)濟,。因此調(diào)整噴嘴間隙的原則是在保證各級安全的前提下,盡可能使各級噴嘴間隙為指標的下限,,即為較小值,;同時在兼顧各級的前提下,首先盡可能使首級的噴嘴間隙為較小值,。對離心式壓縮機來說最重要的通流間隙為流道對中,。流道不對中,由葉輪出口流出的氣體不能暢通無阻地進入擴壓器,,局部氣流會在葉輪出口處產(chǎn)生強烈的漩渦,,一會影響出力,二會影響效率,,三會引起振動,。壓力較高、流道較窄的壓縮機特別明顯,。調(diào)整噴嘴間隙和流道對中的方法為,,總體調(diào)整時采用改變轉(zhuǎn)子止推盤或定子止推軸承的軸向位置,各級局部調(diào)整時采用改變隔板的軸向位置,。在測量和調(diào)整噴嘴間隙和流道對中時,,轉(zhuǎn)子及隔板所處的軸向位置要以實際工作狀態(tài)為準,即按所受軸向力方向靠死,。通流間隙還包括輪封和軸封,,調(diào)整時要注意與轉(zhuǎn)子保持同心。
與大機組有關(guān)的美國石油學會標準
API 610  石油,、化學和氣體工業(yè)用一般用途離心泵
API 611  石油,、化學和氣體工業(yè)用一般用途汽輪機
    API 612  石油、化學和氣體工業(yè)用特殊用途汽輪機
API 613  石油,、化學和氣體工業(yè)用特殊用途齒輪裝置
 API 614  特殊用途的潤滑,、軸封和調(diào)節(jié)油系統(tǒng)
API 615  石油、化學和氣體工業(yè)用機械設(shè)備噪聲控制
API 616  石油,、化學和氣體工業(yè)用燃氣輪機
API 617  石油,、化學和氣體工業(yè)用離心式壓縮機
API 618  石油、化學和氣體工業(yè)用往復式壓縮機
API 619  石油,、化學和氣體工業(yè)用螺桿式壓縮機
API 670  振動,、軸位移和軸承溫度監(jiān)測系統(tǒng)
API 671  石油、化學和氣體工業(yè)用特殊用途聯(lián)軸器
API 672  石油,、化學和氣體工業(yè)用齒輪增速整體組裝式空氣離心壓縮機
API 673  石油,、化學和氣體工業(yè)用特殊用途離心式壓縮機

圖片

歡迎加入化工設(shè)備圈

    本站是提供個人知識管理的網(wǎng)絡存儲空間,所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,不代表本站觀點,。請注意甄別內(nèi)容中的聯(lián)系方式,、誘導購買等信息,謹防詐騙,。如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,,請點擊一鍵舉報。
    轉(zhuǎn)藏 分享 獻花(0

    0條評論

    發(fā)表

    請遵守用戶 評論公約

    類似文章 更多