浅谈汽轮机监测系统安装及影响振动测量的原因

论文导读：汽轮机热工监视和保护系统以及由其所组成的信号报警系统和保护控制系统，是保护汽轮机安全运行的重要设备。汽轮机振动及监控保护系统是为了监视汽轮机在运行过程中主轴和轴承的振动状况及大轴弯曲而设计的，它由振动监视组件，速度监视组件和偏心监视组件三部分组成，每个部分可由用户的需要提供若干组件，以完成用户需要监视的测点。关键词：汽轮机，设计1汽轮机监测保护系统概述汽轮机热工监视和保护系统以及由其所组成的信号报警系统和保护控制系统，是保护汽轮机安全运行的重要设备。随着机组容量的增大，汽轮机安全监视和保护就显得更加重要，同时对汽轮机的安全监视和保护装置动作的准确性和可靠性也提出了更高的要求。汽轮机振动及监控保护系统是为了监视汽轮机在运行过程中主轴和轴承的振动状况及大轴弯曲而设计的，它由振动监视组件，速度监视组件和偏心监视组件三部分组成，每个部分可由用户的需要提供若干组件，以完成用户需要监视的测点。其中监视振动组件和偏心监视组件配涡流传感器，用来监视主轴的振动状况，涡流传感器的输出信号大小为－4—-20V，它是一个含有直流分量的交流信号，速度监视组件配电磁式传感器，用来监视轴瓦的振动情况。2TSI系统的安装调试过程汽轮发电机组振动的大小直接关系到机组能否安全运行，而对于发电厂来说安全就是最大的经济效益。论文格式。正确地完成TSI系统的现场安装和调试，是保障TSI系统准确测量、正确动作的先决条件。引起机组TSI系统监测数据过大或者不正常的原因有很多，既有设计制造方面的原因，也有运行方面的原因，还有安装和检修等方面的原因。安装和调试需要进行以下工作：(1)传感器的安装位置要合理，以求最大限度地反映出机组轴系在此处变化的真实情况。(2)传感器安装支架的刚性、机加工精度、移动和固定方式等既要满足测量要求，又要便于安装、定位和检修。(3)对于新购置的传感器，根据条件，可以进行校验，保存原始数据。对原先使用过的传感器，安装前必须进行常规检验，以便做到心中有数。对于线性或频率响应较差的传感器，安装前要进行线性调校，或进行更换。(4)系统安装前，对各测量模块的各个通道功能要进行常规检验。有条件的可以利用标准信号源进行定量校验。(5)传感器延长电缆、前置器、测量线路连接要正确、牢固，屏蔽和接地良好。(6)对于电涡流传感器，最好同与其配对的前置器成套安装。(7)对有源转速传感器，除注意合理的安装间隙外，更要注意正确的安装方向。(8)对于轴位移、胀差和缸胀传感器，安装定位时要注意与运行人员习惯的测量指示方向相一致。(9)传感器准确定位后，可以利用推轴(有条件的情况下)或塞尺对各测量回路进行定性和定量检验。(10)对测量线路进行自监测功能的检验。(11)对冗余电源系统进行掉电或切换试验。(12)正确设置运行、报警和保护参数。(13)有条件的情况下，可利用模拟信号对整个测量系统进行功能性测试。论文格式。(14)要详细记录安装调试中所涉及的所有数据并整理存档，以备日后核查。3.对影响振动的几点分析安装和检修对机组振动的影响非常大，根据对现场机组振动的经验，现场很多机组的振动过大都是由于安装和检修不当引起的，或者说机组的振动很多时候都是可以通过安装或检修来解决的。在系统的安装和调试过程中，要做到合理准确地安装和定位测量传感器和传感器支架，规范连接测量线路，正确设置运行、报警和保护参数。在整个安装和调试过程中，要记录每1个作业环节，真正做到有据可查、有章可循，确保各个工作环节均正确无误。针对现场情况，下面介绍对机组振动有明显影响的几个方面。3.1轴承标高不管是汽轮机还是发电机转子，其两端都是由轴承支撑的，如果两端的轴承标高不在一个合理的范围内，则两端轴承的负荷分配就不合理。负荷较轻的一边，轴瓦内的油膜形成不好或者根本不能建立油膜，如果这样，极易诱发机组的自激振动包括油膜振动和汽流激振等；负荷较重的一边，轴瓦乌金温度肯定偏高，当轴瓦乌金温度达到一定值时，很容易产生碾瓦现象，从而引发机组的振动。因此在机组大修或者安装期间，应该根据制造厂家的建议，再结合各厂的实际情况对机组轴承标高进行认真的调整。因为制造厂家提供的数据是根据机组冷态时的情况再综合一般机组受热后膨胀的情况得出的，由于各台机组的实际情况不尽相同，因此受热后的膨胀也不完全一样，所以必须结合各厂的实际情况对机组轴承标高进行调整。3.2机组中心严格讲，机组中心应包括转子与汽缸或静子的同心度、支撑转子各轴承的标高、轴系连接的同心度和平直度。关于轴承标高对机组振动的影响，前面已经讲到。现重点介绍其他两个方面。如果转子与汽缸或静子的同心度偏差过大，则可能会引起汽流激振、电磁激振和动静碰磨。若碰磨发生在转轴处，则会使转子发生热弯曲而引起不稳定普通强迫振动。当联轴器法兰外园与轴颈不同心、联轴器法兰止口或螺栓孔节园不同心、端面飘偏、连接螺丝紧力明显不对称时，不论圆周和端面如何正确，当把连接螺栓拧紧后，都会使连接轴系不同心和不平直，还会使转子产生预载荷。当转子处于旋转状态时，轴系同心度和平直度会直接产生振动的激振力，引起机组的振动。3.3轴承自身特性轴承自身特性对机组振动的影响主要包括轴瓦紧力、顶隙和连接刚度等几个方面。轴瓦紧力和顶隙主要影响轴承的稳定性，如果轴承的稳定性太差，在外界因素的影响下容易使机组振动超标。轴承的连接情况主要对轴承刚度产生影响，若轴承刚度不够，在同样大小的激振力下引起的振动较大，所以必须将轴承各连接螺栓拧紧，在现场经常发现由于连接螺栓未拧紧而引起振动的现象。3.4滑销系统不论是汽轮机还是发电机，当机组带负荷受热后都要产生膨胀，而又不能让其自由膨胀，滑销系统就是用于引导机组膨胀的。当由于某种原因使滑销系统卡涩时，机组的膨胀就会受到限制，当机组的膨胀受到限制时就会引起机组较大的振动，严重时以至于不能开机或者引起动静碰磨，从而造成更大的破坏。由于膨胀受到限制而无法开机的现象在现场经常出现，因此在检修和安装期间应该对此引起高度重视。3.5动静间隙汽轮机转子与汽缸和轴封之间以及发电机转子与静子之间都存在间隙。当汽轮机转子与汽缸之间的间隙过大时，汽轮机内效率会降低；当汽轮机与轴封之间的间隙过大时可能引起蒸汽外漏或者空气内漏，从而影响机组的效率和真空；当发电机转子与静子之间的间隙过大时同样会影响发电机的效率。但是，它们之间的间隙又不能过小，否则将引起动静碰磨，进一步会使机组的振动变化，以至于机组的振动超标。因此合理调整隔板汽封、端部汽封以及发电机转子与静子之间的间隙是非常重要的。论文格式。3.6转子中心孔现代汽轮机转子大轴大都留有中心孔，在中心孔两端用堵头封堵，如果不慎让异物（包括油、水等）进入中心孔，机组肯定会出现振动异常的现象。4结语为使TSI系统准确测量、正确动作，安装人员要熟悉TSI系统的测量原理，熟练掌握传感器安装、调试和模块参数设置，并要记录它们的全过程。当系统发生异常参数指示时，要根据日常维护工作中积累的经验，迅速判断出大致的原因所在，以便向相关部门做出合理的解释。参考文献［1］发展与展望［J］.汽轮机技术．2004，（12）.［2陆颂元，张跃进，童小忠.机组群振动状态实时监测故障诊断网络和远程传输系统技术研究［J］.中国电力，2005，（3）.［3群，杜永祚.新型动态测试与信号分析系统的研制［J］.华北电力学院学报，2004，（6）.［4.小波变化在振动故障奇异信号检测中的应用［J］.汽轮机技术，2005，（2）.版权所有禁止转载谢谢！论文检测